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沿河县城污水处理二期工程(0.7万m3/d)(会后调整)可行性研究报告(设计号:2012-技11)贵州省建筑设计研究院二零一三年四月沿河县城污水处理二期工程可行性研究报告贵州省建筑设计研究院第4页目录TOC\o"1-2"\u第一章总论 11.1项目名称及单位情况 11.2项目概况 11.3编制的依据与范围 31.4可行性 3第二章项目提出背景及建设必要性 52.1建设单位简介 52.2项目提出背景 82.3××学院体育场馆设施配备现状的调查分析 92.4项目建设的必要性 12第三章项目建设地点及建设条件 163.1项目地点 163.2建设条件 16第四章项目用地 194.1土地利用 194.2征地拆迁补偿 19第五章建设方案 205.1设计依据 205.2设计原则 215.3项目定位与设计要求 215.4建设规模的确定 215.5总平面布置 255.6项目总体规划方案 255.7体育运动中心建设方案 265.8附属配套工程 36第六章节能设计 726.1节能编制依据 726.2土地资源利用分析 726.3水资源耗用分析 736.4电力资源耗用分析 756.5建筑材料的利用 776.6节能节水措施 77第七章环境影响分析 827.1环境保护法规及标准 827.2项目建设与运营对环境的影响 827.3环境影响评价 85第八章项目组织管理及实施计划 868.1项目建设管理 868.2项目实施计划 86第九章建设项目招标 889.1招标依据 889.2招标组织形成 889.3招投标范围 889.4建设项目招标方法 899.5招标形式 899.6招标工作流程 90第十章项目投资估算 9110.1投资估算依据 9110.2投资估算 9110.3资金来源 92第十一章社会影响评价及风险分析 9411.1社会影响分析 9411.2社会适应性分析 9511.3社会风险及对策分析 95第十二章结论与建议 9912.1综合评价 9912.2结论 9912.3建议 100前言沿河土家族自治县位于贵州省东北角乌江下游,铜仁地区北部,与重庆市交界,近邻湘鄂。沿河县市乌江流经贵州的最后一个县,属长江三峡库区的水污染防治区域。为保护好乌江水质,确保乌江水质在贵州安全出境,自2003年以来,沿河县积极污水处理工程项目争取工作,先后完成了选址、项目编制、地勘、环境影响评价等前期工作。项目设计规模0.7万m3/d,建设管网长度22.948km,总投资3565万元。该项目于2007年5月通过可研报告评审、2008年5月通过初步设计批复、2008年8月开工建设、2009年10月完工、污水处理厂区2010年3月通过环保验收。沿河县污水处理工程已于2010年10月投入运行,据统计,污水处理厂进水量为6000m3/d、进水COD平均值为185.4mg/l(2012年4月份数据)、出水COD为平均值为31.3mg/l(2012年4月份数据),污水处理厂发挥了巨大的环境效益。但由于受工程投资限制,一期工程配套建设的污水管道仅覆盖了河东与河西片区的排水主干线及部分排水支线,域内污水尚不能完全收集;同时近年来,随着沿河县城区建设力度不断加大,城区人口数量增加很快(2011年城区统计人口为8.9万人,已经超过规划的人口6万人);且现有污水处理厂已达到85%负荷,预计1-2年污水处理厂将满负荷运行。因此,启动污水处理二期工程建设,完善城区污水收集管网、扩大污水收集范围、扩大污水处理规模已迫在眉睫。为此,为充分发挥已建污水处理设施的社会效益和环境效益,促进国民经济的持续发展,改善城市人民的生活环境质量,保护乌江及其下游的水体环境质量,促进生态环境的良性循环,沿河县人民政府及各级有关部门经过长时间充分细致的前期准备工作,作出了建设“沿河县城污水处理二期工程”的重大决策。受沿河县的委托,贵州省建筑设计研究院在进行调查研究、科学论证的基础上,编制了《沿河县城污水处理二期工程可行性研究报告》,为该项目的实施提供科学的依据。报告认为,建设沿河县城污水处理二期工程,完善河东、河西片区污水收集系统并扩展坝坨片区,改善乌江及其下游的水体环境质量,保护沿河县得天独厚的自然资源,创造健康和谐的生活、投资环境,实现社会经济发展和人口、资源、环境相协调的可持续发展目标十分必要。2012年7月18从电力、交通、原材料、资金等外部条件来看,工程已具备良好的建设条件,报告所确定的污水处理工艺方案合理可行,处理效果稳定可靠,建议有关部门加速本工程的审批及实施工作,尽快批准本工程的建设。工程梗概一、项目名称:沿河县城污水处理二期工程二、项目法人:沿河土家族自治县城乡供排水有限责任公司三、建设规模:污水处理厂:0.7万m3/d(2015年)污水管网收集及输送系统:2.1万m3/d(2020年)四、设计年限:2015年(近期)2020年(远期)五、服务范围:本项目服务范围为河东片区、河西片区,坝坨片区。六、服务人口:2015年(近期)10.2万人2020年(远期)12.1万人七、工程方案:进一步完善沿河县城河东、河西片区的污水收集管网系统,在坝坨片区新增污水收集管网并将污水引入已建污水收集管网中并最终引至沿河县污水处理厂处。在原污水处理厂外扩建0.7万m3/d二级污水处理厂一座(总规模达到1.40m3/d),污水处理后,达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B类标准后排入Ⅲ类水体功能的乌江地表水。推荐污水处理工艺流程为:粗格栅间——进水泵房——细格栅间——旋流沉砂池——A2O型化氧化沟——二沉池——紫外线消毒——排放水体。八、主要工程内容:1、污水收集系统序号管径管材长度(m)备注1De315HDPE双壁波纹管153032De400HDPE双壁波纹管80403DN500HDPE双壁波纹管4860合计282034污水检查井Φ1000705座5坝坨中途泵站一L×B×H=10.2m×5.50m×10.0m6坝坨中途泵站二L×B×H=15.1m×6.00m×8.9m2、污水处理厂:扩建日处理规模为0.7万m3/d的城市二级污水处理厂1座,配套建设相应的建、构筑物及设备。3、处理程度:依据《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002),本工程的污水排放执行该标准的一级B类标准。4、工程总投资:沿河县城污水处理二期工程总投资为4278.07万元。其中:第一部分费用3515.72万元(包括土建2104.60万元,设备购置费617.24万元,安装工程费793.88万元);第二部分费用430.34万元;基本预备费197.30万元;银行贷款利息116.28万元;流动资金18.43万元。其中,厂区投资1566.23万元管网投资2711.84万元5、资金筹措:(1)银行贷款3420万元,占总投资的80.00%;(2)地方自筹858.07万元,占总投资的20.00%。6、实施计划:工程建设期为一年7、主要技术经济指标:序号名称单位数据备注1设计规模吨/日70002建议征收排污费(含成本及收益)元/吨1.143建议征收排污费(仅维持污水处理厂运行)元/吨0.604总投资万元4278.075厂区总投资万元1566.236管网总投资万元2711.847厂网总投资(项目总投资)万元4278.078厂区建设期贷款利息万元39.669流动资金万元25.1310长期借款万元3420.0079.9%11企业自筹万元858.0720.1%12销售收入万元/年273.0213税前利润万元/年16.4314所得税万元/年4.1115年利润总额万元/年16.4316年利税总额万元/年16.4317税后利润万元/年12.3218总成本万元/年298.9819固定成本万元/年135.4220可变成本万元/年76.7721经营成本万元/年135.1922投资利润率%0.79%23投资利税率%1.05%24全部投资内部收益率%6.48%25全部投资投资回收期年11.0926净现值(i=4%)万元351.6427盈亏平衡点(生产能力利用率)%70.48%目录TOC\o"1-3"\u第一章概述 -1-第一节项目建设背景 -1-第二节编制依据、原则及范围 -2-第二章县城概况 -7-第一节县城现状及规划概况 -7-第二节自然条件 -9-第三节县城供水现状 -9-第四节县城污水处理工程现状 -10-第五节县城污水处理存在问题 -14-第六节项目建设的必要性 -15-第三章工程建设方案 -17-第一节设计服务范围及人口 -17-第二节污水量测算及建设规模 -18-第三节进出厂水质的确定 -20-第四节污染物的处理程度及削减量 -22-第五节污水处理厂厂址比选 -23-第六节城区污水管网建设方案 -25-第七节污水处理工艺方案选择 -29-第八节污泥处理处置方案选择 -39-第九节推荐污水处理工艺流程 -41-第四章工程设计 -43-第一节污水管网系统设计 -43-第二节中途提升泵房设计 -47-第三节污水处理工艺设计 -50-第三节污泥处理工艺设计 -55-第五节附属建筑及附属设备设计 -57-第六节厂区平面及高程设计 -59-第七节建筑、结构设计 -61-第八节电气及自控设计 -62-第九节公用工程设计 -64-第五章技术装备水平和节能措施 -66-第一节技术装备水平 -66-第二节工艺节能措施 -66-第三节建筑节能 -67-第六章劳动定员与项目管理 -69-第一节人员编制与培训 -69-第二节项目实施与管理机构 -70-第三节项目实施进度计划 -72-第七章环境与劳动保护 -73-第一节项目主要生态环境影响 -73-第二节项目施工期环境影响分析 -74-第三节项目营运期环境影响分析 -75-第四节劳动保护与安全生产 -77-第八章投资估算及资金筹措 -78-第一节工程投资估算 -78-第二节资金筹措及使用计划 -79-第九章工程经济评价 -81-第一节评价原则及依据 -81-第二节项目评价内容 -81-第三节财务评价 -82-第四节不确定性分析 -83-第五节财务评价结论 -85-第十章项目招投标 -86-第十一章工程效益 -87-第十二章结论与建议 -89-附件一:工程经济分析与财务评价1:投资估算表沿河县城污水处理二期工程投资估算表沿河县城污水处理二期工程厂区投资估算表沿河县城污水处理二期工程管网投资估算表2:财务分析表格工程经济分析表格(附表1至附表12)附件二:污水主干管水力计算表附图:工程图纸可研01:沿河县城污水处理二期工程工程总平面图可研02:沿河县城污水处理二期工程工艺流程图可研03:沿河县城污水处理二期工程厂区平面布置图沿河县城污水处理二期工程可行性研究报告贵州省建筑设计研究院7-2013年04月第一章概述第一节项目建设背景一、项目名称沿河县城污水处理二期工程。二、项目业主及概况项目法人:沿河土家族自治县城乡供排水有限责任公司。三、项目建设规模污水处理厂:0.70m3/d(2015年);污水管网收集及输送系统:L=28203m。四、项目提出的理由沿河土家族自治县位于贵州省东北角乌江下游,铜仁地区北部,与重庆市交界,近邻湘鄂。沿河县市乌江流经贵州的最后一个县,属长江三峡库区的水污染防治区域。为保护好乌江水质,确保乌江水质在贵州安全出境,自2003年以来,沿河县积极污水处理工程项目争取工作,先后完成了选址、项目编制、地勘、环境影响评价等前期工作。项目设计规模0.7万m3/d,建设管网长度22.948km,总投资3565万元。该项目于2007年5月通过可研报告评审、2008年5月通过初步设计批复、2008年8月开工建设、2009年10月完工、污水处理厂区2010年3月通过环保验收。沿河县污水处理工程已于2010年10月投入运行,据统计,污水处理厂进水量为6000m3/d、进水COD平均值为185.4mg/l(2012年4月份数据),出水COD平均值为31.3mg/l(2012年4月份数据),污水处理厂发挥了巨大的环境效益。但由于受工程投资限制,一期工程配套建设的污水管道仅覆盖了河东与河西片区的排水主干线及部分排水支线,域内污水尚不能完全收集;同时近年来,随着沿河县城区建设力度不断加大,城区人口数量增加很快(2011年统计人口为8.9万人,已经超过规划的人口6万人);且现有污水处理厂已达到85%负荷,预计1-2年污水处理厂将满负荷运行。因此,启动污水处理二期工程建设,完善城区污水收集管网、扩大污水收集范围、扩大污水处理规模已迫在眉睫。因此,新建沿河县污水处理二期工程,贯彻国家关于环境保护的基本国策,改善乌江及其下游河流的水体环境质量,保护沿江县得天独厚的自然资源,促进生态环境的良性循环,创造健康和谐的生活环境及投资环境,实现社会经济发展和人口、资源、环境相协调的可持续发展目标迫在眉睫,势在必行。五、可行性研究报告的编制过程受项目业主的委托,在各有关单位、部门的积极支持、参与和配合下,贵州省建筑设计研究院对沿河县城污水处理二期工程进行可行性研究工作。为此,我院积极组织力量赶赴沿河县城,在编制原则、指导思想一致的基础上,经过深入调查研究,现场勘察,广泛收集有关原始资料,并结合沿河县城本地实际情况,认真听取各方意见后,按建设部2004年3月颁布的《市政公用工程设计文件编制深度规定》要求,于2012年06月编制完成了《沿河县城污水处理二期工程可行性研究报告》,项目远期(2020年)设计总规模为2.1万m3/d,其中污水处理厂按2015年规模0.7万m3/d实施。第二节编制依据、原则及范围一、编制依据1、可研报告的编制依据:(1)《沿河县城污水处理二期工程设计合同》(2)《沿河土家族自治县县城总体规划(修编)》(2005—2020》贵州省城乡规划设计研究院2006年5月(3)《贵州省地面水域水环境功能划类规定》贵州省人民政府1994年4月(4)《市政公用工程设计文件编制深度规定》中华人民共和国建设部2004年3月(5)有关地形图沿河县城区1:500地形图(6)主要设计规范、规程及标准工艺专业:●《室外排水设计规范》(GB50014-2006)●《泵站设计规范》(GB/50265-2010)●《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)●《城市污水处理工程项目建设标准》●《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)●《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-99)●《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)●《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)●《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》(CJJ31-89)●《防洪标准》(GB50201-94)●《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002)●《工业企业厂界环境噪声标准》(GB12348-2008)电气专业:●《供配电系统设计规范》(GB50052-95)●《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-93)●《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)●《10KV及以下变电所设计规范》(GB50053-94)●《低压配电设计规范》(GB50054-95)●《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB50062-92)●《工业企业照明设计标准》(GB50034-92)建筑专业:●《民用建筑设计通则》(GB50352-2005)●《民用建筑隔声设计规范》(GBJ118-88)●《屋面工程施工及验收规范》(GB50207-2002)●《工业企业总平面设计规范》(GB50187-93)●《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046-95)●《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)●《建筑内部装修设计防火规范》(GB50222-95)(2001年版)●《建筑灭火器配置设计规范》(50140-2005)结构专业:●《给水排水工程管道结构设计规范》(GB50332-2002)●《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)●《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》(GB50032-2003)●《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)●《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)●《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)●《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)●《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)●《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)●《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)●《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CECS138:2002)●《给水排水工程埋地钢管管道结构设计规程》(CECS141:2002)2、项目建设应遵循和执行的国家和地方政府有关法律、法规:●《中华人民共和国环境保护法》(1989年12月)●《中华人民共和国水污染防治法》(1996年5月)●《中华人民共和国水污染防治实施细则》(2000年3月)●《建设项目环境保护管理法》(1998年11月)●《污水处理设施环境保护监督管理办法》(1989年5月)●《饮用水水源保护区污染防治管理规定》(1989年11月)●《城市污水处理及污染防治技术政策》(2000年5月)二、编制原则1、贯彻国家关于环境保护的基本国策,执行国家规定的相关法规、规范及标准,对服务区域内的污水进行综合治理,解决沿河县城污水排放对乌江的污染问题,充分发挥项目的社会、经济及环境效益。2、在对沿河县城排水现状充分调查研究的基础上,对服务区内的污水进行综合治理,解决污水排放对沿河县城乌江地表水造成的污染,改善沿河县城的水体质量。3、根据沿河县城的实际情况,结合一期污水的工艺技术,选择能耗低、污染少,操作、运行、管理非常方便的技术,以确保污水处理设施能正常发挥功能。4、结合一期工程的处理工艺,通过技术经济论证优化设计方案,选用技术可靠、投资少、效率高、成本低、见效快的处理工艺。5、根据城市发展现状,结合城市规划,在设计污水处理工程的同时,考虑远期工程扩建的要求,做到统一规划,分期实施。6、充分考虑一期工程运行情况,合理选择污水处理厂工艺流程,确保污水处理达标后排放,并尽量做到投资少、运行费用低。7、适当加大厂区绿化面积,提高厂区环境质量,改善工作人员工作条件。8、妥善处置系统中产生的栅渣、垃圾、沉砂、污泥,避免二次污染。9、排水体制按雨、污分流制进行一次设计。三、设计范围1、污水处理厂工程污水处理二期工程厂区按2015确定的0.70万m3/d进行设计,在一期污水处理厂外扩建,充分利用一期工程设施,并配套建设相应的建构、筑物及设备。2、厂外污水收集及输送系统根据沿河县城市总体规划并结合沿河县发展现状,完善河东、河西片区的污水收集管网,在坝坨片区新增污水收集管网并将污水引入已建污水管网中,并最终进入污水处理厂。第二章县城概况第一节县城现状及规划概况一、县城现状沿河土家族自治县位于贵州省东北角乌江下游,铜仁地区北部,与重庆市交界,近邻湘鄂。地跨东经108°03′49″-108°37′53″,北纬28°12′45″-29°05′23″,南北长98.28千米,东西宽53千米。北部、东部与重庆市彭水苗族土家族自治县、酉阳土家族苗族自治县接壤,南部西部与省内松桃苗族自治县、印江土家族苗族自治县、德江县、务川仡佬族苗族自治县相连。行政区域总面积2468.8平方千米,占全省总面积的1.4%,占全地区总面积的13.7%。全县区划为10个镇、12个乡。辖60个办事处,432个行政村,18个居委会,3989个村民组,2004年末总人口56.6人,人口密度229人/平方千米,居住着土家族、汉族、苗族、侗族等15个少数民族。县城驻地是和平镇,位于县城的东部,与黑獭、黑水、淇滩、中界、沙子接壤,距铜仁243公里,距遵义258公里,距贵阳408公里。全镇辖5个居委会,16个村委会,171个村民小组。现状沿河县城由乌江东西两岸的河西片区和河东片区组成、沙沱、坝坨四个片区组成,河西片区目前是全县的政治、经济、文化中心,集中了城区的居住、行政办公、商业金融、教育科研、市政设施,主要工业等;河东片区是近年开发建设的区域,包括居住、行政、商业等设施。二、规划概况根据《沿河土家族自治县县城总体规划(修编)》(2005~2020),县城总体规划的规划范围:北至四坪堡、枫香坨、仓坝,南抵沙坨大桥,东达花花坟、月亮岩、柏杨湾、坝坨一带,西到崔家村、炸药厂、信号台、石板溪一带。总面积13.34平方公里。县城远景规划选择沙子和中界作为沿河县县城在2020年以后的发展用地,建设快速环线联结县城河西片区、沙子、中界、沙坨等几个重要节点。最终形成一城三片区(和平片区、沙子片区、中界片区)的城市形态,三个片区的距离均在10km以内,车行在10-15分钟内可以到达。根据城区空间布局形态,以河流和绿色空间为分隔,县城在规划期内将形成“一城四片”结构,即沿河县城在规划期末由河西片区、沙坨片区、河东片区、坝坨片区共同构成。1、城镇性质沿河县城是全县政治、经济、文化中心。2、规划期限近期:2010年~2015年远期:2015年~2020年3、用地规模及范围城区建设规划范围:北至四坪堡、枫香坨、仓坝,南抵沙坨大桥,东达花花坟、月亮岩、柏杨湾、坝坨一带,西到崔家村、炸药厂、信号台、石板溪一带。4、人口规模(1)根据项目业主提供资料,沿河县县城2011年末人口统计数据为8.9万人(包括河西、河东、坝坨片区的常住人口和流动人口)。(2)根据《沿河土家族自治县县城总体规划(修编)》(2006-2020):近期(至2010年):县城人口为6.0万人;远期(至2020年):县城人口为8.0万人(2010-2020年人口综合增长率为29.2‰)。(3)由于沿河县城现状人口发展已经超出规划发展,因此,沿河县已启动新一轮规划的编制。根据该新规划《沿河土家族自治县县城总体规划》(2011-2030),2015年规划人口为15万人,2030年为20万人(2015年至2030年人口综合增长率为35‰)。但该新规划仅有方案汇报稿,尚未定稿和批复,且新规划的范围已经扩大至沙子等地域。因此,结合沿河县城(主要包括河东、河西、坝坨片区)发展现状,预测沿河县城2015年人口为10.2万人(综合增长率为35‰),2020年人口为12.1万人。第二节自然条件一、地理位置沿河土家族自治县位于贵州省东北角乌江下游,铜仁地区北部,与重庆市交界,近邻湘鄂。地跨东经108°03′49″~108°37′53″,北纬28°12′45″~29°05′23″,南北长98.28千米,东西宽53千米。北部、东部与重庆市彭水苗族土家族自治县、酉阳土家族苗族自治县接壤,南部西部与省内松桃苗族自治县、印江土家族苗族自治县、德江县、务川仡佬族苗族自治县相连。行政区域总面积2468.8平方千米,占全省总面积的1.4%,占全地区总面积的13.7%。二、洪水按总规中的防洪规划,根据国家防洪标准(GB50201-94),确定相应的防洪标准为20年一遇洪水设防。根据业主提供的资料,污水处理厂厂址所在位置20年一遇洪水高程为308.50m。第三节县城供水现状沿河县城现有自来水厂3座,总规模2.2万吨/日,分别为:付家井1水厂(3000吨/日,建成于1989年)、付家井2水厂(4000吨/日,建成于1999年)、河东新区水厂(15000吨/日,建成于2005年)。付家井两水厂占地面积为12.6亩,河东新区水厂占地面积为20亩,河东新区水厂地理位置在河东新区团结大道旁。根据沿河县自来水公司提供资料,目前供水量为1.7万吨/日左右。根据项目业主提供,沿河县目前已启动水厂建设项目,预计给水项目申报的规模为2.0万吨/日左右。第四节县城污水处理工程现状一、一期污水处理工程建设过程自2003年以来,沿河县积极开展污水处理工程项目争取工作,截至2010年10月,沿河县污水处理工程投入运行,该项目的一些重要时间节点见下表:序号时间工作内容备注12003年启动污水处理工程申报工作22007年5月获可研报告批复黔发改投资[2007]500号32008年5月16日获初步设计批复黔发改建设[2008]636号42008年8月开工建设52009年10月完工62010年3月厂区环保验收72010年11月3日获调整概算批复黔发改建设[2010]2392号二、污水处理厂建设及运行情况1、概况按黔发改建设[2008]636号《关于沿河县污水处理工程初步设计的批复》,污水处理厂建设规模为0.7万m3/d。沿河县污水处理一期工程按0.7万m3/d实施,处理工艺为一体化氧化沟,出厂水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标,受纳水体为Ⅲ类水体功能的沿河县城段的乌江地表水,厂址选择在仓坝,并预留有二期污水处理厂建设用地。一期污水处理厂的工艺流程为:推荐污水处理工艺流程为:粗格栅间—进水泵房—细格栅间—旋流沉砂池—一体化氧化沟—紫外线消毒—排放水体。2、污水处理厂构筑物及设备(1)一期现状构筑物序号名称单位数量尺寸备注1粗格栅及进水泵站座1L×B×H=22.26m×11.40m×13.84m土建0.8万m3/d设备0.3万m3/d2细格栅及沉砂池座1L×B×H=14.55m×13.96m×5.4m3新型一体化氧化沟座1L×B=48.5m×24.3m×5.0m4紫外线消毒渠座1L×B×H=9.2m×2.2m×2.065m5污泥脱水机房座1L×B×H=15.9m×10.8m×7.0m6综合楼座1L×B×H=25.50×15.30×7.40m(2层)7配电间及仓库座1L×B×H=19.8×8.40×5.10m8值班室座1L×B×H=5.40×3.60×3.0m(2)一期主要机械设备构筑物名称名称规格单位数量备注粗格栅及进水泵站潜水排污泵100WQ90-15-7.5Q=90m3/hH=15mN=7.5Kw台32用1备回转耙式格栅除污机渠宽800mm,栅距20mm,栅条宽8m,N=1.1Kw套1无轴螺旋输送机螺旋长度L=6.10m,N=1.5Kw,安装角度5°套1电动葫芦起吊重量1T,起吊高度12m,N=1.5Kw套1屋顶风机6870m3/h1450r/minN=0.55KW套2细格栅及沉砂池XGC型固液分离机安装角度60°排渣高度800mmN=0.75KW,栅条间隙B=3mm台2无轴螺旋输送机安装角度5°带挤压段N=1.5KWL=3000mm台2罗茨风机转速450r.p.mP=0.04MPa下时Q=1.77m/minN=2.2KW台2旋流沉砂器N=0.75kw叶轮转速12r/min套2砂水分离器N=0.75kw转速4.8r/min套1新型一体化氧化沟SR4640潜水搅拌器N=2.5KW水推力≥790N台4SR4410潜水推流器N=2.3KW水推力≥2480N台2复叶式液下曝气机O2YBGN=5.5KW,10.3KgO2/h(清水)台8PP4630回流泵N=1.5KWD=300mm台2固液分离器(三角段)LXH=1mX0.5m组20专利设备ZL200820300508.3固液分离器(直段)LXBXH=1mX3mX0.5m组40刮沫吸泥机N=0.75KW台2紫外线消毒渠紫外消毒模块2个排架,10支灯/模块套1整流器柜380v7kw套1空压机220v、1.5kw套1手动单轨吊车0.5tI20a工字钢L=6.5m套1污泥脱水机房叠螺式脱水机EX-132F/SA-CCC,N=0.3KW台2聚合物制备装置GF-500N=0.55KW套1电动单轨小车CD11-6DT=1吨I25a10.8m套1螺旋输送机IWLS260x7500-N型N=1.5Kw套1螺旋输送机IIWLS260x4500-25-N型N=1.5Kw套1计量泵GB1000PP1NNN=0.55Kw台23、现状处理水量根据污水处理厂提供的运行资料,沿河县污水处理厂日均进水量为6000m3/d左右。4、污水处理厂进、出水水质根据污水处理厂提供的运行资料,进、出水水质见下表(2012年4月数据):项目进水最大值进水最小值进水平均值出水最大值出水最小值出水平均值一级B类标准COD(mg/L)237143185.439.820.331.3COD≤60mg/L氨氮(mg/L)48.234.818.96.34.52.1NH3-N≤8mg/LSS(mg/L)48.220.231.918136SS≤20mg/L总磷(mg/L)2.461.371.70.490.270.40TP≤1.0mg/L出水水质能够满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级B类标准。三、一期污水管网建设运行情况1、污水收集管网建设情况按黔发改建设[2008]636号《关于沿河县污水处理工程初步设计的批复》,敷设污水收集输送管网系统22948m。在施工图设计阶段,根据现场实际情况,施工图优化调整减少526米,调整后总长度为22422m,详下表对照:2、一期污水管网污水收集方案配合县城防洪堤的修建,沿乌江两岸防洪堤内侧敷设截流干管。河西片区污水收集后,由DN500~DN600的截流干管输送至乌江二桥头河西污水提升泵房,加压提升过乌江二桥后直接接入污水处理厂;河东片区污水经收集后,由DN500~DN700的截流干管输送至污水处理厂。四、沿河县污水处理工程调整概算情况说明由于沿河县城污水处理工程自2008年5月开工建设以来,由于工程地质条件发生变化导致设计变更,以及主要设备和建筑材料价格上涨、人工费调整等原因导致工程投资超概算。项目业主委托相关单位完成了《贵州省沿河县城污水处理工程调整概算说明书》,并于2010年11月3获得了贵州省发展和改革委员会的批复文件黔发改建设[2010]2392号《关于沿河县污水处理工程调整概算的批复》,概算投资由原批准的2898万元增加到3565万元。第五节县城污水处理存在问题1、受工程投资限制,一期工程配套建设的污水管道仅覆盖了河东与河西片区的排水主干线及部分排水支线,域内污水尚不能完全收集;2、随着沿河县城区建设力度不断加大,城区人口数量增加很快(2011年统计人口为8.9万人,已经超过规划的人口6万人);且现有污水处理厂已达到85%负荷,预计1~2年污水处理厂将满负荷运行;3、县城的坝坨片区基本没有铺设污水收集管道,污水散排至乌江地表水,对环境造成污染。第六节项目建设的必要性首先,是落实国家相关政策法规的需要。保护和改善生态环境、防治污染是我国的一项基本国策。针对我国日益恶化的环境状况,特别是水环境状况,国家相继出台了《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国水污染防治法实施细则》、《饮用水水源保护区污染防治管理规定》、《城市污水处理及污染防治技术政策》、《国务院关于加强城市供水节水和水污染防治工作的通知》等多部法律和规范性文件,要求切实加强和改进城市水污染防治工作,促进经济的可持续发展。其次,是保护水资源,改善乌江水环境质量,推进三峡库区上游水污染防治的需要。沿河县城位于乌江上游,属长江上游区。乌江的水环境质量不仅与当地的经济发展和居民生活息息相关,还将对下游乃至长江的水环境功能产生深远影响。由于沿河县城部分污水未经任何处理的污水直接排入乌江,造成河水水质逐年恶化因此,建设沿河县城污水处理二期工程,改善乌江水环境质量,对推进长江上游水污染防治至关重要。第三,是改善当地居民生活卫生环境,提高当地居民生活质量,全面实现小康社会的需要。目前,我国正在全面建设小康社会,小康社会不仅是简单的经济收入的增加,更是居民生活质量的提高,而生活环境的改善对生活质量的提高至关重要。沿河县城污水处理二期工程的建设对改变该地区的污水收集状况,改善居民的生活环境质量有着重要意义。第四,是改善当地投资环境,实现社会经济可持续发展的需要。健全完善沿河县城污水处理系统是城镇基础设施建设的重要一环,也是衡量现代化城市的标志之一,有利于该地区的经济发展、社会地位和人口素质的提高,增强吸引内、外资的动力,为社会经济可持续发展创造良好的条件。综上所述,为贯彻国家关于环境保护的基本国策,促进长江中上游水污染防治,改善乌江及其下游河流的水体环境质量,保护沿河县城得天独厚的自然资源,促进生态环境的良性循环,创造健康和谐的生活环境及投资环境,实现社会经济发展和人口、资源、环境相协调的可持续发展目标,建设沿河县城污水处理二期工程十分必要,势在必行。第三章工程建设方案第一节设计服务范围及人口一、设计服务范围根据《沿河土家族自治县县城总体规划(修编)》(2006-2020),城区规划范围是:北至四坪堡、枫香坨、仓坝,南抵沙坨大桥,东达花花坟、月亮岩、柏杨湾、坝坨一带,西到崔家村、炸药厂、信号台、石板溪一带。本项目的设计服务范围与规划区范围一致。二、设计服务人口1、规划人口根据《沿河土家族自治县县城总体规划(修编)》(2006-2020):近期(至2010年):县城人口为6.0万人;远期(至2020年):县城人口为8.0万人(2010-2020年人口综合增长率为29.2‰)。2、现状人口根据项目业主提供资料,沿河县县城2011年末人口统计数据为8.9万人(包括河西、河东、坝坨片区的常住人口和流动人口)。3、人口分析由于沿河县城现状人口发展已经超出规划发展,因此,沿河县已启动新一轮规划的编制。根据该新规划《沿河土家族自治县县城总体规划》(2011-2030),2015年规划人口为15万人,2030年为20万人(2015年至2030年人口综合增长率为35‰)。但该新规划仅有方案汇报稿,尚未定稿和批复,且新规划的范围已经扩大至沙子、中界等地域。因此,结合沿河县城(主要包括河东、河西、坝坨片区)发展现状,预测沿河县城2015年人口为10.2万人(综合增长率为35‰),2020年人口为12.1万人。三、设计年限污水处理厂的规模确定主要按近期考虑,污水管网设计可按远期考虑,但按近期确定工程量。因此,本项目污水处理厂设计规模按近期2015年确定设计规模,设计服务人口为10.2万人;污水收集管网按远期2020年进行设计,服务人口为12.1万人,但按2015年实施部分的管网工程量计入本项目投资。第二节污水量测算及建设规模沿河县城污水处理二期工程污水量测算及建设规模,是以沿河县城的供水能力、用水现状、排水现状并参照国家有关标准及规范确定的。本可研将结合沿河县城给水、排水工程规划对污水量进行测算,以确定污水处理厂的建设规模。一、污水量测算根据《沿河土家族自治县县城总体规划(修编)》(2006-2020)给水排水工程规划及《室外排水设计规范》(GB50014-2006),沿河县城污水量测算取值为:近期2015年,居民综合生活用水(含公建用水)指标为180L/cap.d;远期2020年,居民综合生活用水(含公建用水)指标为200L/cap.d;工业用水量按取居民综合生活用水的20%计;未预见用水量按以上用水量之和的10%计。日变化系数Kd=1.2。污水形成率按80%计取。则计算出2015年平均日污水总量为1.62万m3/d。污水量测算详见表3-2-1污水量测算表表3二、建设规模确定1、污水处理厂建设规模综合上述测算结果,2015年沿河县城日平均污水总量为1.62万m3/d,沿河县城污水处理一期工程设计规模为0.7万m3/d,污水处理缺口为0.92万m3/d。结合《贵州省“十二五”城镇污水处理及再生利用设施建设规划》有关指标,沿河县城污水处理二期工程建设规模确定为0.70万m3/d。本项目建成后,2015年沿河县城污水处理率将达到87%,符合相关污水处理政策。2、污水收集管网建设规模本工程配套污水管网收集及输送系统的设计,应考虑有一定的超前性,按规划远期2020年污水量进行统一布置一次设计。综合上述测算结果,2020年沿河县城日平均污水总量为2.13万m3/d,因此本项目污水管网系统按远期(2020年)污水量2.13万m3/d进行统一布置,并复核一期污水管网管径。本项目按2015年实施的管网计入本项目工程量,其他部分的污水收集管网将配合城市基础设施建设步伐,分期实施完善。第三节进出厂水质的确定一、污水进厂水质的确定1、沿河县城污水处理一期工程的污水厂进水水质根据沿河县城污水处理一期工程的污水厂运行统计数据,一期工程进厂水质如下(2012年4月统计数据,平均值):COD:185.4mg/LSS:31.9mg/LNH3-N:34.8mg/LTP:1.7mg/L2、污水进厂水质的确定根据现状污水处理厂的运行统计数据,鉴于一期工程还未实现完全雨污分流,预计在二期工程建成后,将进一步完善雨污分流,污水水质浓度将会提高。确定沿河县城污水处理二期工程设计进厂水质如下:BOD5≤120mg/LCOD≤220mg/LSS≤200mg/LNH3-N≤30mg/LTP≤4mg/LTN≤40mg/LPH≤6~9最高水温:30最低水温:15二、污水出厂水质标准污水处理厂出厂水质标准由受纳水体的水域功能确定。沿河县城污水处理二期工程出厂水的受纳水体为乌江,根据《贵州省地面水域水环境功能划类规定》,该段水域功能按《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类水体功能控制。依据《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002),沿河县城污水处理二期工程的污水排放执行该标准的一级B类标准,即污水出厂水质指标为:BOD5≤20mg/LCOD≤60mg/LSS≤20mg/LNH3-N≤8mg/LTN≤20mg/LTP≤1.0mg/LPH≤6~9粪大肠菌群数≤104个/L第四节污染物的处理程度及削减量一、污染物的处理程度根据污水处理厂的进出厂水质,沿河县城污水处理二期工程各种污染物的处理程度计算如下:二、污染物的削减量沿河县城污水处理二期工程建成后,沿河县城每年排放入乌江水体的污水中,主要污染物质的削减量为:BOD5:255.50吨/年COD:485.45吨/年SS:459.90吨/年NH3-N:56.21吨/年TN:51.10吨/年TP:7.67吨/年第五节污水处理厂厂址比选一、污水处理厂厂址选择原则根据《室外排水设计规范》(GB50014-2006),污水处理厂位置的选择,应符合城镇总体规划和排水工程专业规划的要求,并应根据下列因素综合确定:1、厂址必须位于集中给水水源下游,且厂址与规划居住区或公共建筑群的卫生防护距离应根据当地具体情况与有关环保部门协商,不宜过小,但也不宜太远,以免增加管道长度,提高造价;2、便于处理后出水用和安全排放;3、尽量做到少占农田,不占良田,且便于农田灌溉和消纳污泥;4、厂址应设在城镇,工业厂区及生活区的下游和夏季风主风向的下风向;5、有良好的工程地质条件;6、少拆迁,少占地,根据环境评价要求,有一定的卫生防护距离;7、根据城市总体发展规划,厂址选择应考虑远期发展的可能,有扩建的余地;8、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;9、有方便交通、运输和水电条件。二、一期厂址概况一期污水处理厂选择在河东的仓坝厂址,该厂址位于沿河乌江二桥下游800m,一期厂区地面设计高程为308.80m左右,厂区占地面积为8501.55m2(12.75亩),厂区大门距离现状公路70m。三、厂址选择1、一期污水处理厂远期用地预留情况一期污水处理工程对污水处理厂远期用地进行了预留,预留用地紧邻现状污水处理厂仓坝厂址东面,在现状污水处理厂与公路之间,可用地面积3656.69m2(5.49亩)。一期污水处理工程预留二期污水厂用地面积为3656.69m2(5.49亩),能够满足0.7万m3/d的扩建用地需要。2、一期泵站预留情况一期工程在乌江二桥头建河西污水提升泵房1座,该泵房按近期0.4万m3/d、远期0.9万m3/d进行设计;在厂区建提升泵房1座,该泵房按近期0.3万m3/d、远期0.8万m3/d进行设计。即乌江二桥头河西污水提升泵房的土建按0.9万m3/d进行设计(设备按一期0.4万m3/d设计),二期只需增加设备,即可满足再提升0.2万m3/d的需要;厂区提升泵房的土建按0.8万m3/d进行设计,二期只需增加设备,即可满足再提升0.5万m3/d的需要。3、厂址选择综上所述,本项目选择在原污水处理厂厂址外扩建,在原厂址外进行扩建,至少具有如下优点:(1)厂区部分土地已经征拨并平整,征地工作量小、建设费用较低。(2)可充分利用一期污水处理厂内的提升泵房、污泥脱水机房、仓库、配电房、综合管理用房,厂区建设投资大大节省。(3)该预留用地在一期污水处理厂和公路之间,能够满足防洪要求,且厂址地质情况较一期地质情况好,工程建设难度小。因此,本项目选择在原污水处理厂—仓坝厂址处进行扩建,扩建地块位于仓坝厂址东面,在现状污水处理厂与公路之间。四、远期(2020年)扩建用地经过二期工程建设后,仓坝厂址处已无扩建余地,远期2020年的污水处理厂建设用地需另行选择,经过初步踏勘分析,远期污水处理厂扩建用地选择在河西,建议项目业主立即开展相关工作,对远期用地进行预留,保证污水处理厂的远期建设。第六节城区污水管网建设方案一、排水体制根据《沿河土家族自治县县城总体规划(修编)》(2006-2020),规划近期采用合流制、分流制并存,远期逐渐过渡到分流制。新建城区以及原无排水管网的地段,必须按规划一次建成分流制排水管网;已有合流制排水管网的老城区,配合城市建设逐步将原有合流制排水管网按规划改造为分流制排水管网。今后,随着老城改造同步将原有排水系统改造为雨水系统,新建污水系统。雨水就近直接排入城市水体,污水输送至污水处理厂处理后达标排放。二、管网布置原则1、城区污水管网收集和输送系统按远期(2020年)规模2.13万m3/d进行统一布置设计,配套县城基础设施建设逐步实施。2、充分利用城区现有道路或规划路网及水系河流形成城区排水管渠系统。3、充分利用自然地形地势,结合县城竖向规划,重力流顺坡排水4、管渠布置宜顺直,取短捷路线,不绕弯,局部可以采取深埋方式,避免提升。三、管网布置方案1、一期污水管网污水收集方案配合县城防洪堤的修建,沿乌江两岸防洪堤内侧敷设截流干管。河西片区污水收集后,由DN500~DN600的截流干管输送至乌江二桥头河西污水提升泵房,加压提升过乌江二桥后直接接入污水处理厂;河东片区污水经收集后,由DN500~DN600的截流干管输送至污水处理厂。2、二期污水管网布置方案各片区污水量分析根据项目业主提供资料,沿河县城现状人口为8.9万人,其中河西片区4.5万人,河东片区3.2万人,坝坨片区1.2万人。目前河西和河东片区发展已基本成型,而坝坨片区目前正处于大发展时期,沿乌江东岸的滨河大道毛路已形成,老城区的单位部门也会迁往坝坨新区,预计2015年,坝坨新区将形成2.3万人的人口规模,2020年将形成4万人的人口规模。已建一期污水处理工程,河西片区污水量按4000m3/d设计,河东片区污水量按3000m3/d设计,总规模7000m3/d。本期建设的污水处理工程,完善河西片区污水收集管网,污水量预计增加2000m3/d,河西片区规模达到6000m3/d;完善河东片区污水收集管网,污水量预计增加2000m3/d,河东片区规模达到5000m3/d;新建坝坨片区污水收集管网,污水量预计增加3000m3/d。总规模达到14000m3/d。远期(2020年)继续完善河西片区污水收集管网,并新建坝坨河西片区污水收集管网,污水量预计增加2000m3/d,河西片区规模达到8000m3/d;继续完善河东片区污水收集管网,污水量预计增加1000m3/d,河东片区规模达到6000m3/d;完善坝坨片区污水收集管网,污水量预计增加3000m3/d,坝坨片区规模达到6000m3/d。总规模达到21000m3/d。根据一期污水管网的实施及运行情况,二期污水管网的布置方案是:(1)在一期污水管网基础上完善河西片区(老城片区)的污水收集;(2)在一期污水管网基础上完善河东新区的污水收集;(3)根据坝坨新区的发展及路网实施情况,新铺设污水收集管网。河西片区污水管网布置方案:①在解放南路县审计局处开始铺设污水管网,接入原W178检查井。②在和平镇四完小背面铺设污水管网,接入原W171号检查井。③在崔家村片区铺设污水管网,接入原W168号检查井。④在广西柳发技术服务中心至沿河职中的河边铺设污水收集管网,并接入原W46号检查井。⑤在沿河大桥下游1.5km处,沿河县新发展物流园,为满足该片区新增居民生活污水收集,需铺设1km左右污水收集管,并接入已建WS82号检查井。河西片区新铺设的污水管网均接入一期工程污水收集系统中,经复核,一期污水收集管网能够满足本期污水输送要求。河东片区污水管网布置方案:①沿河县药监局门口大道红线宽度为48m,一期已在道路东侧铺设污水收集管网,由于该道路为河东片区干道,较为繁华,为保证污水收集,二期工程确定在道路西侧再铺设污水管道并沿途接入原污水管网。②在乌江二桥至污水处理厂之间的河东片区,目前正在兴建诸多市政道路,为保证该片区污水收集,本期确定在此片区铺设污水收集管道并接入原W119号污水检查井。③在乌江大桥至和平镇粮站区域,根据县城建设情况新建污水收集管网,并根据地形条件接入原沿河的污水收集干管中。④在乌江二桥东面的山头上,有一新发展安置区,为满足该片区污水收集,需要新建污水收集管网,并接入已建WS17号污水检查井中。河东片区新铺设污水管网均接入一期工程污水收集系统中,经复核,一期污水收集管网能够满足本期污水输送要求。坝坨片区污水管网布置方案:根据《沿河土家族自治县县城总体规划(修编)》(2006-2020),坝坨片区分为左岸和右岸,根据沿河县城发展现状及计划,在十二五期间主要发展坝坨片区的河东片区,因此,二期污水管网布局主要沿河东的坝坨片区进行布局。沿河县正建设坝坨片区的防洪提,根据项目业主提供资料,坝坨片区沿线的20年一遇洪水位为310.00m左右,防洪堤设计高程为312.00m左右。目前正在建设的沿河滨江大道,即在防洪堤上进行建设。根据《贵州省沿河县坝坨片区道路综合管网工程》(广东省建筑设计研究院.2012.4),滨江大道在水文站至乌江支流段6km左右的线路上,在现状地形条件上,大幅提高了设计高程:起点地面高程为305.00m,设计地面高程提高到313.25m,终点地面高程300.00m,设计地面高程提高到313.509m。但该道路主要根据地形设计,所有道路有起伏。由于防洪堤面临乌江一侧为垂直状,因此难以架设污水管道,而且,主要污水主要分布在滨江大道东侧,因此,污水管道设计按在滨江大道东侧布置设计。由于道路有起伏,且道路较长,总体坡降小,因此污水管道沿道路铺设,埋深较大。为尽量减少埋深,污水管道按0.2%最小坡度设计。(1)坝坨片区泵房一起点地面设计高程为313.109,管内底设计高程为310.522,埋深为2.587m;污水管道按0.2%坡度设计(坡向乌江下游),长度为1620m位置处,地面设计高程为315.192,管内底设计高程为306.615,埋深为8.576m。为减少下游埋深,在此处建坝坨片区泵房一,提升净高差为6m,出水管道管内底高程312.615m,埋深为2.576m。(2)坝坨片区泵房二污水管道继续按0.2%坡度设计(坡向乌江下游),长度为4200m位置处,地面设计高程为312.918,管内底设计高程为304.215,埋深为8.703m。在该位置处,已建污水管道管内底高程310.90m,为保证上游来水能接入已建污水管道,需在此建坝坨片区泵房二,提升净高差6.7m。经核算,在接入一期已建的污水管网时,由于该段已建管网为DN400管道(长度为505m),为保证污水收集输送需要,坝坨片区收集污水除接入已建污水管道外(在滨河大道西侧),还需在已建污水管道旁再建DN200压力污水输送管一根,确保污水转输需要。第七节污水处理工艺方案选择根据受纳水体的水域功能要求,沿河县城污水处理二期工程的处理流程应为具有除磷、脱氮功能的城市污水二级处理工艺。沿河县城一期污水处理厂已建成0.70万m3/日的污水处理厂,采用工艺为一体化氧化沟工艺,2010年该项目通过了环保验收。根据项目业主提供资料污水处理厂出水达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级B标准。在一期污水处理厂设计中,我院已经对大多数单体的土建设施进行了二期预留,以尽可能节约投资。污水处理工艺流程包括预处理段、生物处理段、后处理段及污泥处理处置段。其中预处理段由粗格栅、进水泵站、沉砂池等组成;生物处理段为一体化氧化沟工艺;后处理主要是消毒;污泥处理处置段由污泥调节和污泥脱水等组成。一、预处理工艺选择1、格栅格栅是污水处理厂第一道预处理设施,其功能是拦截污水中的漂浮和悬浮固形物,以保证后续处理设施顺利运行。按清渣方式,格栅可分为人工清渣格栅和机械清渣格栅两种。为改善管理人员的劳动条件,减轻劳动强度,本工程预处理阶段宜采用机械清渣格栅,选用时根据格栅的池深、池宽、污物量、污物性质、安装角度及安装位置等因素综合确定。(1)粗格栅一期污水处理厂使用粗格栅为回转式粗格栅,本期工程继续利用已建格栅,不再新建。(2)细格栅一期污水处理厂使用细格栅为阶梯式格栅,本期工程继续利用已建格栅,不再新建。2、进水泵房一期污水处理厂建设时已经考虑土建预留,本期工程主要内容为增加设备。3、沉砂池一期工程中采用钟氏沉砂池除砂,气提排砂,已经考虑土建预留,本期工程直接利用原有设施,不再增加设备。二、生物处理工艺选择常用的生物除磷脱氮工艺主要有二类:第一类以空间连续流达到目的,第二类按时间程序安排达到目的,二类方法在污水处理上均已成熟。根据省内已经用于污水处理的工艺,我们选择以下污水处理工艺进行比较:1、A2O氧化沟2、AmOn工艺3、改良SBR工艺各工艺简述如下:1、A2O氧化沟A2/O氧化沟是一种连续环形曝气池,其曝气池呈封闭的沟渠形,污水和活性污泥在曝气池中循环流动,流动过程具有推流特性。而从生物处理工艺来讲,该氧化沟又是一个集厌氧、缺氧、好氧为一体的A/A/O体系的一种变型。A2/O型氧化沟氧化沟设置的相对独立的厌氧区、缺氧区、好氧区,同时又共为一体。在保证有机碳、氮、磷有效去除的同时,工艺简洁、结构紧凑、经济合理。厌氧区、缺氧区和好氧区等三区的设置,以及氧化沟稳定的水力循环流动,特殊的水力流态,形成了适合微生物生长的功能区,实现了有机碳、氮、磷的有效去除。厌氧区、缺氧区和好氧区的排列方式基于最新提出的倒置A2/O工艺的原理,与传统的A2/O工艺流程相比,倒置A2/O工艺中污水先经过缺氧区再到厌氧区,这样可以达到更好的除磷脱氮效果。此外,通过三个区位置的合理布置,好氧区回流混合液至缺氧区,固液分离器污泥回流均实现了自动回流。各区相对独立,能较好地形成对应微生物生长环境,避免了OCO工艺容易出现的各区不能真正实现微生物生长环境的问题。A2/O氧化沟近年来得到了广泛的研究以及在小型污水处理厂的利用,其具有以下优点:(1)工艺流程简单,构筑物和设备少,不设初沉池、调节池,管理简单。(2)A2/O型氧化沟设置相对独立的厌氧区-缺氧区-好氧区,并按照最近发展成熟的倒置A2/O工艺顺序排列各区,脱碳、脱氮和除磷效果较好、较稳定。(3)好氧区应用延时曝气原理,产生的剩余污泥量少,污泥不需硝化,污泥性质稳定,易脱水,不会带来二次污染。(4)造价低,建造快,设备事故率低,运行管理工作量少。(5)适应性好,能使整个系统在较大的流量范围内稳定运行,抗冲击负荷能力强。(6)污泥回流及时,减少污泥膨胀的可能。A2/O型氧化沟也存在以下缺点:(1)好氧区属延时曝气,需池体容积较大,倒置A2/O型氧化沟占地面积相对于OCO,SBR工艺大,但相对于采用传统的延时曝气法工艺占地小。(2)固液分离器内易出现污泥上浮等问题,需设置刮沫机。A2/O氧化沟A2/O型氧化沟工艺流程图见图3-7-3A2/O氧化沟2、AmOn工艺AmOn池型为圆形或矩形,用隔墙或空间分为厌氧、缺氧、好氧三个区。污水在反应池中交替处于厌氧-缺氧-好氧条件,脱碳、脱氮、除磷效果均较好。活性污泥浓度高,耐冲击负荷能力强,能适合各种进水水质的有机污水处理;曝气方式采用射流扩散式曝气,氧利用率高,同时避免了采用易损坏的曝气头,增加了系统运行管理的可靠性;固液分离效果好,剩余污泥量较少,污泥处理系统处理能力小;机械设备总量较少,装机功率较小,运行费用省,反应器的容积负荷大,水力停留时间短,池深较大,占地面积较小。(1)AmOn生化池的构造AmOn生化池的构造如下图所示:AmOn池平面布置图(一组两池)AmOn池剖面图(一组两池)AmOn生化池截面形状为圆形或矩形,中间为进水管及进气管,双双垂直下喷。在下部的曝气区内,下喷的污水与挟带的空气不仅相互之间进行剧烈的接触与传质,而且带动曝气室的活性污泥混合液作充分的上下对流紊动,菌胶团在气、水的强烈的冲击下,不断破碎、分裂、更新与扩大传质表面,获取新的氧源和有机营养,进行有效的生物降解。AmOn-jet喷射器下部连接套筒,下喷的气和水一部分从套筒中的分流器间隙溢出,带动并搅拌反应区的混合液,作好氧反应;另外一部分气和水继续下行,其中的氧气在此过程中耗尽,由套筒底部流出,带动并搅拌周围的混合液作厌氧、缺氧反应。套筒外上流的部分水量通过狭缩的上升通道,脱气后溢入导流区,再向下运动进入沉淀区。在沉淀区内进行泥水分离,比重较大的活性污泥沿着导流板下滑,并不断沉淀浓缩,最后通过回流缝再度进入曝气区,实现污泥的回流;与此同时,上升的水流经过沉淀区的泥水分离与泥渣过滤作用后,不断得以澄清,最终由池表面的集水系统收集。(2)AmOn-jet射流曝气器的构造及特点好氧生化系统的关键设备为充氧系统。目前充氧系统的形式繁多,大致可分为以下三大类:a、孔隙散气:其形式有穿孔管式,齿形散气罩式及微孔布气管等。其缺点是孔大、传质效率低,而孔小则阻力损耗大,孔隙易堵塞,检修困难。b、机械夹气:其形式有表面叶轮、转刷及水下叶轮机等。其缺点是表面叶轮、转刷的复氧量有限,气液接触传质的时间过短,影响动力效率的提高;水下叶轮机的吸气量有限,供气式则能耗较高,且易产生机械故障。c、水气混合式:其形式有空气提升液体的螺旋筒以及水流夹带气体的射流器等。其缺点是前者因空气质量小,提升水流作循环对流的范围小,混合搅动条件差;后者气体自吸式则受水深的影响严重,同时射流器也不能做得过大以影响夹气量。AmOn曝气器供氧系统的开发应用获得成功,是供氧系统高效化、节能化、无堵塞化方向的大突破,同时也是成功支撑AmOn工艺取得较好处理结果的关键。AmOn曝气器的构造如图所示,其中间管为供气管,外面的套管为锥形收缩的水管。无可动部分,无易损件,无堵塞的可能。表面上,它与传统的射流曝气装置的构造相似,然而它却将气、液管的位置进行了互换,由此带来了质的飞跃,水流所形成的外圈环形断面比原有射流曝气的中心园断面,其气液接触的表面积大为增加,故其气液传质效率必然有所提高。传统射流曝气是射流液体与周边气体充分混合,以含气流的形式再来推动池内混合液的搅动对流,而事实上此时含气流所具有的能量已因夹气而大为损耗;而AmOn-jet喷射器的环外侧液流部分却能直接向池内液体传递能量,足以使搅动回流大为加剧,而且高速的喷射,足以冲碎原有菌胶团,使微生物的比表面积增大,增进了与液体的接触传质,促进了菌胶团对污染物质的吸附。AmOn曝气器的构造高速喷射的环状液体,在其离开喷嘴后,由于其自身具有很高的能量,因此除了在内环与气体作剧烈的絮动传质之外,而且还会形成一束较长距离的环状水柱封闭通道,在此距离内气体总是试图突破周围水柱的包围而上升逃逸到水面,而水柱却总是逼迫其向下,而不让其穿越自身,并力图将其溶入自身液流,对于这样一种“突围与反突围”,其传质过程是非常剧烈与充分的,这一过程也是只有气液短暂瞬间接触的传统射流器所不能相比的。因此也是AmOn曝气器效率高于传统射流曝气的关键所在。高速喷射流在其不断地将能量传递给周围的气、液以后还会在重力及惯性力的作用下,不断下行,这就确保了池底部不致积泥,而且扩大了循环对流的范围、延长了气体逸出水面的路径、提高了处理效率。(3)AmOn生化池的特点AmOn生化应池按厌氧-缺氧-好氧的生物除磷脱氮方式运行。同时生化池采用曝气与沉淀在同一池内完成的形式。生化池的合建形式不仅利用了曝气池上部空间,节省了另建二次沉淀池的占地,而且能将刚刚完成泥水分离、尚未丧失活性的污泥立即回流至曝气区,使活性污泥始终保持较高的活性。在不增加原有气压动力的前提下,充分利用循环水泵的富余压能,挟带气流向下以增强气液的传质过程与效率,同时充分发挥液体向下喷射所造成的对流,以及最终气流失能后的上升动力,构成了强有力的循环,提高了氧气在水中的传递以及活性污泥对有机物的充分吸附分解,还确保污泥不致沉积池底。AmOn反应池构造能使各个部位的功能得到理想的发挥。居于池中部的沉淀区的倾斜底板不仅确保污泥的下滑及浓缩,而且给池下部的曝气区构成了一个与水流循环对流形状相吻合的空间,避免了死角的产生。池面形成一个狭窄的上升通道,这将有利于上升气泡流的密集以及进一步地与水流的充分接触于传质。AmOn反应池活性污泥浓度
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