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文档简介
建设项目环境影响报告表(附水、大气环境影响专项分析报告)(报批稿)项目名称:江东新区地埋式水质净化中心(一期)工程建设单位(盖章):海南北排博华水务有限公司编制日期:2019年11月国家环境保护部制概述1.1建设项目特点为贯彻落实2018年4月13日习近平总书记在海南建省办经济特区30周年大会上的重要讲话和《中共中央国务院关于支持海南省全面深化改革开放的指导意见》精神,海南省委、省政府深入调研、统筹部署,设立海口江东新区,中国(海南)自由贸易区“三区一中心”的集中展示区,打造成为展现海南新时代全面深化改革开放的新标杆,展示中国形象和海南特色的靓丽窗口。江东新区着力打造高品质、绿色生态的城市新区,低碳高效、韧性安全的城市市政基础设施是为江东新区城市发展的有力保证,是新城建设的重中之重,也是新城实现未来发展目标的重要基础。海口市江东新区位于海口市东北部,区域定位为海口城市复合职能的重要补充和延伸。目前,江东片区除了已建成区域设有少量零星污水管道外,城市污水大部分就近排入附近河道或海洋,对周边水体造成较为严重的污染,如不及时采取有效措施,水体污染情况将进一步恶化,进而制约区域经济的可持续发展。江东新区作为海口市近远期开发建设重点,势必会对海口市的经济发展和区域投资环境改善产生深远影响,其城市基础设施建设、环境治理和保护也必将成为近期需要完成的主要工作之一,江东污水处理过程实施是完成此项工作的重要环节。本工程的建设,可以大大提高城乡结合部的污水处理率,也整体提高海口市的污水处理率,切实有效地解决污水集中处理的迫切需求,极大地改善居民的生活环境和基础设施,从而进一步提高整个地区的水环境质量,更有利于保护和改善人民群众的身体健康,维护社会的安定团结;同时对保护生态环境和地下水水质有重要意义。本项目拟在海口市美兰区江东大道用本村迈雅河西岸新建一座全地埋式水质净化中心。本工程江东新区地埋式水质净化中心(一期)工程土建规模为4.5万m3/d,污水处理设备按1.5万m3/d配置,同时建设2.5万m3/d厂外配套泵站,厂外配套泵站设备安装规模按近远期调配。污水处理工艺采用“A/A/O工艺+活性砂滤池+次氯酸钠消毒”;项目总投资33411.65万元。经查阅《建设项目环境影响评价分类管理名录》(中华人民共和国环境保护部令第44号),本项目属于“三十三、水的生产和供应业96、生活污水集中处理”类别,项目属于新建项目,其日处理规模小于10万吨,因此编制项目环境影响报告表。1.2环境影响评价的工作过程根据《中华人民共和国环境影响评价法》、《建设项目环境保护管理条例》、《海南省建设项目环境保护管理规定》以及中华人民共和国环境保护部令第44号《建设项目环境影响评价分类管理名录》的有关要求,本项目开发建设需要编制环境影响报告表。建设单位——海南北排博华水务有限公司特委托海南海环环境科技有限公司承担该项目的环境影响评价工作。我公司在接受委托后,认真研究了建设项目的有关资料,进行了实地察看、调研;并根据环境影响评价有关技术导则的要求编制了本工程环评报告表报审稿。在报告的编制过程中,得到了海口市美兰区生态环境局、北京市市政工程设计研究总院有限公司以及建设单位海南北排博华水务有限公司的大力支持和协助,在此表示衷心的感谢。1.3分析判定相关情况本项目属于市政基础设施建设项目,根据《产业结构调整指导目录(2011年本)》(2013年修正),本项目属于第一类鼓励类,第三十八条环境保护与资源节约综合利用第15款“三废”综合利用及治理工程,故项目建设符合国家产业政策有关要求。根据项目与海南省生态保护红线图叠图及建设单位提供的资料,项目厂区用地不占用I类生态保护红线区和II类生态保护红线区,符合《海南省生态保护红线管理规定》。1.4关注的主要环境问题及环境影响(1)主要环境问题本评价重点关注的环境问题:工程产生的恶臭污染物对周边敏感点的影响,污水事故排放时,项目对迈雅河河流水质的影响。明确建设项目拟采取的具体环境保护措施;结合环境影响评价论证项目选址的环境合理性。(2)评价主要结论江东新区水质净化中心(一期)工程是一项环境治理工程,污水处理厂采取构筑物全地下式布局方式建设,具有较高的除臭效果及景观效果,工程建设符合国家产业政策要求,建设单位需土地转用手续及相关的规划调整,选址、污水处理工艺、污泥处理工艺、污水排放方案、环境保护措施等方案合理可行。污水处理厂工程做为较为敏感的市政工程,社会公众也广为关注。项目业主必须严格按照本评价提出的各项恶臭污染防治措施,并确保其正常运营,避免因管理不善或污染控制不严出现恶臭扰民事件的发生。同时严格执行本评价提出的卫生防护距离及其规划控制建设要求,规划建设部门应严格限制项目卫生防护距离范围内的用地建设,在项目卫生防护距离范围内不得安排敏感建筑的规划建设。只有在落实本评价报告所提出的各项环境保护措施和管理要求的前提下,本项目从建设至投产对周围环境以及环境敏感点的影响不大,从环保角度考虑,项目可行。2总则2.1编制依据2.1.1国家法律法规、规章·《中华人民共和国环境保护法》(2015年1月1日起施行):·《中华人民共和国水污染防治法》(2018年6月1日);·《中华人民共和国大气污染防治法》(2018年10月26日);·《中华人民共和国环境噪声污染防治法》(2018年12月29日);·《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(2016年11月07日);·《中华人民共和国环境影响评价法》(2018年修正版);·《中华人民共和国土地管理法》(2014年8月28日);·《中华人民共和国城乡规划法》(2019年04月23日);·《建设项目环境保护管理条例》(中华人民共和国环境保护部令第44号,2017年9月1日起施行);·《建设项目环境保护分类管理名录》(2018年4月28日);·《产业结构调整指导目录(2011年本)(2013年修正)》(国家发展和改革委员会第九号令,2013年5月1日施行);·《污水处理设施环境保护监督管理办法》(国环水字第187号);·《关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知》(环境保护部办公厅文件,环办[2010]157号,2010年11月26日)。2.1.2地方法律法规·《海南国际旅游岛建设发展规划纲要》(2010年6月8日);·《海南省环境保护条例》(207年修订);·《海南生态省建设规划纲要(2016年修编)》;·《海南经济特区水条例》(修正案)(2018年1月1日);·《海南经济特区城市规划条例》(2004年9月1日);·《海南省大气污染防治行动计划实施细则》(海南省人民政府,2014年2月17日);·《海南省生态保护红线管理规定》(2016年7月29日海南省第五届人民代表大会常务委员会第二十二次会议通过);·《海南省人民政府关于印发海南省水污染防治行动计划实施方案的通知》(琼府〔2015〕111号,海南省人民政府,2015年12月21日);2.1.3导则及相关技术资料·《建设项目环境影响评价技术导则总纲》(HJ2.1-2016);·《环境影响评价技术导则大气环境》(HJ2.2-2018);·《环境影响评价技术导则地表水环境》(HJ2.3-2018);·《关于印发<建设项目环境影响评价信息公开机制方案>的通知》(环境保护部,环发[2015]162号,2015年12月10日);·《关于严格执行<城镇污水处理厂污染物排放标准>的通知》(国家环境保护总局,环发[2005]110号,2005.10.11);·《城镇污水处理厂污泥处理处置污染防治最佳可行技术指南(试行)》(环境保护部,2010年2月);2.1.4有关规划文件、批复及基础资料·《海口市城市总体规划(2011-2020)》;·《海口市美兰区迈雅河“一河(湖)一策”方案(2018-2020)》,浙江创韵环境科技有限公司;·《江东新区地埋式水质净化中心(一期)工程可行性研究报告》,北京市市政工程设计研究总院有限公司,2019年06月;·《海口市发展和改革委员会关于同意江东新区地埋式水质净化中心(一期)工程可行性研究报告的复函》,海发改投资函〔2019〕1211号,2019年8月12日;·《海口市排水规划(2007-2020)》;2.2评价目的环境影响评价的基本目的是:贯彻环境保护基本国策,执行“以防为主,防治结合,综合利用”的环境管理方针。遵循环保主管部门的意见,根据本污水处理厂工程的基本特征,紧紧围绕工程的主要环境影响环节,进行深入、细致的评价,提出环保措施,确保污水处理厂出水满足相应标准要求,确保工程恶臭得到有效控制,避免恶臭扰民问题的发生,同时最大程度的减少本工程的建设对当地环境的其它影响。2.3评价方法(1)尽量利用工程所在地区已有的数据和监测资料;(2)采用定性和定量相结合的方法;(3)采用国家颁发的环境影响评价技术导则推荐的评价方法。2.4评价标准2.4.1环境质量标准(1)环境空气质量根据海口市环境空气达标判定结果,本项目处于大气环境二类功能区,项目环境空气质量执行《环境空气质量标准》(GB3095-2012)及修改单中的二级标准。本工程项目周边有村庄居民点,居民点环境空气中氨和硫化氢浓度执行《环境影响评价技术导则大气环境》(HJ2.2-2018)中的附录D“其他污染物空气质量浓度参考限值”中的表D.1其他污染物空气质量浓度参考限值(NH3≤0.20mg/m3,H2S≤0.01mg/m3),居民点环境空气中的甲硫醇执行《居住区大气中甲硫醇卫生标准》(GB18056-2000)一次最高容许浓度限值(即甲硫醇≤0.0007mg/m3)。(2)地表水水质标准根据《海口市美兰区迈雅河“一河(湖)一策”方案》,迈雅河水质目标为《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)IV类标准。2.4.2污染物排放标准(1)水污染物排放标准本工程设计出水水质在满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A的基础上满足《地表水环境质量标准》中类Ⅳ类标准,同时其各项主要污染物指标可满足《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T18921-2002)的观赏性景观环境用水水景类标准。《地表水环境质量评价办法<环办[2011]22号文)》表明总氮TN不作为地表水水质评价的指标。项目执行标准限值按表2.4-3执行。表2.4-3本项目尾水水质执行指标单位:mg/L序号基本控制项目《地表水环境质量标准(GB3838-2002)Ⅳ类执行标准1化学需氧量COD30302生化需氧量BOD5663悬浮物SS/104动植物油/15石油类0.50.56阴离子表面活性剂0.30.37总氮(以N计)1.5(湖、库,以N计)158氨氮1.51.59总磷(以P计)2005.12.31前建设的0.3——2006.1.1起建设的0.310色度(稀释倍数)/3011pH6~96~912粪大肠菌群(个/L)20000103(2)废气废气通过排气筒排放执行《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)中表2的标准的要求,见表2.4-4。表2.4-4恶臭污染物排放标准(节选)序号控制项目排气筒高度(m)排放量(kg/h)1硫化氢150.332甲硫醇150.043甲硫醚150.334二甲二硫醚150.435二硫化碳151.56氨154.97三甲胺150.548苯乙烯156.59臭气浓度152000(无量纲)污水处理厂厂界废气最高允许排放浓度执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中表4的一级标准,见下表2.4-5。表2.4-5厂界(防护带边缘)废气排放最高允许浓度单位mg/m3序号控制项目一级标准二级标准三级标准1氨1.01.54.02硫化氢0.030.060.323臭气浓度(无量纲)1020604甲烷(厂区最高体积浓度%)0.5112.5污染控制与环境保护目标2.5.1污染控制目标(1)严格控制项目产生的恶臭气体对当地大气环境的影响;(2)控制废水及其污染物的排放量,以确保迈雅河水质满足相应水域功能要求;(3)落实固体废物处置方案,防止产生二次污染;(4)严格控制施工噪声和运行设备噪声,防止对周边环境造成污染。2.6环境评价等级和评价范围2.6.1评价等级依据建设项目污染物排放特征、周围的环境敏感程度及《环境影响评价技术导则》的规定,确定本项目评价等级的依据如下:(1)地表水环境根据《环境影响评价技术导则地表水》(HJ2.3-2018)来确定本项目水环境评价工作等级。建设项目地表水环境影响评价等级按照影响类型、排放方式、排放量或影响情况、受纳水体环境质量现状、水环境保护目标等综合确定。水污染影响型建设项目根据排放方式和废水排放量划分评价等级。污水处理厂尾水排放属于直接排放,直接排放建设项目评价等级根据废水排放量、水污染物污染当量数确定。本项目直接排放废水量为1.5万m3/d。根据《环境影响评价技术导则地表水环境》(HJ2.3-2018)中表1水污染影响型建设项目评价等级判定。项目污水处理达标后排入项目西侧的迈雅河,该段迈雅河水质执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的Ⅳ类标准。根据《环境影响评价技术导则地表水环境》(HJ2.3-2018),本次地表水环境影响评价等级为二级。表2.6-1水污染影响型建设项目评价等级判定评价等级判定依据排放方式废水排放量Q/(m3/d);水污染物当量数W/(无量纲)一级直接排放Q≥20000或W≥600000二级直接排放其他三级A直接排放Q≤200或W≤6000三级B间接排放—(2)大气环境根据《环境影响评价技术导则大气环境》(HJ2.2-2018),采用污染物的最大地面浓度占标率Pi(第i个污染物)及第i个污染物的地面浓度达标准限值10%时所对应的最远距离D10%进行计算。其中Pi定义如下:Pi—第i个污染物的最大地面浓度占标率,%;Ci—采用估算模式计算出的第i个污染物的最大地面浓度,mg/m3;C0i—第i个污染物的环境空气质量标准,mg/m3。本项目营运期大气污染物主要为NH3和H2S等恶臭污染物,大气评价等级结果确定见表2.6-2。表2.6-2评价等级确定一览表污染物NH3H2S源强(kg/h)0.0820.0027Coi(mg/m3)0.20.01Cmax(mg/m3)0.00754(下风向191m)0.00025(下风向191m)最大地面浓度占标率Pi(%)3.772.48D10%(m)//评价等级二级二级本项目Pmax最大值出现为点源排放的NH3,Pmax值为3.77%,Cmax为0.00754ug/m3,根据《环境影响评价技术导则大气环境》(HJ2.2-2018)分级判据,确定本项目大气环境影响评价工作等级为二级。(3)地下水①建设项目分类评价工作等级的划分根据建设项目行业分类和地下水环境敏感程度分级进行判定。本项目为生活污水集中处置项目,根据《环境影响评价技术导则地下水环境》(HJ610-2016)中的分类,属于Ⅲ类项目。②地下水环境敏感程度建设项目的地下水环境敏感程度可分为敏感、较敏感、不敏感三级,分级原则见表2.6-3。表2.6-3地下水环境敏感程度分级一览表 敏感程度地下水环境敏感特征本项目敏感集中式饮用水源地(包括已建成的在用、备用、应急水源、在建和规划的饮用水水源)准保护区;除集中饮用水水源以外的国家或地方政府设定的地下水环境相关的其它保保护区,如热水、矿泉水、温泉等特殊地下水资源保护区根据现场调查,本项目调查评价范围内居民饮用水均取自市政供水,无集中式饮用水源地及其它保保护区,评价范围内无分散式饮用水水源地及保护区以外的补给径流区,也无其他和特殊地下水资源,因此,项目场地地下水敏感程度为“不敏感”较敏感集中式饮用水水源(包括已建成的在用、备用、应急水源、在建和规划的饮用水水源)准保护区以外的补给径流区;未划定准保护区的集中式饮用水源地,其保护区以外的补给径流区;分散式饮用水水源地;特殊地下水资源(如矿泉水、温泉等)保护区以的分布区等其他未列入上述敏感分级的环境敏感区不敏感上述地区之外的其它地区根据《环境影响评价技术导则地下水环境》(HJ610-2016)中所列地下水环境影响评价分级判据,确定本项目地下水评价级别为三级。(4)土壤①项目类别依据附录A,本项目归类为生活污水处理,属Ⅲ类项目。②项目占地规模本项目为新建项目,工程占地规模属于小型(≤5hm2)。③项目所在地周边土壤环境敏感程度建设项目所在地周边的土壤环境敏感程度可分为敏感、较敏感、不敏感,本项目用地周边现状为荒地,因此周边土壤环境敏感程度判定为不敏感。根据上述识别结果,项目占地规模属小型,周边土壤环境敏感程度为不敏感,综合判定项目可不设土壤评价等级,因此本报告不对土壤内容进行评价。2.6.2评价范围地表水:本项目的污水排放方式为迈雅河岸边排放,根据评价等级要求确定评价范围为:以排放口上游500m至排放口下游5km之间的河段。大气环境:以项目厂界起边长外延5km范围作为本项目大气评价范围。2.7评价重点根据项目工程特点和区域环境特征,确定的评价重点是:(1)工程选址的可行性论证,特别是工程产生的恶臭污染物对周边敏感点的影响分析及保护措施,同时分析工程建设对周边用地规划影响,提出相应的减缓措施。(2)构筑物全地下式布局建设的环境可行性分析。2.8环境影响因素识别及评价因子筛选2.8.1环境影响因素识别通过类比调查,初步确定该污水处理工程对环境影响的因素如下表2.8-1。序号影响环境的活动因素对环境的潜在影响或危害1污水处理厂占用土地、清理地表植被等影响土地利用格局,减少绿地面积,影响城市景观2污水处理厂各处理工段产生的恶臭影响环境空气质量3污水处理厂污泥、生活垃圾等排放影响水及土壤环境质量,恶臭、景观等影响4污水处理厂尾水的排放对受纳水体水环境的影响表2.8-1工程环境影响因素识别2.8.2评价因子筛选▲污水处理厂运营期影响:(1)大气环境:根据项目的特征,选定恶臭污染物(NH3、H2S和臭气浓度)以及含菌溶胶(污水曝气过程中产生)为评价因子;(2)水环境:主要为COD、氨氮;3建设项目概况3.1项目概况3.1.1项目基本情况(1)项目名称:江东新区地埋式水质净化中心(一期)工程;(2)建设单位:海南北排博华水务有限公司;(3)建设性质:新建;(4)建设地点:项目选址于海口市江东大道用本村迈雅河西岸,占地45.3亩。项目地理位置图见附图1。(5)建设内容及规模:江东新区地埋式水质净化中心(一期)工程(2019年)土建规模为:4.5万m3/d,污水处理设备按1.5万m3/d配置,江东新区地埋式水质净化中心(一期)的建设方式为全地下式,同时建设2.5万m3/d厂外配套泵站,厂外配套泵站设备安装规模按近远期调配。根据江东片区规划2025年江东新区地埋式水质净化中心处理规模达到7.0万m3/d,总投资33411.65万元。(6)服务范围:根据《海口市江东新区总体规划》,江东新区地埋式水质净化中心服务范围包括三江口国际文化交往组团以及滨江国际综合服务组团两大组团。江东新区地埋式水质净化中心服务范围南起海瑞大桥南侧南渡江大道,北至鲁能开发区和皇冠假日酒店西南侧临海地区,西起南渡江大堤右岸,东至规划区东边线,总服务范围26.7km2。3.2污水处理厂工程3.2.1污水量预测及规模确定按照江东新区地埋式水质净化中心服务面积占江东组团规划区域面积比例推算,拟建江东新区地埋式水质净化中心(一期)辖区内现况人口规模约为15734人左右。(江东组团总规划面积12359公顷,拟建江东新区地埋式水质净化中心(一期)服务面积2670公顷,约占区域规划面积21.6%,由此污水厂服务范围内现况人口约为72832×21.6%≈15734人)。此外根据《海口市江东新区总体规划》初稿,江东新区人均综合用水量约为350升/人日,城市污水排放系数取0.85,考虑新区地下水位较高,地下水入渗率取10%。根据江东新区地埋式水质净化中心(一期)工程设备安装规模,结合现况污水量预测结果,考虑新区发展,本次工程污水处理设备按两系列0.75万吨/天(总设备安装规模1.5万吨/天)安装贴切实际,较为合理。3.2.2进出水水质及排放标准(1)进出水水质本工程设计进水水质参照片区内桂林洋污水处理厂实际进水水质进行预测,桂林洋污水处理厂2017年~2018年实际进水水质如下表所示。表3.2-1桂林洋污水处理厂2017-2018年进水水质指标时间pHCODCr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)氨氮(mg/L)总磷(mg/L)总氮(mg/L)2017年1月7.31430.50187.83536.0022.3311.9329.332017年2月7.46127.368.393.513.03.619.42017年3月7.5333.3176.3314.022.413.428.72017年4月7.37555.3266.659.829.68.934.62017年5月7.40169.7102.6118.023.08.628.72017年6月7.30222.8104.4118.32017年7月7.3087.346.798.311.92.016.62017年8月7.4485.041.1453.0010.103.7814.942017年9月7.64121.061.765.814.52.918.22017年10月7.44122.3372.3767.0023.903.6227.902017年11月7.40145.2079.0472.6022.924.2427.702017年12月7.44202.6796.8787.0026.235.6331.832018年1月7.41265.25149.75217.0022.537.6729.452018年2月7.4010.50103.23223.5010.626.4819.402018年3月7.2180.0100.986.52018年4月7.63281.3135.2226.035.28.341.02018年5月7.76155.898.489.823.14.431.82018年6月7.5943.083.491.018.13.923.42018年7月7.4696.056.8118.516.03.120.52018年8月7.1164.6030.9091.606.032.178.812018年9月7.23135.083.7129.82018年10月7.37177.80103.88108.6020.623.8525.722018年11月7.57144.5092.3063.5026.983.6033.55参考海口周边污水厂进水水质情况及发展的趋势,确定江东新区地埋式水质净化中心(一期)工程设计进水水质情况如下。表3.2-2江东新区水质净化中心(一期)工程进水水质CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)氨氮(mg/L)总氮(mg/L)总磷(mg/L)30018025030455(2)排放标准本工程设计出水水质在满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A的基础上满足《地表水环境质量标准》中类Ⅳ类标准,同时其各项主要污染物指标可满足《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T18921-2002)的观赏性景观环境用水水景类标准。项目执行标准限值按表2.4-3执行。3.2.3污水处理工艺污水可生化性污水处理工艺的选择应根据处理水质、处理程度要求、用地面积和工程规模等多因素综合考虑,适宜的污水处理工艺不仅可以降低工程投资,还有利于污水处理厂的运行管理以及减少污水处理厂的经常性费用,保证出厂水水质。选择合适的污水处理工艺,不仅可以降低工程投资,还有利于污水处理厂的运行管理以及减少污水处理厂的常年运行费用,保证出水水质。污水处理工艺的选用是与污水处理厂进水水质和要求达到的处理效率密切相关的,因此首先需要分析处理重点及难点、分析进水水质的技术性能及各种污染物的去除机理和所能达到的去除程度。本污水处理厂进水水质技术性能指标见下表。表3.2-3污水处理厂进水水质技术性能指标项目比值BOD5/CODCr0.6BOD5/TN4.0BOD5/TP36对进水水质分析如下:(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/CODcr>0.45可生化性较好,BOD5/CODcr>0.3可生化,BOD5/CODcr<0.3较难生化,BOD5/CODcr<0.25不易生化。本项目中BOD5/CODCr=0.6,可生化性良好,表明项目的水质净化设施宜采用生化处理工艺。(2)BOD5/TN(即C/N)比值BOD5/TN(碳氮比)是鉴别能否采用生物脱氮的主要指标,由于反硝化细菌是在分解有机物的过程中进行反硝化脱氮的,在不投加外来碳源的条件下,污水中必须有足够的有机物(碳源),才能保证反硝化的顺利进行。从理论上讲:C/N≥2.86就能脱氮,实际运行资料表明BOD5/TKN>3.0时可使反硝化过程正常进行。本项目BOD5/TN=4.0,满足生物脱氮要求,可有效脱氮。(3)BOD5/TP比值该指标是鉴别能否生物除磷的主要指标。生物除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将废水中的脂肪酸等有机物摄入细胞,以PHB(聚-β-羟基丁酸)及糖原等有机颗粒的形式贮存于细胞内,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-β-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,经沉淀分离,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才有可能获得较理想的出水效果,比值越大,生物除磷效果越明显。本项目进水BOD5/TP=36,可以采用生物除磷工艺。综上所述,江东新区地埋式水质净化中心可采用生物脱氮除磷的二级生化处理工艺。一级处理工艺一级处理设施常用有格栅、沉砂池及初沉池,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。本工程为雨污分流制污水,BOD5/TN为4.0,为增大进综合反应池污水中BODS/TN值,故不设置初沉池。在污水进入水厂后加设粗格栅和细格栅及曝气沉砂池,用以去除污水中大的悬浮物质,从而减少对后续处理构筑物的影响。二级生物处理工艺江东新区地埋式水质净化中心可生化性较好,可以采用生物脱氮除磷的二级生化处理工艺。沉砂池出水进入每系列生物池进水井,由前端配水井均匀配水。每座生物池内分为五条廊道,按水流方向依次设置预厌氧区、第一缺氧区、第一好氧区、第二缺氧区、第二好氧区及脱气段,各功能区之间设置隔墙,以保持各区内相对稳定的生化反应环境及稳定的水力推流状态,同时可避免进水及回流污泥发生短流现象。在两座A/A/O生物池之间设置回流污泥渠道,将回流污泥分别均匀引至每座生物池预厌氧区前端,使回流污泥与进水充分混合,以保持A/A/O生物池内的污泥浓度。在回流污泥渠道出口处设有手动闸门,可保证进入每座生物池的回流污泥量相同。图3.2-1多段AAO工艺原理图根据污水厂进出水指标的要求及海口市实际情况,污水处理工艺宜选择成熟、稳妥、易于维护管理、运行费用低的工艺。本工程设计选择多段A/A/O法作为污水处理厂生化处理工艺。深度处理工艺深度处理工艺的选择应根据现状污水处理工艺、进水水质、出水要求、气象环境条件及技术管理水平、工程地质等因素综合考虑后确定。污水处理厂二级处理出水作为深度处理水源进行处理,处理工艺流程根据出水水质要求有不同处理工艺,处理的对象与目标是:①去除处理水中残存的悬浮物;脱色脱臭,使水进一步得到澄清。②进一步降低BOD5、COD、TOC等指标,使水进一步稳定。③脱氮、脱磷,消除能够导致水体富营养化的因素。④消毒杀菌,去除水中的有毒、有害物质。由于污水成分的复杂性及要求达到一级A排放标准或污水深度处理后的再生水用途的不同,污水深度处理工艺也千差万别。在实际的污水深度处理过程中往往由于单一的某种处理工艺很难完全达到一级A排放标准或再生水水质要求,因而需要多种污水处理技术的合理组合,且这种组合与各处理单元的互容性和经济上的可行性有关。目前国内外污水处理厂深度处理系统中最为常用、成熟的过滤工艺主要包括:纤维转盘滤池、活性砂滤池、V型滤池和深床滤池等几种。通过对国内已建并稳定运行的污水深度处理过滤工艺的调研、分析,砂滤池和纤维转盘滤池工艺应用最为广泛、数量最多;精密过滤机主要在南方中、小型污水厂有使用案例,数量较少。从出水水质情况对比,砂滤池(包括活性砂滤池、V型滤池和深床滤池)工艺成熟、运行稳定、可靠、出水水质最佳,二沉池出水经砂滤池后,出水SS可稳定达到5mg/l以下,同时COD、BOD、TN、TP等有机污染物浓度也有一定幅度下降,抗水质、水量冲击负荷能力强;特别是当采用具有脱氮功能的活性砂滤池或深床滤池时,可在保证出水SS<5mg/l的同时,实现出水TN浓度的大幅度降低。纤维转盘滤池工艺成熟、运行稳定、可靠,处理二沉池出水,可实现SS稳定达到10mg/l以下,COD、BOD、TN、TP等有机污染物浓度相应小幅度下降,具有一定的抗冲击负荷能力;但实现出水SS<5mg/l的保证率不高,特别是当采用前端投加混凝药剂时,出水水质及反冲洗水量将受到较大影响。由工程投资方面分析,纤维转盘滤池工程费低于活性砂滤池工程费用。由运行成本及能耗分析:正常运行工况时,纤维转盘滤池运行成本及能耗最低,活性砂滤池因出水水质优于前者,运行成本及能耗最高。由维修维护便利性及成本分析:纤维转盘滤池工艺及设备已基本实现全部国产化,维护便利、维修成本最低。活性砂滤池工艺及设备在国内外均有供货单位,后期服务及维修维护、备品备件等均由国内配套提供,且因其工艺的安全稳定性,维护工作量及维修成本与纤维转盘滤池基本持平。经上述技术经济比较后,本工程设计出水水质需稳定达到SS≤5mg/l,因此本工程深度处理工艺拟采用活性砂滤池处理工艺。污水处理工艺(1)污水处理工艺本项目采用处理效率高、处理效果好、运行稳定、运转经验丰富“多段A/A/O生物池+砂滤池+次氯酸钠消毒”污水处理工艺,产生的污泥直接输送往已具备投产试运行的海口生物资源利用示范中心进行集中处理处置。(2)工艺流程简述污水通过渠道内设置的粗格栅,拦截污水中较大的悬浮物、漂浮物,通过粗格栅后的污水进入进水提升泵房,经污水提升泵送至细格栅间及曝气沉砂池内,而后进入A/A/O生物池进行反应,二级处理出水再经砂滤池后出水由管道输送至消毒接触池,在池内与消毒药剂(次氯酸钠)充分接触,进行杀菌消毒处理,其中水排入受纳水体迈雅河。污泥通过污泥泵房排入贮泥池及污泥浓缩脱水间板框压滤脱水后交由指定部门进行处置。该工艺流程及产污环节见图3.2-2。污水处理厂污水工艺流程装置链接图见图3.2-3。图3.2-2项目污水处理工艺流程及产污环节图3.2.4污水处理的型式近年来为改善城市水污染状况,优化生活和投资环境,各地均加快了污水处理厂的建设步伐,不同工艺类型、不同处理规模的污水处理厂纷纷涌现。目前,尽管我国污水处理厂工艺组成和建设规模各异,但在建设模式上,几乎所有污水处理厂均采用地上式。地上式污水处理厂有其优点,但同时应看到,地上式污水处理厂的建设也存在诸多不足,一方面存在土地资源浪费及环境污染问题,另一方面还会造成周边土地资源的贬值。随着我国城市化水平和居民环境要求的提高,能够与周边环境协调,封闭性强、无二次污染的地下污水处理厂可能成为城市污水治理工程建设的发展趋势和发展方向。污水处理建设地下式污水处理厂的必要性和地上式污水处理厂相比,地下式污水处理厂具有如下优点:1)占用空间小:在地下式污水处理厂设计中,考虑至地下空间和投资的限制,构筑物设计都比较紧凑,技术上也尽量采用占地面积小的处理工艺。此外地下污水处理厂无需考虑绿化和隔离带等的要求。例如荷兰鹿特丹Dokhaven地下污水处理厂采用AB工艺,占地面积仅为传统工艺的1/4左右。2)噪声污染小:地下污水处理厂的主要处理设备均处于地下,许多机械设备的噪声和振动将对地面的建筑和居民基本不产生影响,有效地减小了噪声对周围居民生活和工作的影响。3)环境污染小:由于处于地下全封新空间,地下污水处理厂可以对产生的臭气进行全面的处理,对环境和居民生活不产生影响。4)节省土地资源:地下污水处理厂由于只有部分辅助建筑物建于地面,占用土地资源很少,节省了城市开阔空间,不会使周围土地贬值,对于周边区域的未来发展没有障碍。地下污水处理厂上部空间利用价值也较高,可用于绿化、公园、运动场等公益事业,也可用于商业开发。5)温度较恒定:地下污水处理厂由于处理地下,除受污水水质条件的影响外,基本不受外部环境因素的影响,特别是地下常年温差较地面温差要小,温度比较恒定,因此有利于各种污水生物处理工艺的稳定运行。6)美观性好:由于地下污水处理厂处理构筑物是不可见的,因此既不会对自然景观产生影响,也不会影响到周围建筑的整体视觉效果。和地上式污水处理厂相比,地下式污水处理厂发展相对较晚,但自1931年芬兰在世界上首次建设地下污水处理厂以来,地下污水处理厂建设发展迅速,瑞典的污水处理厂全在地下,仅斯德哥尔摩市就有大型排水隧道200km,拥有大型污水处理厂6座,处理率为100%,其它一些中、小城市也都有地下污水处理厂。目前世界上许多国家都在开发地下污水处理厂,如美国、英国、日本、韩国等,在这些国家,地下污水处理厂均取得了巨大的经济效益和社会效益。3.2.5污泥处理工艺根据江东新区规划,本工程二级生化处理工艺所产生的剩余污泥拟采用板框压滤脱水+自然晾晒处理工艺,处理后剩余污泥含水率≤60%。本工程污泥处理工艺拟采用污泥处理处置工艺路线如下:3.2.6除臭设计本工程地下处理区除臭采用生物除臭。表3.2-4江东新区地埋式水质净化中心(一期)除臭气量表序号构筑物换气次数曝气量除臭风量1粗格栅渠道及进水泵房下部245002细格栅渠道26003曝气沉砂池24007004生物池(厌氧、缺氧)210005生物池(好氧)450050006沉淀池216007脱水机房270008总计20400根据以上臭气量核算,拟建江东新区地埋式水质净化中心(一期)除
臭设计风量按照21000m3/h的风量进行设计。除臭系统分为3套:单套处理能力7000m3/h。每套生物除臭装置包括预洗池和生物滤池,主要设备有预洗池循环泵、生物滤池喷淋系统、预洗池填料、生物滤池填料和菌种、离心风机及电气控制系统等。3.2.7尾水排放拟建江东新区地埋式水质净化中心(一期)处理后出水近期将尾水处理达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的类IV类标准后排入厂内景观湿地,作为景观湿地补水,处理后出水经湿地径流后最终排至迈雅河。3.2.8厂区总平面布置江东新区地埋式水质净化中心(一期)占地面积约为3.02ha(45.30亩),其中地下箱体部分占地面积1.8ha(27.0亩),地上建筑(综合楼、变电室占地面积约为1700平米,厂区道路占地面积约为3400平米。考虑到本工程再生水主要处理构筑物在地下、变电室及综合楼均在地上的特点,在总平面布置中,按照合理组织地上、地下的人流物流、与周边环境有机结合及合理用地的原则,来进行总平面布置。按照上述厂区布置形式并结合再生水厂用地形式,将再生水厂划分为三个分区,即厂前区(厂区东南部地上部分)、水处理区(厂区西部地下部分)、生产附属区(厂区东中部地上部分)。厂区西部地下部分为水处理区,分为地下二层布置,地下一层主要为工艺设备操作检修平台及附属生产区,主要包括生物除臭设备等,在地下一层有贯穿整个地下空间的车行道,并且分别在西南、东北设立两个出入口,以满足设备维修、安装、消防及栅渣和污泥外运的需求。地下二层为封闭区间,主要布置各生产构筑物及各种管道。地下区布置的处理构筑物主要有粗格栅、进水泵房、细格栅、曝气沉砂池、AAO生物池、沉淀池、砂滤池、清水池、配水泵、鼓风机房、脱水机房及加药间等。地下一层至地下二层布置有楼梯,供检修及生产人员通行。厂区东南部地上部分为厂前区及附属设施区,主要建筑物为综合楼、总变电室。4工程分析4.1运营期工程分析4.1.1污水管网及泵站运营期恶臭影响对于新建的雨污分流的区域,由于污水管网严格密闭,在正常运输条件下,管道在正常营运过程中是密闭运送城镇生活污水及一些小型企事业单位的生产废水,小型企事业单位的生产废水是经预处理达到的排放标准后才进入污水干管的,因此即使污水干管有极少量的渗漏对周围环境的影响也是极为有限的。污水提升泵站闸门井、格栅井等产生的无组织恶臭气体H2S和NH3为恶臭源之一。根据类比调查,污水提升泵站无需设置大气环境防护距离,因此污水提升泵站对周围的环境影响较小。4.1.2污水处理厂运营期由于本污水处理厂项目是一个环境治理项目,项目的实施将极大地改善区域目前生活污水排放污染周边环境水质的状况,进而改善迈雅河的水质,其带来的环境效益是主要的。但在项目实施过程中和项目运行后,也将产生一定的污染源及其污染物,若无完善的环保治理措施,将会对环境造成二次污染,现将其主要污染物简述如下:废水江东新区地埋式水质净化中心(一期)工程排放的污水是指处理后的尾水。本工程采用的多段A/A/O工艺,该已在国内多家污水处理厂应用,出水水质稳定。本工程设计出水水质在满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A的基础上满足《地表水环境质量标准》中类Ⅳ类标准,同时其各项主要污染物指标可满足《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T18921-2002)的观赏性景观环境用水水景类标准。江东新区地埋式水质净化中心(一期)总排水量1.5万m3/d,工程排放总量为547.5万m3/a。COD、NH3-N、总磷、总氮将削减量分别为1478.25t/a、156.0375t/a、25.7325t/a、82.125t/a,工程废水排放量和水污染物产生量、消减量和排放量见表4.2-1。表4.1-1污水处理厂水污染物产生量、消减量和排放量一览表污染类型产生量消减量排放量达标废水(万m3/a)547.50547.5COD(t/a)1642.51478.25164.25氨氮(t/a)164.25156.03758.2125总磷(t/a)27.37525.73251.6425总氮(t/a)246.375164.2582.125本工程建成运转后,每天将大量减少污染物的排放量,对保护当地的环境将起到良好的作用;污水处理厂生活区产生的生活污水均通过厂内污水泵房提升入污水处理系统进行处理,不外排。废气污水处理厂的臭气来源主要是污水前处理部分(粗细格栅、进水泵站、曝气沉砂池),生物处理部分(多段A/A/O反应池、二沉池),污泥处理工段(贮泥池和污泥浓缩脱水间)等。恶臭废气成分主要有五类八大物质,具体见下表指标为硫化氢、氨和臭气浓度,还包括有机硫类和胺类等。废气排放方式均为连续式,去向均为环境空气。表4.1-2恶臭废气的主要成分类别代表性因子含硫化合物H2S、CH3SH、CH3SCH3、CH3SSCH3含氨化合物NH3、(CH3)3N、吲哚烃类CH4、苯乙烯含氧有机物如醇、酚、醛、酮、有机酸等本次环评采用H2S和NH3作为拟建项目的特征恶臭污染物来评价污水处理厂恶臭的环境影响,恶臭污染源源强采用类比法确定。污水处理厂恶臭物质排放源为无组织排放源,在各处理单元的排污系数一般可通过单位时间内单位面积散发量表征。根据同类项目的设计经验以及国内外同类设备资料,确定本项目产生的各恶臭物质产生源强(表4.1-3)。表4.1-3污水处理构筑物单位面积恶臭污染物排放源强工段构筑物名称NH3(mg/s·m2)H2S(mg/s·m2)预处理工段粗格栅、细格栅、进水泵站、曝气沉砂池0.31.39×10-3生化处理工段多段A/A/O反应池、二沉池0.021.20×10-3污泥处理工段贮泥池、污泥浓缩脱水间0.17.12×10-3同时为了改善厂区工作、生活环境,并减少恶臭气体对厂区周边环境的影响,在本工程设计中,将上述主要恶臭源采取全封闭形式,并将其产生的恶臭气体收集后送至除臭处理间进行处理后由排放管道达标排放;本项目采用构筑物全地下式布局建设,对构筑物进行封闭处理,加罩封闭集气经管道分别进入3套生物除臭系统处理,处理后的废气汇集到污泥脱水间处设置的1根15m高的排气筒有组织排放。单套除臭设施风机风量为7000m3/h。在正常工况下,污水生物除臭法的除臭效率为:90%~95%。参照《生物脱臭技术研究进展与展望》(陈飞,四川环境,2004),生物过滤法对臭气中NH3的去除效率为96.4%,对H2S的去除效率为99.9%。本工程设计采用生物过滤除臭系统进行处理,考虑最不利情况下,本项目NH3、H2S的收集效率按98%计,去除效率按90%计。根据设计的构筑物表面积可推算废气源强,污水处理恶臭污染源的产生和排放源强具体表4.1-4。表4.1-4污水处理构筑物恶臭污染源强一览表构筑物名称面积m2恶臭污染源产生量除臭措施收集效率除臭效率恶臭污染源排放量NH3H2S有组织排放量 无组织排放量NH3H2SNH3H2Smg/skg/hmg/skg/hmg/skg/hmg/skg/hmg/skg/hmg/skg/h粗格栅、细格栅、进水泵站、曝气沉砂池417125.10.450.580.0021生物除臭法98%90%12.260.0440.0570.000212.500.0090.0120.000042A/A/O反应池、二沉池2873.6850.0125.640.0210.340.00121.150.00420.0690.0024贮泥池、污泥浓缩脱水间5380.0144.780.0170.340.00131.060.00380.0760.00028合计3290.68235.70.857.810.02822.680.0820.740.00274.710.01320.160.0027224.2污染源汇总本工程污染源汇总见下表4.2-1和表4.2-2。表4.3-1施工阶段主要污染源及污染物汇总表名称主要污染源单位排放量备注废水施工人员生活污水m3/d13.6施工人员依托城区解决食宿问题,故产生的生活污水纳入海口市生活污水排放系统。施工废水m3/d5.0施工废水经沉淀后回用于洒水降尘,不外排。废气扬尘、燃油废气和装修废气——少量洒水降尘表4.2-2运营期污染源汇总一览表污染类型污染源主要污染物源强备注废水尾水COD、NH3-N、总磷、总氮废水处理量:15000m3/d尾水排入迈雅河。废气细格栅、提升泵站、曝气沉砂池、多段A/A/O反应池、二沉池污泥浓缩池、脱水间H2S、NH3、胺类、硫醇、有机硫化物等有组织排放:NH3产生量0.082kg/hH2S产生量0.0027kg/h经除臭后,有组织排放无组织排放:NH3产生量0.085kg/hH2S产生量0.0136kg/h5影响预测分析与评价5.1污水处理厂处理工艺的可行性分析5.1.1处理工艺目标根据项目的进、出水水质,本污水处理厂污水处理目标如下:CODcr去除率≥90%,出水≤30mg/L;BOD5去除率≥97%,出水≤6mg/L;SS去除率≥98%,出水≤5mg/L;TN去除率≥67%,出水≤15mg/L;NH3-N去除率≥95%,出水≤1.5mg/L;TP去除率≥94%,出水≤0.3mg/L;粪大肠杆菌≤1000个/L。由此可以看出,为满足处理目标的要求,本工程需进行脱氮除磷和消毒工艺处理。5.1.2污水可生化性分析判定城市污水可生化性方法较多,一般情况下,判定污水的BOD5/CODcr值是鉴定污水可生化的简单易行且最常用的方法。判别标准见表5.1-1。表5.1-1污水可生化性判别表BOD5/CODcr>0.450.45-0.30.3-0.25<0.25可生化性易生化可生化较难生化不易生化此外,对脱氮除磷工艺需一定的碳源,一般BOD5/TP≥20认为具备较好的脱氮除磷水质条件。由本工程进水水质可知:BOD5/CODcr=0.6、C/N=4.0,污水处理厂进水水质污水可生化性较好,可以采用生化处理工艺;满足生物脱氮要求,能有效脱氮。即本项目进水水质不仅适宜于采用二级生化处理工艺,而且可以采用生物脱氮除磷工艺。5.1.3污水处理工艺的可行性分析从水质特性、处理目标考虑,本工程应选择具有除磷、脱氮功能较好的工艺方案。由于部分硝化属于不可控制的不稳定过程,因此生化处理部分按完全硝化设计,从除P、降低能耗和有利终沉池运行工况的角度出发,处理系统都须具备反硝化功能。常规二级活性污泥法处理工艺仅能有效地去除BOD5、CODcr和SS,对氮和磷的去除是有限的,仅从剩余污泥中排除氮和磷,氮的去除率约为10~20%,磷的去除率约为12~19%,达不到本项目对氮和磷去除率的要求。因此,根据进水水质特点及出水水质要求,本项目需选择具有生物脱氮除磷功能的二级生物处理工艺。污水预处理后进入多模式A/A/O,不但具有良好的脱氮除磷效果,而且在厌氧和缺氧条件下能把大分子有机物裂解成易于好氧生物降解的低分子有机物。反硝化脱氮主要由氧化沟中的缺氧区来完成,以消除其对除磷的不利影响,从而提高除磷效率。近年来城市污水处理技术发展很快,类别也很多,在生物处理法中,有活性污泥法和生物膜法二大类,至今仍以活性污泥法使用最广泛。根据三亚市污水处理厂的进水水质及排放标准,要求本污水处理厂的处理工艺除降解CODcr、BOD5外,还应具有一定的脱氮、除磷功能。因此最终选用以多段A/A/O生物池+砂滤池为主体的生化处理方案。在实际应用中,A/A/O工艺已显示出良好的实用特性,郑州南三环污水处理厂、杭州七格污水处理厂、深圳布吉污水处理厂等污水处理厂均已投入运转,出水水质执行一级A排放标准。在我省,三亚市荔枝沟污水处理厂(日处理规模1.5万m3/d,主体工艺采用A2/O工艺)已投产运营,出水水质执行一级A排放标准,根据水质净化厂日常自行监测以及抽检的水质分析统计表(表7.1-2),目前厂区运营状况良好,从表中可以看出,现有工艺对COD、BOD5、氨氮、TN、TP、SS等指标离的去除效果较好。表5.1-22013年水质分析统计表单位:mg/L(pH除外)月份监测点位CODcr
BOD5SSNH3-NTPTNpH色度粪大肠菌群1月进水16280.313928.43.8830.37.1551>241962月12247.39426.33.3428.37.1651>241963月120448328.93.6131.37.253>24196平均134.757.2105.327.873.6129.977.1751.67>241961月出水13.72<40.80.4311.66.76502月151.8<40.160.3513.86.656793月122.140.790.2412.86.7650平均13.571.967<40.5830.3412.736.7235.333
26.3去除率89.93%96.56%>95.2%97.91%90.58%57.52%6.23%89.68%>99%出水标准50101050.5156-9303综上所述,本工艺是对生物除磷脱氮功能进行了强化,工艺投资较省、占地面积较小、抗冲击负荷能力强的,国内早已掌握全部的设计技术,并且具有丰富的运行管理经验。该处理工艺的可靠程度较高,且符合国家目前的技术政策。本工程所选用的“多段A/A/O生物池+砂滤池+次氯酸钠消毒”为主体的生化处理方案是可行的。5.1.4采取构筑物全地下式方式建设的可行性分析我国建在地下的污水处理厂较少,该项技术起步也较晚。香港地区建造的赤柱污水处理厂是亚洲第一个建于岩洞中的地下污水处理厂。赤柱地下污水处理厂建于1990年11月,处理水量1.2万m3/d,大陆地区第一个地下污水处理厂是北京市大兴区天堂河污水处理厂,日处理能力4万m3/d,目前运行情况良好。另外,日处理能力20万m3/d的深圳布吉污水处理厂,日处理能力9万m3/d的青岛高新区污水处理厂等,均建成投入使用,运营情况良好。目前正在进行设备安装的深圳福田污水处理厂,日处理能力40万m3/d,是我国大陆地区目前最大的地下污水处理厂。考虑到用地的局限性、周边环境的敏感性以及项目实施的可行性,参照对深圳布吉污水处理厂、深圳福田污水处理厂及杭州七格污水处理厂考察的考察结果:只要管理到位,地下污水处理厂运营稳定、环境效应良好。江东新区地埋式水质净化中心工程占地面积较小,类比于全国首座规模最大的全地下污水处理厂(构筑物全地下式),设计规模20万m3/d,采用改良A2/O工艺,占地面积5.95公顷,尾水排放执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准,废气排放执行《城镇污水厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中表5的二级标准自2011.3月运营至今较为稳定。深圳布吉污水处理厂地埋式污水处理厂地面的照片见图5.1-1。图5.1-1深圳布吉污水处理厂地面全景及地上公园全景图该厂值得海口市江东新区地埋式水质净化中心(一期)工程借鉴和注意的内容如下:①厂区采用全地下式方式,除臭效果明显。②设计时将预处理工段(粗格栅间及进水泵房、细格栅间及曝气沉砂池)、生化处理工段(A2/O池)、污泥处理工段(贮泥池和污泥浓缩脱水间)全部进行封闭处理。有效地将恶臭源进行封闭,便于收集。③厂区各种管道合理布设的同时做了严格的密封处理,有效地保证了除臭效果及设备的正常运行。④厂区采用生物除臭系统,无二次污染、运行成本低、维护简单、处理效果稳定。厂区除臭系统密封处理较好,各种维护管理较为到位。生化处理工段密封管道及除臭设施污泥处理工段的除臭设施⑤污泥料仓密闭处理较好,并采用半封闭式污泥装车间,采用封闭式的运输车辆进行装车和运输。⑥厂区负一层(操作层)通风设计均匀布设取风口,保证了地下良好通风环境,便于人员管理;而负二层却未考虑均匀布设取风口,通风环境差,不便于人员管理。综上所述,本污水处理厂采用构筑物全地下式的方式建设是可行的,但通风设计注意均匀布设取风口,便于保持地下良好通风环境。5.2地表水环境影响预测与评价5.2.1预测因子及预测方案(1)预测因子根据拟建项目工程概况、污染源分析结果以及纳污水体水质状况,选取CODCr、NH3-N为预测因子。(2)预测方案根据本项目的特点以及情况,本次地表水环境影响预测拟分以下两种情况进行预测:1)正常排放情况下经处理后的1.5万m3/d尾水排入迈雅河,对排污口下游迈雅河河段的污染物浓度预测。2)事故排污情况下项目污水未经处理直接排入迈雅河,对排污口下游迈雅河河段的污染物浓度预测。5.2.2水质预测模式及参数确定水质预测模型采用《环境影响评价技术导则地表水环境》(HJ2.3-2018)推荐的公式。因污水水质为非持久性污染物,河流为矩形平直河流,污水汇入后,能在较短的时间内达到断面均匀混合,因此可采用纵向一维数学模型预测水质的变化。污水进入纳污水体后,考虑完全一维稳定连续排放情况(中河、沿城断面均匀混合),根据河流纵向一维水质模型方程的简化、分类判别条件(即:O’Connor数α和贝克来数Pe的临界值),选择相应的解析公式:当α≤0.027、Pe≥1时,适用对流降解模型:x≥0当α≤0.027、Pe<1时,适用对流扩散降解简化模型:x<0x≥0当0.027<α≤380时,适用对流扩散降解模型:x<0x≥0式中:α——O’Connor数,量纲为1,表征物质离散降解通量与移流通量比值;Pe——贝克来数,量纲为1,表征物质移流通量与离散通量比值;C0——河流排放口初始断面混合浓度,mg/L;x——河流沿程坐标,m。(x=0指排放口处,x>0指排放口下游段,x<0指排放口上游段)混合过程段长度预测模式:采用《环境影响评价技术导则地表水环境》(HJ2.3-2018)推荐的岸边排放模式:式中:Lm——混合段长度,mB——水面宽度,ma——排放口距岸边的距离,mu——断面流速,m/sEy——污染物横向扩散系数,m2/s;其中,本项目迈雅河水面宽度80m,流速0.1m/s,排放口距离岸边0m,污染物横向扩散系数0.2m2/s,因此本项目混合长度Lm=1415m。5.2.3污染负荷预测各种情况下拟建项目污染源强见表5.2-1。表5.2-1拟建项目排污量一览表排放情况污水排放量(m3/d)COD(mg/L)氨氮(mg/L)正常排放15000301.5事故排放2.4预测结果及分析(1)区域水文资料根据设计单位提供的水文资料及相关调查结果,迈雅河90%年份最枯月份过流量为0.12m3/s,最丰月份过流量为2.1m3/s,河深1m,河底宽度80m,河流底坡0.90‰。本项目迈雅河流域均属于无水文资料地区,径流计算特征参数依据《海南省水资源调查评价》(符传君主编)中多年平均降雨量等值线图和多年平均径流深等值线图查算,得迈雅河流域多年平均降雨量为1650mm、径流深为730mm,海口地区径流偏差系数Cv为0.37。采用P-Ⅲ型曲线,Cs/Cv=2,计算各不同代表年来水量。根据《海南省水资源综合规划》中的径流年内分配比例表,采用海口地区年内分配比例,得各代表年径流年内按月分配比例,根据径流年内分配,求得迈雅河各代表年逐月来水量。迈雅河入河排污口以下集雨面积很小,因此,不考虑入河排污口下游汇入的流量,将入河排污口断面作为迈雅河流域出口控制断面,控制面积34.10km2,多年平均径流量21136万m3(0.67m3/s):90%枯水年最枯月为12月份,月径流量36.2万m3,迈雅河入河排污口以上平均流量为0.14m3/s;10%丰水年最丰月为10月份,月径流量为595万m3,最丰月平均流量为2.22m3/s。综上,海口市江东新区地埋式水质净化中心(一期)工程排污口断面处迈雅河90%年份最枯月份流量0.14为m3/s,10%年份最丰月份流量2.22m3/s。(2)预测结果根据混合断面长度计算公式,本项目混合断面长度1415m,入河排污口至迈雅河下游控制断面河域范围内的河段长2.0km。正常排放情况和非正常情况下,其污染物预测值见表5.2-2。表5.2-2尾水排放对下游水体河段水质的浓度变化正常排放非正常排放距离排污口河长(m)COD浓度预测(mg/L)氨氮浓度预测(mg/L)COD浓度预测(mg/L)氨氮浓度预测(mg/L)026.431.4876.0517.271026.431.4876.0417.2710026.401.4875.9517.2550026.261.4775.5717.16100026.101.4675.0917.05150025.931.4574.6216.95200025.771.4474.1516.84IV类标准301.5301.5产生废水经处理达标后正常排污情况下,污染物经完全混合后,CODCr、氨氮、BOD5、TP的浓度均满足《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)IV类水质标准要求;事故性排放时,迈雅河下游河段范围内水质均为劣V类标准,不符合迈雅河近远期的水质管理目标,且对下游南渡江水质影响较大。根据《海口市美兰区迈雅河一河(湖)一策编制方案》,迈雅河已划定水环境功能区,2020年水质目标为地表水IV类标准。本项目于2019年9月16日至18日委托海南莱测检测技术有限公司对尾水排放受纳水体迈雅河进行监测,根据监测结果,迈雅河现状水质为劣V类水;其中超标因子为溶解氧和氨氮,主要原因是因为迈雅河流域附近村落的污水收集管网覆盖率较低,污水处理厂建设滞后,生活污水未进行集中处理就排放,对流域水质和水生态环境造成极大的不良影响;此外流域附近有散养鸭群,养猪场,河内规模围网养鱼,养殖粪便直排。雨污混流严重,部分河面水葫芦泛滥,河道内大量腐殖质堆积,造成水环境污染。本项目建成后,迈雅河流域周边的污水通过收集处理后进行达标排放,解决流域附近周边污水直排造成水体环境恶化的问题,对区域环境污染物具有消减作用,区域水环境得到改善,改善迈雅河的水质解决。因此,本工程建成后,达标尾水排放对迈雅河下游水质的影响是正面的,有利于优化水环境,增加生态流量。5.3地下水环境影响预测与评价5.3.1预测因子及预测方案(1)预测因子根据拟建项目工程概况、污染源分析结果以及纳污水体水质状况,选取CODCr、NH3-N为预测因子。区域地质调查结果可知,场区附近未发现有影响场地稳定性的断层、滑坡、沉陷等不良地质现象,场地稳定性较好,厂区主要靠大气降雨补给以及迈雅河侧向迳流补给,各含水层之间相互水力联系一般,浅层水主要向迈雅河径流,多以潜流的形式排泄入迈雅河,部分耗于土面蒸发。5.3.2预测模式及参数确定根据项目区含水层特征和污染特点,项目区地下水运动的水文地质概念模型可概化为一维稳定流动一维水动力弥散问题,解析法预测模型选择“一维半无限长多孔介质柱体,一端为定浓度边界模型”,连续污染源解析式。式中:x—距注入点的距离,m;t—时间,d;C—t时刻x处的示踪剂浓度,mg/L;u—水流速度,m/d;DL—纵向弥散系数,m2/d;C0—注入的示踪剂浓度,g/L;erfc()—余误差函数。①地下水实际流速u的确定地下水流速和当地的水文地质条件相关,也与含水介质相关。u=KI/n式中:u——地下水实际流速,m/d;K——渗透系数,m/d;I——水力坡度,‰n——孔隙率根据《水文地质手册(第二版)》(中国地质调查局,地质出版社)P682中关于国内外部分实验室得到的经验值,如下表。表5.3-1国内外部分实验室得到的给水度、渗透系数、干容重和孔隙率的经验值岩土类型渗透系数K/(cm·s-1)干容重孔隙率n给水度μ实验室资料来源砾2.4*1001.710.3710.354J.Zollor瑞士工学研究所粗砂1.6*1001.530.4310.338砾砂7.6*10-11.830.3270.251砾砂1.7*10-120.2650.182砾砂7.2*10-21.750.3350.161中粗砂4.8*10-21.650.3940.18含粘土的砂1.1*10-41.640.3970.0052根据区域地质资料调查,项目区岩土类型以中粗砂为主,本次评价渗透系数取K=4.8*10-2cm·s-1;孔隙率取n=0.394;本区域的水力坡度经验值为1‰~9‰,本项目取I=0.005。根据u=KI/n,得出地下水实际流速u=0.526m/d。②纵向弥散系数DL的确定据2011年10月16日,环保部环境工程评估中心在北京组织召开了《环境影响评价技术导则地下水环境》(HJ610-2011)专家研讨会,与会水文地质专家一致认为弥散试验的结果受试验场地的尺度效应影响明显,其结果应用受到很大的局限性。因此,一般不推荐开展弥散试验工作。将世界范围内所收集到的百余个水质模型中所使用的纵向弥散度αL绘在双对数坐标纸上,从图上可以看出纵向弥散度αL从整体上随着尺度的增加而增大。许多研究者都曾用类似的图说明水动力弥散的尺度效应。根据模型所计算出的孔隙介质的纵向弥散度αL及有关资料与参数作出的lgαL—lgLs图示于图4。基准尺度Ls是指研究区大小的度量,一般用溶质运移到观测孔的最大距离表示,或用计算区的近似最大内径长度代替。如前述分析,由于水动力弥散尺度效应的存在,难以通过野外或室内弥散试验获得真实的弥散度。因此,本次工作参考前人的研究成果,此次计算区范围选择为0~1000米,依据图5.3-1,对应的纵向弥散度应介于1~10之间,从保守角度考虑,本次模拟取弥散度αL参数值10m。图5.3-1孔隙介质数值模型的lgαL—lgLs图根据DL=αL×u,得出正常情况下纵向弥散系数DL=5.26m2/d。横向y方向的弥散系数DT:根据经验一般DT/DL=0.1,因此DT取为0.526m2/d。5.3.3预测结果及分析①正常工况下为确保迈雅河水质,本工程设计出水水质在满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的类Ⅳ类标准前提下,其各项主要污染物指标可满足《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T18921-2002)的观赏性景观环境用水水景类标准,排放至迈雅河,COD浓度低于30mg/L,氨氮浓度低于1.5mg/L。结合本项目工程地质和地下水水温特征,多段式AAO反应池、二沉池等地下箱体构筑物为地下水主要污染源,项目采取地下封闭式建设,类比于国内现有的地下式污水处理厂的运营经验,只要做好地下箱体结构防渗层,可较好的阻隔对地下水的渗漏污染。正常情况下,本项目对地下水的影响较小。②事故工况下本次模拟预测采用污染风险分析的情景设计,采用一维模式短时泄漏进行预测。即在假定的事故工况下,泄漏废水全部入渗至地下水含水层中。假定本项目污水处理厂改良AAO生物池发生泄漏,泄漏废水量按废水产生量的10%计,即1500m3/d。假定自渗漏开始至采取措施时间为10天,即污水向地下渗漏了10天,废水泄漏量为15000m3/d。根据项目废水排放污染物的种类和泄露后对环境的影响程度,预测评价因子选择COD、氨氮,其初始浓度为300mg/L、30mg/L。图5.3-2事故工况下COD预测结果根据COD预测结果,10天时,预测的最大值为152.377mg/L,位于10m处,预测超标距离最远为30m;影响最远距离是30m;100天时,预测的最大值为20.8165mg/L,位于下游60m处,影响最远距离是120m,污染物超标。图5.3-3事故工况下氨氮预测结果根据氨氮预测结果,10天时,预测的最大值为15.2377mg/L,位于下游10m处,预测超标的距离最远为20m;100天时,预测的最大值为2.08165mg/L,位于下游60m处,影响最远距离为110m,污染物超标。事故工况下,出现事故100天后,污染物COD、氨氮仍出现超标,但是随着时间推移,受含水层中地下水的稀释、运移等作用,污染物未检出,因此发生事故后,污染物仅在一段时间出现超标现象,因此事故风险在可控范围内。5.3.4污染防治措施项目场地基础结构稳定,基本不会发生地基沉降引起的池体破裂,同时改良A/A/O反应池、二沉池等地下箱体构筑物均为钢筋砼结构式构筑物,面层铺设沥青等防渗层,渗透系数小于1.0×10-7cm/s,对污染物的渗漏有较好的阻隔作用。结合本项目工程地质和地下水水文特征,改良A/A/O反应池、二沉池等地下箱体构筑物为地下水主要污染源,项目采取全地下封闭式建设,类比于国内现有的地下式污水处理厂的运营经验,只要做好地下箱体结构防渗防漏层,可较好的阻隔对地下水的渗漏污染。正常情况下,本项目对地下水的影响较小。本项目对地下水的污染主要为非正常情况下地下水主要污染源(改良A/A/O反应池、二沉池等构筑物)发生渗漏,污染物迁移穿过包气带进入含水层造成。针对项目的地下水污染问题,地下水污染防治措施按照“源头控制、分区防控、污染监控、应急响应”的原则,从污染物产生、入渗、扩散、应急响应全阶段进行控制。因此,本项目污水处理单元基础底部采取防腐、防渗处理,防止污水外渗扩散,将环境风险事故降到最低程度。分区防控主要包括污染区的防渗措施、泄漏或者渗漏污染物收集和处理措施,按重点防治区、一般污染防治区的分区原则进行。一旦发现地下水污染事故,立即启动应急预案、采取应急措施控制地下水污染,并使污染得到治理。5.4环境空气影响预测与评价根据《环境影响评价技术导则大气环境》(HJ2.2-2018)要求,本项目环境空气评价工作等级为二级,可直接采用AERSCREEN估算模式进行环境空气影响预测分析。污水处理厂废气主要为硫化氢、氨氮等。5.4.1估算模式预测本项目选取AERSCREEN估算模式进行预测,估算模式计算出的最大地面浓度大于进一步预测模式的计算结果。表5.4-1估算模式所需要参数表参数取值城市农村/选项城市/农村城市人口数(城市人口数)/最高环境温度/最低环境温度4.9°C土地利用类型农田区域湿度条件中等湿度是否考虑地形考虑地形是地形数据分辨率(m)90是否考虑岸线熏烟考虑岸线熏烟否岸线距离/km/岸线方向/o/项目运营期产生的恶臭气体全部有组织排放,其主要污染物为NH3、H2S。(1)正常工况项目正常工况下各污染源参数的选取见表5.4-2。表5.4-2恶臭污染源强有组织点源计算参数清单污染源名称坐标(o)坐标(o)排气筒参数污染物名称排放速率单位经度经度高度(m)内径(m)温
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