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文档简介

抚顺前甸污水处理厂工程可行性研究报告抚顺前甸污水处理厂工程可行性研究报告抚顺市政工程设计研究院有限责任公司PAGE1抚顺市政工程设计研究院有限责任公司PAGE1目 录前 言11.概述21.1项目名称及承办单位21.2编制依据21.3主要执行的法律、法规及设计标准、规范31.3.1执行的法律、法规31.3.2执行的主要规范、标准31.4编制范围及内容51.4.1编制范围51.4.2编制原则51.4.3工程内容61.4.4工程分期61.4.5本项目工程投资来源71.4.6项目实施进度71.4.7主要技术经济指标71.5主要结论82.项目建设的背景及必要性92.1项目建设背景92.2项目所在地建设状况102.3项目流域水环境质量状况12.4项目建设地基础设施建设情况142.5项目建设的必要性143.污水处理厂建设方案173.1给、排水规划(以下内容摘自规划文本)173.2本项目排水体制选择及系统设置183.2.1排水体制选择的遵循183.2.2排水系统设置与调整183.3污水厂服务区域污水量预测193.3.1工业团地产生污水量预测193.3.2李淇河上游流域产生污水量预测213.3.3近期接纳项目区域污水量213.4污水处理厂建设规模与进、出水水质确定223.4.1污水厂建设规模确定223.4.2污水厂进、出水水质223.5污水处理厂址选择243.5.1场址选择原则243.5.2场址选择243.5.3厂址条件分析263.6污水处理厂建设方案273.6.1污水水质可生化性分析273.6.2污水处理工艺的处理效率及处理方法选择273.7处理工艺方案选择283.7.1污水处理及污泥处理、处置工艺方案选原则283.7.2污染物去除对处理流程的影响分析293.7.3采用生物除磷脱氮的可行性论证333.7.4污水预处理和一级处理工艺流程推荐333.7.5污水二级生化处理工艺流程推荐353.7.6污水深度处理工艺流程推荐433.7.7出水消毒工艺的选择443.7.8污泥处理及处置方案推荐464.工程设计494.1设计原则494.2污水处理厂设计进、出水水质494.3构筑物设计水量494.4总图设计504.4.1总平面图设计504.4.2工艺流程及水力高程设计524.5主要构筑物单元工艺设计524.5.1预处理车间524.5.2生化池554.5.3二沉池564.5.4污泥提升泵池564.5.5深度水处理车间574.5.6鼓风机房594.5.7加药间604.5.8加氯间604.5.9回用水(接触)池614.5.10污泥贮614.5.1污泥脱水车间614.5.12变配电624.5.13脱水污泥储池及处置外运624.5.14附属建筑物624.6建筑、结构设634.6.1总图634.6.2建筑设计634.6.3结构设计644.7供电和控制644.7.1系统设计范围644.7.2电源设计分界644.7.310/0.4V变配电系统644.7.4保护及控制654.8绿化和卫生防674.9采暖和通风674.10维修及化验、运输设备675.法律法规篇695.1环境保护695.1.1环境保护标准695.1.2污水的治理措施695.1.3固体废物的利用695.1.4噪音的控制695.1.5烟尘的治理695.2建筑设计防火篇705.2.1设计依据705.2.2消防设计705.2.3建筑消防设计705.2.4电气防火设计705.2.5通风设计705.3安全和工业卫生篇715.3.1采用标准715.3.2劳动保护和安全措715.4节能减排篇725.4.1设计依据725.4.2节能措施725.4.3建筑节能725.4.4减排污染物量估算735.5抗震篇735.5.1设计依据735.5.2设计原则735.5.3抗震设防措施736.人员编制及建设进度756.1人员编制756.2项目的经营管理756.3项目的工程管理756.4建设进度767.投资估算及资金筹措777.1投资估算777.1.1编制依据777.1.2计取费用文件依据777.1.3估算内容及范围797.2总投资及资金筹措797.2.1建设投资估算797.2.2资金筹措798.建设项目经济评价808.1编制原则及依据808.2经济评价主要参数808.3经济评总投资808.4工程实施进度及建设期投资分年使用计划808.5成本预测808.5.1外购原材料808.5.2外购燃料及动力费808.5.3工资及福利费808.5.4修理费818.5.5其它费用818.5.6折旧费818.5.7摊销费818.6财务收入估算818.7评价指标计算818.8敏感性分析818.9财务评价结果分析829.环境、国民经济与社会效益初步评价8310.招标方案8410.1招标工作依据8410.2招标工作原则8410.2.1招标方式8410.2.2标段划分8410.2.3招标范围8510.2.4公告发8510.2.5资格审查8510.2.6对投标人的要求8510.3组织形式861.结论和建议871.1结论871.2建 议871.3报告附图88附图:1.前甸污水处理厂平面位置图2.前甸污水厂本期平面图3.前甸污水厂平面指标图4.污水处理厂工艺流程图抚顺市政工程设计研究院有限责任公司PAGE1抚顺市政工程设计研究院有限责任公司PAGE1前 言党中央国务院高度重视辽河流域水污染防治工作1996年国务院将辽河作为国家治理“三河三湖之一1999年批准实施《辽河流域水污染防治“九五”计划及2010年规划》,“十五”以来,国务院于2003年批复《辽河流域水污染防“十五计划辽河流域已成为国家重点治理的流域之一。辽宁省委省政府十分重视辽河流域水污染防治工作采取多项积极的措施确《计划与规划提出的目标如期完成先后颁布实施《辽宁省辽河流域水污染防治条例和《辽宁省辽河流域水污染防治专项资金筹集与使用管理办法》、《辽宁省征收个体工商户和部分小企业排污费暂行规定》等系列法规和政策辽河流域的各城市利用国务院及辽宁省政府拨付的专项水污染防治资金加速建设城市污水处理厂力争把辽河流域水污染防治工作与辽宁老工业基地振兴建设相结合使辽河水污染问题得到遏制。浑是河系重干,是、阳市主水。浑河、流域水境量接着河域境质,此,抚市府度视积落省提的污防目启水程的治染程设标争两左的间通抓重点染理目企达排工加城污处厂建,实现体环质的善确治标时成为造态城市环,进市持发,高经文增奠坚基在这种情况下抚顺市政工程设计研究院有限责任公司受抚顺市环保局和顺城区政府的信任和委托,承担《抚顺市前甸污水处理厂工程项目可行性研究报告的编制工作通过收集资料和调查论证提交了论证成果,但由于编制时间较紧,难免有不完善之处,敬请各位领导及专家谅解同时对在本报告在编写过程中给予我们帮助和支持的各位领导、相关专业技术部门及人员表示诚挚的感谢!1.概 述1.1项目名称及承办单位项目名称:抚顺前甸污水处理厂工程承办单位:抚顺市环境保护局项目建设地点:抚顺市顺城区前甸地区报告编制单位:抚顺市政工程设计研究院有限责任公司1.2编制依据(1抚顺市城市总体规(2011~2020年抚顺市政府2011年7月;(2《辽河流域水污染防治“十二五”规划编制大纲,环境保护部2010年10月;(3《辽宁省辽河流域水污染防治条例》2011年1月11日辽宁省十一届人大常委会第21次会议审议通过;(4“大浑太”流域污染治理工程技术指南(2012年4月;(5《抚顺市前岭工业团地起步区控制性详细规划》抚顺市规划设计院2005年;(6《抚顺市前大东路两侧控制性详细规划》抚顺市规划设计研究院2010年8月;(7《抚顺市前岭工业团地市政基础设施工程初步设计抚顺市政工程设计研究院有限责任公司;(8《抚顺市城区水污染防治工程项目建议书,抚顺市政工程设计研究院有限责任公司2012年3月;(9《抚顺前甸污水处理厂工程可行性研究报告(代项目建议书)技术咨询服务合同》抚顺市环保局2012年4月与抚顺市政工程设计研究院有限责任公司签订。(10《市政公用工程设计文件编制深度规定,建设部2004.4。1.3主要执行的法律、法规及设计标准、规范1.3.1执行的法律、法规(1《中华人民共和国环境保护法;(2《中华人民共和国水法;(3《中华人民共和国水污染防治法;(4《地表水环境质量标准(GB3838-2002;(5《环境空气质量标准(GB3095-1996;(6《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002;(7《辽宁省污水综合排放标准(DB21/1627-2008;(8)国务院《关于加强城市供水节水和水污染防治工作的通知》国发[2000]36号文件。1.3.2执行的主要规范、标准(1《城市给水工程规划规范(GB50282-98;(2《城市排水工程规划规范(GB50318-2000;(3《室外排水设计规范(GB50014-2006;(4《污水综合排放标准(GBJ8978-1996;(5《泵站设计规范(GB/T50265-2010;(6《污水排入下水道水质标准(CJ3082-1999);(7《城市污水处理工程项目建设标准(修订(2001年;(8《污水再生利用工程设计规范(GB50335-2002;(9《城市污水处理厂管道和设备色标(CJ/T158-2002;(10《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准(CJJ31-89;(11《恶臭污染物排放标准(GB14554-93);(12《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政(试行》(建城[2009]23号文件);(13《工业与民用供配电系统设计规范(GB50052-92;(14《10KV及以下变电所设计规范(GB50053-94;(15《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB50058-92;(16《电力装置的继电保护和自动装置设计规范(GB50062-92;(17《建筑物防雷设计规范(GB50057-94,2000年版;(18《工业自动化仪表工程施工及验收规范(GBJ93-86;(19《自动化仪表选型规定(HG20507-2000;(20《仪表系统接地设计规定(HG20503-92;(21《控制室设计规定(HG20508-92;(22《仪表供电设计规定(HG20509-92;(23《信号报警、联锁系统计规定(HG20511-2000;(24《城镇排水系统电气与自动化工程技术规程(CJJ120-2008;(25《采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003;(26《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》(GB50032-2003;(27《建筑抗震设计规范(GB50011-2001;(28《给水排水工程构筑物结构设计规范(GB50069-2002;(29《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CECS138:2002;(30《给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程》(CECS117:2000;(31《混凝土结构设计规范(GB50010-2002;(32《砌体结构设计规范(GB50003-2001;(33《钢结构设计规范(GB50017-2003;(34《建筑地基基础设计规范(GB50007-2002;(35《建筑设计防火规范(GB50016-2006;(36《工业企业设计卫生标准(GBZ1-2002;(37《国家职业卫生标准(GBZ159-2004;(38《抚顺市地表水环境功能区划(2001.9.28;(39《辽宁省辽河流域水污染防治条例》(40《工业企业厂界噪声标准(GB12348-90。国家有关法令、规范,现场的外部条件。1.4编制范围及内容1.4.1编制范围受建设单位委托,抚顺市政工程设计研究院有限责任公司承担编制本项目工程的可行性研究报告,其主要工作内容是通过对建设项目外部环境的详细研究论证项目建设的必要性通过对项目选址建设条件、技术工艺路线、不同工程方案的比选研究,论述项目实施的可行性;进而确定合理的工程建设规模,提出建设方案、工程投资估算,并对工程投资进行经济评价和风险性分析测算工程成本提出运营管理的建议。1.4.2编制原则(1)贯彻国家方针政策原则。遵循《国民经济和社会发展"十一五"规划纲要》提出的要把节约资源作为基本国策的方针,以系统工程的思想统筹考虑资源环境和市场的有机结合坚持环境保护和节约能源。根据项目建设的总体规划和地理、环境特点,力求充分发挥建设项目的环境效益、社会效益和经济效益。(2)严格执行国家法令和法规原则本项目在论证过程中严格遵守国家法令和相关法规、规范政策,在有地方标准规定时,要同时满足地方标准规定使工程项目的研究论证工作在受控状态下进行,确保污水治理目标的实现。(3)远近期相结合原则。按照城市基础设施建设统一规划、分期建设的指导思想在项目报告编制和总图设计中充分考虑工程的近远期建设规模,做到能够分期实施的土建构筑物,预留远期建设用地,但条件具备时建设;对于需按远期规模一次建设的土建(构)筑物在本期项目建设时形成,设备位置预留,待条件具备时安装;分期实施的各管线在保证本期使用功能的前提下做好衔接与预留,为后期施工留有方便及可能。(4)可靠性原则。在确定方案时,采用成熟可靠的技术、流程和设备;当备选的处理工艺方案在探索性和可靠性之间必须进行取舍时,选择可靠性除非现有的成熟技术不能满足工艺要求或经济指标有很大的差别原则上不采用未经实际运行检验的成果和设备在确定工艺流程设备和材料选择及外部工程进行配套设计时充分考虑内外的各种不利因素,将可能的风险降低到最小程度。(5)机械化、自动化水平。操作过程的机械化和自动化不仅可以降低工人的劳动强度而且是保证水质的必要手段。即使完全履行岗位职责,但由于人的体力、智力、反应速度的限制,完全依靠人工操作不能满足平稳运行和适应生产波动的要求在设计中必须采用必要的自动化仪表,同时,也要考虑自动化系统的可靠性和适用性,在满足工艺要求的前提下,不盲目追求自动化和机械化水平。1.4.3工程内容本项目工程内容包括:新建污水处理厂1座,设计日处理城市污水0.5万吨/日,出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)和《辽宁省污水综合排放标准(DB21/1627-2008》要求的一级A指标后排入浑河的支流——李淇河。注:与本项目工程配套的污水管网工程另立项建设。1.4.4工程分期根据项目所在地主要是抚顺市前岭工业土地的规划,结合《抚顺市前岭工业团地起步区控制性详细规划》将本项目建设工程规划分期定位为:近期规划预测水平年为2015年底前(与十二·五规划年一致);远期规划预测水平年为2016~2025年。污水厂处理工程分两期建设:近期建设年限定为2015年前远期建设年限定为2025年或根据发展需要建设。1.4.5本项目工程投资来源本项目工程投资估算2492.03万元,其中固定资产总投资2483.36万元,铺底流动资金8.67万元。工程费用1616.41万元;工程建设其它费用682.99万元;预备费183.95万元。该项目资金来源于“辽宁省大浑太流域治理环保专项资金,属省内补贴的污水专项治理投资。1.4.6项目实施进度本项目从2012年开始进行项目建设的前期论证,力争在近期完成项目的各阶段设计评审,在本年度内开始施工建设,随即投入运行,在近期(规划水平预测年)期末达到设计能力。1.4.7主要技术经济指标通过本项目论证,各主要建设指标见表2。前甸污水处理厂工程主要技术经济指标表 表2序号项 目单位指标备注1主要建设容1.1新建城市水处理厂座11.2近期建设模立方米/日50002建议规划留面积公顷4.582.1本期占地积公顷1.6072.1近期建设地公顷1.5122.2预留建设地公顷2.973按照远期模预留2.3本期建筑积平方米1711.443配套能力3.1供电KVA5003.2供水立方米/年11044原辅料及力消耗4.1聚合氯化铝吨/年604.2二氧化氯吨/年17.524.3耗电量万千瓦时/年1445估算减排染物量5.1减排COD量吨/年620.55.2减排BO5量吨/年328.55.3减排总氮量吨/年49.285.4减排总磷量吨/年6.41.5主要结论该项目属于环境保护项目,是国家产业政策鼓励建设的项目该项目的建设厂址初步选定,外部配套条件在工业园区基础设施建设时可以一并配套解决。通过本项目的论证,推荐的工艺路线合理,技术成熟可靠,项目投资有保证,因此,为了确保工业园区的顺利建设和发展,为了确保浑河水环境治理按期达标本项目工程建设是非常必要的和可行的。通过本项目的建设,在处理污水量达到设计规模时,基本可以减少污染物的排放,对减轻水环境污染和空气污染做出贡献。减排的污染物有:(1)对水环境做出的贡献减排化学需氧量约(COD)620.5吨;减排生化需氧量约(BOD5)328.5吨;减排总氮(TN)约49.28吨;减排总磷(TP)约6.4吨(2)对减排CO2气体做出的贡献由于采用耗电较低的脱水设备与以往采用的离心脱水机相比年节省耗电量约58442.34KWh,折核减排CO2气体58.44吨;年节省耗水21900立方米,折核减排CO2气体14.07吨;合计减排CO2气体量约72.51吨。2.项目建设的背景及必要性2.1项目建设背景抚顺市位于辽宁省东部山区是在煤矿资源资源开发利用基础上发展起来的,目前已经形成了以石油化工、燃料、动力、原材料工业为主的综合性重工业城市作为辽宁省重要的地级行政区之一,抚顺市下辖三县四区即抚顺县新宾满族自治县清原满族自治县以及顺城区、新抚区、东洲区、望花区,另有三个省级开发区为抚顺经济开发区、抚顺高新技术开发区和抚顺胜利经济开发区。前甸地区位于抚顺市区的东北部,隶属于顺城区管辖在国民经济“十·五”规划期间,经抚顺市政府同意批准,将该地区规划定位为新兴的产业集群园区,规划用地范围东起垃圾处理厂的规划专线道路北与西分别到前岭工业团地总体规划干道南到202国道,规划总用地面积101.37公顷,规划建设用地面积85.81公顷,园区的详细规划已报送市政府相关部门审查批准。在2006年1月4日召开的市长规划办公会议,确定了前岭工业团地的起步区定位到李淇河西岸,占地27.86公顷。前岭工业团地的规划发展定位是以顺城起重设备制造产业集群园区和大柳加工配套园区为重点,立足于本市各工矿企事业单位的需求,面向沈阳经济圈辐射全国和东北亚,重点发展工业地产大型机械加工抚顺市政工程设计研究院有限责任公司PAGE10抚顺市政工程设计研究院有限责任公司PAGE10项目,将该工业园区建设成一个具有地区特色的现代化机械加工团地。项目所在地现状用地为丘陵地带,东西高差为20米左右,由东西两侧向李淇河倾斜,用地高程在97~117米间用地范围内抚顺市红砖二厂和顺城区红砖二厂占地约50%,其余为油厂、村宅、闲置地等。李淇河在规划区中部通过,北侧为前甸一次变出线的6.6KV高压线走廊。2.2项目所在地建设状况前岭装备制造园区在2005年开始筹划建设,同年委托抚顺市规划设计院编制了园区规划接续又编制了《抚顺市前岭工业团地起步区控制性详细规划。2006年1月4日召开的市长规划办公会议得到认定和批准,值此,拉开了前岭装备制造园区起步区的建设帷幕。目前该园区的建设已初具规模,园区内已完成65.4公顷的起步区建设,可提供工业用地面积53.7公顷,基础设施建设投资了1.7亿元,已成功引进14家机械加工项目。其中,亿元以上的1个,5千万元以上的4个。企业项目总投资达到7.38亿元,实现年产值12.7亿元,税金1.18亿元,安置就业人数1700余人。。由于在工业园区的中部有浑河的支流——李淇河从中流过,因此,拟建的本项目污水厂的服务区域是接纳园区排出的工业废水和生活污水以李河线域生城民生生污一进处理。正在建设的顺城区前岭工业园区2.3项目流域水环境质量状况据近期抚顺市顺城区环境监测站做《抚顺顺城区浑河支流河水质基本情况调查报告》给出的李淇河的调查情况是李其河发源于前甸镇边墙村,总流域面积20.6k㎡,河长9.63㎞,年平均迳流量312.5立方米;2011年12月13日监测该河入浑河的河口处水质为COD:8mg/l,依据《地表水环境质量标准(GB3838—2002)》评价,李淇河呈地表Ⅱ类水质。虽然李淇河水质监测指标显示污染物浓度不高但由于沿河两侧多为农户和小企业,因此,河道两侧堆积了大量的垃圾,散排污水和农户自建的小污水管均也在无序地排放着污水。李淇河上游流经3个村落,分别为李其村、前甸村和大道村,共有村民4435人;有中小型生产企业16家,职工人数869人,生产类型多为生产地板及机械配件等,用水量很小其中3家较大型的企业生产用水量为750吨/年。尽管生产用水和生活用水分散的排入李淇河,但对李淇河的水质污染程度较小。李淇河污染企业调查见表一。李淇河道状况由于抚顺市前岭工业园区在李淇河流域建设防控污染成为建设园区头等重要任务顺城区政府高度重视并积极筹划防控措施拟筹建本项目污水处理厂工程接纳园区产生的工业废水和生活污水以及河流上游居民产生的生活污水确保李淇河水环境质量不遭受破坏进而减轻浑河水域的水环境质量状况,为浑太流域水污染防治做出贡献。抚顺市政工程设计研究院有限责任公司13抚顺市政工程设计研究院有限责任公司13抚顺前甸污水处理厂工程 可行性研究报告李淇河污染源企业情况调查表 表一序号企业(排口)名称地址产量(吨/)生活人数浴池食堂氨氮COD备注1抚顺市白环保科有限公司李其82顺城区腾砖厂李其40有3抚顺永茂筑机械限公司前岭工业园120有4抚顺东跃工有限司前岭工业园12有无水5抚顺宏桥械制造限公司前岭工业园13有无水6抚顺亿通油化工备厂前岭工业园15有7抚顺欣和化设备造有限司前岭工业园25有无水8抚顺特种压器制有限公司前岭工业园15未生产9抚顺明尧油机械限公司前岭工业园15有无水10抚顺市奎涂料厂前岭工业园50013有11抚顺盛达产品综利用厂关岭70有有未生产12抚顺江东维制品限公司关岭100200有有13永大洗车房关岭1503无水14抚顺市明混凝土贸有限司关岭20有有15新利红砖厂甲邦东洲区16抚顺江山业有限司甲邦东洲区17刘满城屠点甲邦40.72681东洲区18抚顺市中粮库前甸50有有19国有抚顺前甸林场前甸250住宅70户总计750869抚顺市政工程设计研究院有限责任公司PAGE抚顺市政工程设计研究院有限责任公司PAGE142.4项目建设地基础设施建设情况抚顺市前岭工业园区的历史现状用地为丘陵地带,东西高差约20米左右,由东西两侧向李淇河倾斜,用地高程在97-117米左右。用地范围内抚顺市红砖二厂和顺城区红砖二厂的土地占有率约50%,其余为油厂、村宅、闲置地等。李淇河在规划区中通过,北侧为前甸一次变出线的6.6KV高压线走廊园区内没有基础设施建设,仅有一条等级低的土路。园区范围内的市政基础设施从2006年开始建设,道路网和综合管线均按照规划布局循序建设目前已配套建设有部分雨污排水管线和市政道路。2.5项目建设的必要性(1)辽河流域水污染防治目标预期实现的需要水污染问题已成为我国经济社会发展的最重要制约因素之一国家和地方政府高度重视“十五期间国家和地方相继在政策法规、工程、科技和教育等方面采取了一系列措施,对遏制水环境恶化的趋势发挥了重要作用。“十一五”期间,辽宁省政府加大辽河流域内“结构减排、工程减排和管理减排工作的管理力度和推进城市污水管网污水处理厂建设等一系列标本兼治的工程措施,使辽河流域水质恶化的趋势基本得到控制干流河段COD污染指标明显下降全流域基本消除劣V类水体标准《地表水环境质量标准,部分区域水生态环境有所恢复,但大部分河段氨氮污染指标仍然超过V类水体标准支流水域污染依然十分严重。针对这种情况,省政府在《辽河流域水污染防治“十二·五”规划编制大纲》中又进一步提出“十二·五”期间,辽河流域全面消除劣V类水质的规划目标,提出了合理安排治污措施和工程项目的要求。目前,按国家和省委、省政府确定的目标,辽河流域水污染防治规划时间已经过半但任务完成还没有过半尤其是抚顺市的污染治理目标差距更大。因此,在市政府和市环保局的领导下,严格按照辽河流域水污染防治“十二·五”规划治理要求,分解治理任务,加快治理进度,按期完成治理任务,如期完成治理目标,预期达到治理效果,时间和任务都很紧迫因此说处于浑河支流域建设工业园区同时配套建设污水处理厂是十分必要的。(2)抚顺市建设生态环境可持续发展的需要2012年至2016年期间,抚顺市将以沈抚同城化为牵动、以“两城两带”为重点开展城市建设,进一步改观城市形象,从建设恢复生态环境入手,增强城市可持续发展的动力,通过协调组织实施“重点民生工程”、“绿水工程”带动浑河城市段及其支流河的水污染防治的整治,进而将浑河流域建设成生态与景观走廊彻底解决浑河市区出口的水质超标问题。本项目工程是“绿水工程”中的一个子项目,虽然建设规模较小,但由于该项目处于工业园区,尤其是处于李淇河流域,为保证该支流河水质不恶化,不给浑河增加新的污染负荷建设本项目污水处理厂意义是重大的和有必要的。(3)地区经济发展的需要随着前岭装备制造园区的开发建设一个现代化的设备制造装备产业集群正在兴起而且招商引资入驻企业已达十余家企业项目总投资达到7.38亿元,实现年产值12.7亿元,税金1.18亿元,安置就业人数1700余人,目前正展现出蓬勃发展的新局面。按照《辽宁省辽河流域水污染防治条例的第十七条规定“建设工程项目必须严格执“三同时。未按“三同时”规定已建成投产的建设工程项目,应由环境保护行政主管部门责令停止生产或者使用”要求,在工业园区建设的同时应配套建设污水处理厂工程,将园区产生的生产废水和生活污水及李淇河流域上游一带产生的污水一并进行同时处理是符合法规要求的也是确保该工业园区持续发展、地区经济健康稳定增长必要的。由此可见本项目建设的必要性突出,应作为污染防治的重点工程列入建设计划。3.污水处理厂建设方案3.1给、排水规划(以下内容摘自规划文本)(1)给水工程规划该工业团地规划总用地面积101.37公顷,团地性质为三类工业用地生产及职工生活用水标准为4万m3k2.d该工业团地生产及职工生活用水量为4.05m3d。该工业团地总用水量为4.12万m3d。其中工业生产用水量为3.3万m3d,职工生活及其它用水量为0.824万m3d。(含街道洒水及绿地浇水用水量为660m3d消防用水量按同时二次火灾计算,每处用水量为15l/s。生活水水源近期取李淇河上游地下水,打一眼大口井供工业团地职工生活及其它用水。远期由吴家堡净水厂供水由吴家堡净水厂引出一条主干线至浑河北岸处规划一座给水加压泵站经加压泵站加压后供工业团地职工生活及其它用水。工业水水源近期取李淇河浅层地表水,为节约能源,工业生产用水循环率要求达到80,故工业生产补充水量约0.66万m3d。远期取浑河水,在黑虎山拦河闸处规划一座工业水取水泵站。(2)排水工程规划排水体制采用雨污分流制。雨水:雨水排放原则就近排入李淇河。生活污水在工业团地区外靠浑河北岸规划一座污水泵站,区内职工生活污水经污水泵站提升后至浑河南岸城市污水干渠中。工业废水工业废水本着谁污染谁治理的原则污染指标达到国家排放标准后,排入雨水管中。(3)规划的排水体制《抚顺市前岭工业团地起步区控制性详细规划中确定,园区内的排水管线按照雨污分流制建设并对园区内产生的工业废水和生活污水要求进行点源治理,达标后排入雨水管线系统,进而排河。3.2本项目排水体制选择及系统设置3.2.1排水体制选择的遵循按照抚顺市总体规划的排水专项规划和《抚顺市前岭工业团地起步区控制性详细规划》,该区域内的排水管线按照雨、污分流制建设,本项目严格执行。3.2.2排水系统设置与调整虽然排水体制遵循了规划的指导意见,但按照前述的规划排水系统设置指导意见“园区内产生的废水经过点源治理后排入雨水系统,在随雨水排入河道;污水通过污水管网收集后排至浑河北岸规划的污水泵站经污水泵站提升后将区内职工生活污水排至浑河南岸的城市污水干渠中输送到城市污水处理厂处理”的要求,在建设与运行管理方面会存在一些问题。其一工业废水经过点源治理后的排放标准与城市污水处理厂处理后排放执行的标准不一致。工业废水经过点源治理后通常是达《污水排入下水道水质标准,尚未达到排河标准,仍需要继续处理或进入城市污水处理厂处理后达到排河标准后排河因此,规划拟定的经过点源治理后的水排入雨水系统转而排河是有问题的最适宜的做法是将工厂车间产生的有毒有害物质和重金属污染物在车间的点源进行处理达到《污水排入下水道水质标准后排入城市的污水管网进而与城市生活污水统一处理,达到《城市污水处理厂污染物排放标准》后排河,这是一种较经济适用的处理系统,也是目前我国各城市基本遵循的处理系统,因此,本项目对经过点源处理后的工业废水排放去向做以调整,将经过点源(车间)处理后的工业废水的排放去向调整为排入污水管网系统。其二:分析排水规划的系统设置如果园区内产生的废水进行就地处理,而不是与生活污水统一处理或输送就需要单独设置一套工业废水的收集管网(有别于污水管网,将收集到的工业废水输送到园区设置的工业废水处理装置进行处理后排放这样园区内需要敷设三种排水管线,即:雨水管线、生活污水管线和工业废水管线。敷设这三种管线,无疑会增加基础设施的建设成本,更主要的是难于管理,很容易被非专业人员视为雨、污、废系统不分,日久天长真就成了污废混淆,更严重的还会出现雨、污、废系统不分,导致园区内的处理装置发挥不了应起的作用,隐藏着污、废水直排入河的潜在风险。而实际上,园区基础设施建设时只建有雨、污水两种排水管线,将园区内产生的污废水一并排至规划的园区内拟建的污水泵站经提升后送入城市污水干渠,输送到三宝屯污水厂进行处理后排放。在“绿水工程”项目讨论期间,市环保局在相关讨论会上提出,将前岭工业团地的污、废水统一收集后,与前甸地区(李淇河上游)产生的城市生活污水一并在园区的下游建设一座污水处理厂进行处理污水经处理后执行《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)的一级A指标,达到排放标准后的水排入李淇河水体,补充浑河干流的径流水量该提议修改了原设置污水泵站的规划意见,得到市长办公会的同意。为此,本项目污水处理厂的建设纳入了“绿水工程”项目一览表,利用辽宁省拨付的环保资金建设前岭装备制造园区污水处理厂。3.3污水厂服务区域污水量预测3.3.1工业团地产生污水量预测(1)用水量参数选择及水量预测根据工业团地规划的总用地面积101.37公顷,规划建设用地面积85.81公顷,用地性质为三类工业用地的规划指导意见,按照《城市给水工程规划规范》(GB50282-98),采用城市单位工业用地用水量指标法法进行园区的最高日需水量预测。抚顺市政工程设计研究院有限责任公司PAGE20抚顺市政工程设计研究院有限责任公司PAGE20《城市给水工程规划规范》(GB50282-98)规定:三类工业用地的用水量指标为3~5m3/km2.d预测同规划给定的三类工业用地的生产及职工生活用水指标4万m3/km2.d进行估算,该工业园区在建设期末的最高日需水量为:(4万m3/km2.dX0.8581km2)=3.43m3/d。其中工业生产用水量约为2.71万m3/d职工生活及其它用水量约0.72万m3/d(街道洒水、绿地用水量约660m3/d;供水管网漏失率按照5%估算,漏失水量约1700m3/d,职工纯生活用水量约4840m3/d)。园区的起步区占地面积27.86公顷考虑到园区刚刚起步和今后发展过程因素,近期三类工业用地的生产及职工生活用水指标按3万m3/km2.d进行估算,近期(起步区)的最高日需水量为:(3万m3/km2.dX0.2786km2)=0.84m3/d。其中工业生产用水量约为0.66万m3/d,职工生活及其它用水量约0.18万m3/d。预测结果同规划指导意见基本吻合因此初步推荐该园区近(起步区)的最高日需水量为0.84m3/d,其中工业生产用水量约为0.66万m3/d职工生活用水量约1190m3/d浇洒街路绿地用水量约160m3/d;供水管网漏失量约450m3/d。远期(规划区建成期末)的最高日需水量为3.43m3/d,其中工业生产用水量约为2.71万m3/d,职工生活用水量约4840m3/d,浇洒街路、绿地用水量约660m3/d;供水管网漏失量约1700m3/d。由此,污水处理厂的建设规模水量按照上述参数进行推算。(2)污水量推算根据《城市排水工程规划规范(GB50318-2000)和《室外排水设计规范(GB50014-2006城市污水的综合排放系数分别按照供水量的80%和85%折算,管网收集率按照100%接纳,该园区给水最高日在不同规划水平年的供水量分别取变化系数K日=1.5和K日=1.3用最高日需水量折算园区内产生的污废水量见下表:依据城市最高日给水量折算城市污水量序号项目规划年近期规划期末1最高日用总量(万m3/)0.843.432最高日变系数(K)1.51.33平均日用总量(万m3/)0.562.644折算系数0.800.855管网收集率100%100%6平均日污量(万3/d)0.452.243.3.2李淇河上游流域产生污水量预测由于李淇河流域上游尚有3个村落共4435人居住在此,因此,污水处理厂处理的污水量应包含该部分人群的生活排水量。若生活给水量按照200L/人·d核定,生活用水量约887m3/d,按照0.8折算系数核定污水量为710m3/d,按照污水管网接纳80%收集率核定,近期当污水管网敷设到村村内建成良好的卫生设施状况下该流域污水管线有可能接纳生活污水量约570m3/d。目前,李淇河上游尚未有居住用地规划因此不考虑因人口迁移到此引起的远期地区污水量增长,仅将管网服务的污水收集率提高到近期要求水平即可,因此,远期污水量沿用近期预测值。3.3.3近期接纳项目区域污水量根据上述污水量推算园区起步(近期的排污废水量约为0.45万吨/日,园区建设期末(远期)的排污废水量约为2.24万吨/日。李淇河上游近远期接纳村民的生活污水量(管网收集服务率达到80%)时约0.057万吨/日。预测总污水量见下表。前甸污水厂服务处理水量序号来源近期排水量万吨/日远期排污水量万吨/日备注1工业团地0.452.242城区居民0.0570.057合计0.5072.2973.4污水处理厂建设规模与进、出水水质确定3.4.1污水厂建设规模确定根据污水量推算结果,本项目污水处理厂建设规模推荐为:近期的建设规模为0.5万吨/日;远期(园区建设期末)的建设规模为2.5万吨/日,污水处理厂的建设用地按此规模需要面积预留。按照《城市污水处理工程项目建设标准》核定,本项目污水处理厂近、远期均属于五类规模,设计中按此等级(1~5万立方米/日)要求建设。3.4.2污水厂进、出水水质(1)污水处理厂进水水质预测根据园区的工业定位类别该园区产生的工业废水多为机加工类型废水,一般该类废水COD污染指标变化范围较大,并且含有油及SS污染物。由于该园区现污水量尚未产生,不能检测到典型水质,因此,暂按照一般机加工类型工厂企业排出的污染物含量进行推求待下阶段设计前根据实际入驻企业污水量及水质核定本阶段拟定的进水水质。污水处理厂进水水质主要指标预测(近期)项目COD(mg/l) BOD5(mg/l)SS(mg/l)NH3-N(mg/l)T(mg/lT(mg/l)pH水量(万m3/d)生活污水320160180253546-90.1522工业废水420200250304546-90.352加权平均389.8187.9228.928.494246-90.5042设计进水质390190230294246-9(注:近期生活污水量1522m3/d=1190*0.8m/d+570m3/d近期工业废水量3520m3/d=6600/1.5*0.8)由于机械加工企业生产产品不同,可能产生的废水水质存在差异,上述预测水质必须是在企业生产车间排水出口处的水质达《污水排入城市下水道水质标准(CJ3082-1999)和《辽宁省地方标准—污水综合排放标准(DB21/1627—2008)后进入本项目污水处理厂的基础上才适用对超过该标准的有毒有害和重金属等污染物必须在工厂生产车间内采取特殊处理达到对应的排放标准后才可排入污废水管道具体执行的有毒有害污染物的控制指标见下表。部分有毒有害物质容许排放浓度一览表序号项目名称容许浓度序号项目名称容许浓度1苯系物100~2009有机磷毫0.52氰化物0.510总锌53挥发性酚0.511总镍24苯胺312总锑0.25氟化物1013三价铬106总镉1~514总砷0.27总铅115硝基苯58总铜1(2)污水处理厂设计出水水质污水处理厂出水排入浑河,根据《辽宁省污水综合排放标准(DB21/1627-2008《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)修改单的要求本项目污水处理厂出水排入重点流域水体应执《城镇污水治理厂污染物排放标准(GB18918—2002)中一级A指标,设计出水水质见下表。园区污水处理厂出水水质主要指标(一级A指标)水质(mg/L)BOD5CODcrSSNH3-NTNTP标准≤10≤50≤10≤(8)5≤15≤0.5注:括号外数值为水温大于12°C时控制指标,括号内数值为水温小于12°C时控制指标。3.5污水处理厂址选择3.5.1场址选择原则污水处理厂的厂址选址应遵循以下原则(1)符合产业区总体规划,近、远期结合;(2)宜设在水体附近,便于处理后的尾水排放,同时考虑污水回用;(3)不占或少占农田,同时预留远期扩建余地;(4)位于夏季主导风向的下风向;(5)尽量使服务区域内的污水均能自流流入污水厂或减少污水提升扬程;(6)不受洪水的威胁,有良好的排水条件;(7)有方便的交通、运输和水电条件;(8)远离居住区,要有卫生防护距离。3.5.2场址选择遵循以上原则结合项目所在地的自然条件以及土地使用情况按照顺城区政府相关部门的意见,拟选择以下位置作为污水处理厂址。方案一方案二方案一:

拟选厂址位置图厂址拟选择在前甸第六粮库东侧,抚顺液压机械厂的北部,服务于全部前岭工业园区及李淇河上游流域。方案一:位置在抚顺市第六粮库路东方案二:拟选在规划李淇河东岸,现状为农田,服务区域同方案一。方案二:位置在李淇河东岸3.5.3厂址条件分析结合污水处理厂厂址选择原则和园区污废水收集管网系统的整体流向,同时考虑到处理后水的去向拟定的两个污水处理厂址的位置基本合理,出水便于排河或作为再生水回用给周边园区使用。但目前两个厂址均为耕地尚需得到相关土地部门和园区规划的审核同意尤其是在项目设计的下一个阶段对厂址的选择还要做较充分的论证。厂址条件分述如下:⑴污水收集条件:园区地势东北高,西南低,污水靠重力自流能够进入污水处理厂,不必采用提升设备,减少运行费用。⑵净化水排放条件:该厂址位于李淇河西岸,临近李淇河,有利于处理后的出水排放,也有利于将处理净化后水作为资源回用。⑶水文条件:李淇河是浑河的二级支流厂区防洪标准按照20年一遇设计现状场地随着工业园区的土地平整厂址处的设计地面高程高于洪水位标高,能够满足防洪要求。⑷交通条件:该厂两侧均有市政路网,交通便利,有利于基建时建材和设备的运输。⑸外接电条件根据规划厂址北侧现有前甸一次变出线的6.6KV高压线走廊,前甸一次变电所距污水处理厂约1公里污水处理厂的供电电源没有问题。⑹厂区供水条件:厂区的生产用水采用深度处理后的水回用,职工生活用水和消防用水从市政供水管网接入。⑺厂区供暖条件:供暖热源取自园区供热管网。⑻工程地质条件:场地地貌单元属冲积平原,相对高差基本平坦。其土质情况为:轻亚粘土,亚粘土,中粗沙,细粉砂,淤泥质亚粘土,地基的承载力在100-180KPa间,地层中间虽有变化,但在不同的深度均有较好的持力层。地下水位为地下1.6米,地震基本烈度为6度,建筑结构设防烈度为7度。⑼征地条件:该块地以被列为城市规划工业用地,由区政府统一征用,作为污水处理厂建设用地没有问题但须在工程总投资中计入征地费用。综上分析认为该厂址有利于城市污水的自流收集处理净化后的尾水排放对周围环境影响较小从投资效益环境效益和管道输送效率方面考虑均比较适宜外部建设条件有利于建厂因此污水处理厂建设于此是合理和可行的。3.6污水处理厂建设方案3.6.1污水水质可生化性分析通常城市污水处理厂采用处理成本低的生化法处理污水,可否采用生化法处理本项目污废水,一般用BOD/COD的比值来判断,当BOD/COD大于0.3时,一般认为该废水具有可生化性。本项目预测污水处理厂进水水质BOD为190mg/LCOD为390mg/L,两者的比值为190/390=0.487,高于0.3,因此,采用生化法处理本项目污水可行。3.6.2污水处理工艺的处理效率及处理方法的选择根据预测的污水处理厂进水污染物浓度和出水应达到的水质,本项目拟建的污水处理厂的污染物去除率见下表。污染物去除率核算表项目进水水质()出厂水质(g)去除率%)ODr≤390≤5087.18OD5≤190≤1094.74≤230≤1095.65≤42≤1564.29氨氮≤29≤8(5)72.41≤4≤0.587.5通过核算,本项目各主要污染物拟处理的去除率在65%~95%左右,按《室外排水设计规范关于污水处理厂的处理效率规定范围进行对照,要达到的污染物的去除率只能采用活性污泥法可以达到预期效果,这也是目前大多数城市污水处理厂都采用的方法。我国现行的《室外排水设计规范》(GB50014-2006)的表6.2.2给出了污水处理厂的处理效率,见下表。污水处理厂的处理效率处理级别处理方法主要工艺处理效率(%)SSD5一级处理沉淀法沉淀40~5520~30二级处理生物膜法初次沉淀、生物膜法、二次沉淀60~9065~90活性污泥法初次沉淀、曝气、二次沉淀70~9065~953.7处理工艺方案选择3.7.1污水处理及污泥处理、处置工艺方案选择原则(1)严格遵循国家和地方政府颁布的有关政策法规及相关的设计规范。(2)认真贯彻国家关于环境保护的方针和政策,使设计符合相关的技术规范要求,经处理后的排放水质符合国家和地方的有关排放标准和规定,符合环境影响评价的要求。(3)在总体规划的指导下,通过市政污水治理工程的建设达到保护环境、保护水资源、改善旅游、投资环境,保护自然文化遗产,保持城市企业可持续发展的目的。(4)以总体规划为指导,结合当地实际情况,合理确定建设规模,兼顾经济、环境、社会效益,正确处理局部与整体,近期和远期建设的关系。(5污水处理工艺的选择本着技术先进工艺合理运行稳定可靠、管理维修方便基建投资省运行费用低占地少无环境污染和资源再利用的原则。(6)积极稳妥地引进采用先进的污水处理和污泥处理的新工艺、新技术和新材料。(7)优先采用集成度高的污水处理工艺,以便实现模块化设计,以利于污水处理厂的分期建设和扩展。(8)采用先进的节能技术,降低污水处理厂的能耗及运行成本。(9)采用先进、可靠的自动化控制技术,提高污水处理厂的管理水平保证污水处理工艺运行在最佳状态尽可能减轻工人的劳动强度。(10)工艺流程先进、简洁、可靠,便于操作管理。(11)妥善处理、处置生产过程中产生的栅渣、污泥,避免出现二次污染。3.7.2污染物去除对处理流程的影响分析在采用活性污泥法处理污水的污水处理厂中不同的污染物是以不同的方式去除的。污染物的去除决定了污水处理工艺流程。(1)SS的去除污水中SS的去除主要靠沉淀作用。污水中的无机颗粒和大尺度的有机颗粒靠自然沉淀作用就可以去除,小尺度的有机颗料靠微生物的降解作用去除,而小尺度的无机颗粒(包括尺度大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒)则要靠活性污泥絮体的吸附、网络作用,与活性污泥絮体同时沉淀被去除。污水处理厂出水中悬浮物浓度不单涉及到出水SS指标,还因为组成出水悬浮物的主要是活性污泥絮体,其本身的有机成分就很高,因此对出水的BOD5、COD等指标也有很大影响,所以控制污水处理厂出水的SS指标是最基本的,也是很重要的。为了降低出水中的悬浮物浓度需要在工程中采用适当的措施例如选用适当的污泥负荷(F/M值)以保持活性污泥的凝聚及沉降性能,采用较小的二次沉淀池的表面负荷采用较低的出水堰负荷充分利用活性污泥悬浮层的吸附网络作用等在污水处理方案选用合理工艺参数取值合理,单体设计优化的前提下,完全能够使出水指标在20mg/L抚顺市政工程设计研究院有限责任公司PAGE30抚顺市政工程设计研究院有限责任公司PAGE30以下。为了确保出水SS在10mg/L以下还要通过物理过滤方法才能将细小的悬浮污泥截留下来,因此还要通过污水的深度处理才能达到预期的处理效果和目标值。本项目SS的去除率要求达到95.65%,已经超出常规二级生化处理工艺本身的能力,因此必须通过污水的深度处理才能实现。(2)BOD5的去除污水中BOD5的去除是靠微生物的吸附作用和微生物的代谢作用然后对污泥与水进行分离完成的。活性污泥中的微生物在有氧的条件下将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞,将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量,其最终产物是CO2和H2O等稳定物质。这也就是污水中BOD5的降解过程。在这种合成代谢与分解代谢过程中,溶解性有机物(例如低分子有机酸等易降解有机物)直接进入细胞内部被利用。而非溶解性有机物则首先被吸附在微生物表面然后被酶水解后进入细胞内部被利用由此可见微生物的好氧代谢作用对污水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用并且代谢产物是无害的稳定物质因此可以使处理污水中的残余BOD5浓度很低根据相关的设计手册规定和我们积累的设计经验,当污泥负荷≤0.2kgBOD5/kgMLSS·d时,就很容易做到出水BOD5保持在10mg/L以下。(3)CODcr的去除污水中CODcr去除的原理与BOD5基本相同CODcr的去除率取决与原污水的可生化性,它与污水的组成成分有关。对于那些主要以生活污水及其成分与生活污水相似的工业废水组成的污水其BOD5/CODcr比值往往接近0.5甚至大于0.5其污水的可生化性较好出水中CODcr值可以控制在较低的水平而成分主要以工业废水为主的污水,或BOD5/CODcr比值较小的城市污水,其污水的可生化性较差,处理后污水中残存的CODcr会较高,要满足出水CODcr≤50mgL一定的难度。本项目的污水是由生活污水及部分成分与生活污水相近的工业废水组成其中BOD5/CODcr的比值接近0.5污水的可生化性较好采用活性污泥处理的二级生物处理的工艺和深度处理工艺基本能够达到预期的CODcr出水设计目标值。(4)氮的去除氮是蛋白质不可缺少的组成部分,因此广泛存在于城市污水中。在原污水中,氮以NH3-N及有机氮的形式存在,这两种形式的氮合在一起- -称为凯氏氮,用TKN表示。而原污水中的NO2-N和NO3-N量很少。氮也是构成微生物的元素之一,一部分进入细胞体内的氮将随剩余污泥一起从水中去除,这部分氮量占所去除的BOD5的5%。在有机物被氧化的同时,污水中的有机氮也被氧化成氨氮,并且在溶解氧充足、泥龄足够长的情况下被进一步氧化成硝酸盐。因为氮在水体中是藻类生长所需的营养物质,容易引起水体的富营养化因此氮是污水处理厂出水的控制指标之一。-脱氮菌在缺氧的情况下可以利用硝酸盐NO3-N中的氧作为电子受体,氧化有机物,将硝酸盐中的氮还原成氮气N2,从而完成污水的脱氮过程。生物脱氮工艺是目前广泛采用的污水处理工艺。-由此可见,要达到生物脱氮的目的,完成硝化是先决条件。因为硝化菌属于自养菌,其比生长率μs明显小于异养菌的比生长率μh,生物脱氮系统维持硝化的必要条件μs≥μh即系统必须维持在较低的污泥负荷条件下运行使得系统的泥龄大于维持硝化所需的最小泥龄根据大量的试验数据和运转实例,设计污泥负荷≤0.18kgBOD5/kgMLSS·d时,就可以达到硝化及反硝化的目的。(5)除磷将磷从污水中除去,可以采用化学法,也可以采用生物法。化学除磷是向污水中投加三价盐(一般是铝盐或铁盐二价铁应保证在曝气池内被氧化成三价铁)使之与污水中的磷酸盐形成难溶化合物,经过沉淀从水中去除采用化学除磷的优点是工艺简单除加药设备外不需要增加其它设施因此特别适用于旧厂增加除磷功能。缺点是药剂消耗量大、剩余污泥量增加、处理成本增加。化学药剂的投加还要消耗水中的碱度。生物除磷是污水中的聚磷菌在厌氧条件下,受到压抑而释放出体内的磷酸盐产生能量用以吸收快速降解有机物并转化为PHB(聚β羟丁酸)储存起来。当这些聚磷菌进入好氧条件下时就降解体内储存的PHB产生能量,用于细胞的合成和吸磷,形成高磷浓度污泥,随剩余污泥一起排出系统,从而达到除磷的目的生物除磷的优点在于不增加剩余污泥量,处理成本较低。缺点是为了避免剩余污泥中磷的再次释放,对污泥处理工艺的选择有一定的限制。4在厌氧段释放1mg的磷吸收储存的有机物,经好氧分解后产生的能量用于细胞合成、增殖,能够吸收2~2.4mg的磷。因此磷的吸收取决于磷的释放而磷的释放取决于污水中存在的可快速降解的有机物的含量,有机物与磷的比值越大,除磷效果越好。一般的活性污泥法,其剩余污泥中的含磷量为1.5~2%,采用生物除磷工艺的剩余活性污泥中磷的含量可以达到传统活性污泥法的2~3倍,在设计中往往采用3~4%。生物除磷工艺的前提条件是聚磷菌必须在厌氧条件下优势增长,而后进入好氧阶段才能增大磷的吸收量。因此,污水除磷的处理工艺必须在曝气池前设置厌氧段并对污泥中糖的含量进行控制但生物除磷工艺对磷的去除率还是有一定的限制,如要确保PO--P<0.5mg/L,则应辅以化学除磷处理工艺这也是目前国外大多数生物除磷污水处理厂较为4普遍采用的措施。污水中的磷分为无机的正磷酸盐、聚磷和有机磷。经水解和生物处理后,有机磷得到降解,而磷酸盐和聚磷主要通过同步絮凝沉淀的作用去除在SBR反应池中投入硫酸铁或氯化铁等化学药剂使正磷和聚磷置换成难溶的磷酸铁盐,经沉淀后随剩余污泥排出系统。根据本项目污水处理厂的进水水质和要求达到的出水指标我们认为最佳的处理工艺是生物除磷脱氮工艺即在满足生物除磷脱氮的前提下,设置化学除磷装置,以确保除磷的保证率比较稳妥,也是大多数污水厂达到一级A出水指标通常设置的工艺处理方案。3.7.3采用生物除磷脱氮的可行性论证BOD5:N:P的比值是影响生物除磷脱氮的重要因素,氮和磷的去除率随着BOD5/N和BOD5/P比值的增加而加大。从理论上讲BOD5/N>2.86才能有效地进行脱氮实际运行资料表明BOD5/N>3时才能使反硝化正常运行。在BOD5/N=4~5时氮的去除率>60%,磷的去除率也可达60%左右,BOD5/N=7时氮的去除率>70%,磷的去除率>70%。对于生物除磷工艺,要求BOD5/P=33~100,且BOD5/N≥4。对本项目污水处理厂而言进水BOD5/P和BOD5/N均能够满足上述要求,基本能够满足生物除磷脱氮工艺对碳源的要求。但要确保PO-4-P<0.5mg/L,则应辅以化学除磷处理工艺。在遵照国家标准执行的同时,应适当考虑运行成本费用,以生物除磷为主,进而工程内容虽然考虑化学除磷也在设计时安排了化学除磷设施及工程上的衔接但在运行中尽可能提高生化段的除磷效率,控制生化段的PO-4-P出水水质,以减少深度处理段的化学除磷运行费用。生物除磷脱氮工艺对BOD5:N:P的要求是指进入曝气池的污水水质,原污水经过初沉池沉淀后BOD5/N值和BOD5/P值将下降,污水在初沉池的沉淀时间越长比值下降越多因此为了满足生物除磷脱氮对碳源的需要,采用生物除磷脱氮工艺的污水处理厂当进水碳源不高时最好不设初沉池,或者设停留时间很短的初沉池。3.7.4污水预处理和一级处理工艺流程推荐污水预处理工艺主要包括粗格栅、细格栅、沉砂池及进水提升泵,对污水进行必要的预处理,去除漂浮物、粗颗粒和砂砾,以保证后续处理工段稳定运行虽然污水处理厂接收了一部分工业的含油废水,但该类废水经过处理车间的严格控制和治理后石油类含量会较低,再与市政污水混合,各类含油污染物含量较小因此本项目不建议单独设置隔油池,但考虑到园区不同企业有排出高浓度COD污染物的可能预处理阶段预留水解酸化池的位置和在竖向上预留设置水解酸化池处理单元的水力高程。预处理和一级处理部分推荐的处理工艺流程为:(1)粗格栅:采用旋转式固液分离机旋转式固液式分离机是目前应用最为广泛的一种可以连续自动清除液体中各种形状的杂物,以固液分离为目的的装置,其价格合理,国内厂家已有多年生产经验。格栅由ABS工程塑料、尼龙6、尼龙1010或不锈钢制成的梨形耙齿,装配成一组回转格栅链,其下部安装在水渠中,在传动系统的带动下整个耙齿链逆水流方向自下而上回转运动,并携带固体杂物从液体中分离出来至设备上部时由于槽轮和弯轨的导向,使每组耙齿之间产生相对自清运动连同清扫器的作用耙齿上的固体物质被清扫刷干净;液体则从齿耙的栅隙中流过,不会发生堵塞现象,日常维修量很少。旋转式固液式分离机的机架两侧墙板为Q235A板,两侧墙板间由若干槽钢焊接而成格栅的机架为一整体具有很高的强度和刚度机架的两侧与格栅渠壁之间留有间隙通过机架的两侧橡胶封板来防止污水中较大的悬浮固体通过。与旋转式固液式分离机配合除渣设置无轴螺旋压榨一体机。(2)细格栅:推荐采用滚筒式细格栅机细格栅种类较多,目前国内用的主要形式有:旋转式固液分离机、阶梯式细格栅机、滚梯型自清式格栅清污机、网板阶梯精细格栅机、转鼓式格栅和滚筒式细格栅机。滚筒式细格栅机是目前处理效果最好的细格栅机型式,适用于要求较高的水预处理工艺。滚筒式细格栅机与水平面成35度角安装在水渠中,污水从转鼓的端头流入鼓中,通过转鼓的侧面的栅缝流出,格栅将水中的悬浮物、漂浮物等留在转鼓中,转鼓以4~5rpm的速度旋转,鼓的上方有尼龙刷和冲洗水喷嘴,将栅渣清除并通过螺旋输送运转挤干、脱水、运至上端排料斗,经输送机运走。由于转鼓式细格栅和水流形成35度角因为有折流形成即使厚度小于格栅缝隙的许多污物也能被分离出来,转鼓式细格栅装冲洗装置,具有自净功能。(3)沉砂池:目前采用较多的有旋流沉砂池和曝气沉砂池。根据本项目SS进水指标较高的特点本项目推荐采用曝气沉砂池。(4)水解酸化池为了减轻二级处理的负荷,通常采用沉淀池、水解酸化池等作为一级处理构筑物。考虑到本工程的进水水质中占有一定比例的工业废水,借鉴其他工业废水所占比例较大的污水处理厂的运行经验在本项目中拟预留设置水解酸化池作为一级处理构筑物的位置。采用水解酸化池主要有两个作用一是水解酸化池对有机物的去除率远远高于传统的初沉池,更为重要的是经过水解处理将高分子有机物降解为低分子有机酸提高了废水的可生化性使得后续的生物处理所需的停留时间缩短,能耗降低,对好氧处理提高其去除率,减少泡沫极为有利。二是水解酸化处理工艺还能将悬浮固体物质(包括进水悬浮物和后续好氧处理中的剩余污泥)水解为可溶性物质使污泥得到处理,减少污泥产量,提高了污泥的脱水性能,实现了污水、污泥的一次性处理通过生产实际的运行总结,对工业废水所占比例较大的污水处理厂采用水解酸化处理单元具有抗冲击负荷、耐水温变化强等优点。综上所述,预处理及一级处理工艺流程推荐:污水厂进水 粗格栅 提升泵 细格栅 水解酸化池 二级处理3.7.5污水二级生化处理工艺流程推荐目前采用的除磷脱氮工艺(包括化学除磷和生物除磷)主要有连续运行的处理流程(如A/O法,A2/O法,Carrousel氧化沟、Orbal氧化沟等)和序批式处理流程(“T型氧化沟UnitankMSBRCASTICEAS、3SBR等)。具有生物同时除磷脱氮功能的处理流程主要是A2/O法、CarrouseldenitIRA2C氧化沟、改良的CAST法、MSBR、ICEAS。如前所述,生物除磷脱氮工艺的关键是在污水处理系统中形成厌氧、缺氧的环境。如果不外加碳源进行脱氮,还需要混合液的回流。主要生物除磷脱氮工艺简述如下:(1)A2/O法A2/O是70年代在厌氧一缺氧工艺上开发出来的同步除磷脱氮工艺,因此具有生物除磷和脱氮的能力。流程简图见下图。A2/O流程简图5A2/O工艺的优点是可以充分利用硝化液中的硝态氧来氧化BOD,回收了部分硝化反应的需氧量反硝化反应所产生的碱度可以部分补偿硝化反应消耗的碱度因此对含氮浓度不高的城市污水可以不另外加碱来调节PH本工艺在系统上是最简单的除磷脱氮工艺总的水力停留时间小于其它同类工艺(如巴登甫除磷脱氮工艺;在厌氧(缺氧、好氧交替运行的条件下,丝状菌不能大量繁殖,无污泥膨胀之虞,SVI一值小于100,利于处理后污水与污泥的分离;运行中在厌氧和缺氧段内只需轻缓搅拌,运行费用低。5A2/O法的缺点主要在于该工艺本身脱氮需要保持较低的污泥负荷,以便充分进行硝化,达到较高的脱氮率而生物除磷需要维持较高的污泥负荷,得到较大的剩余污泥量,以便达到较好的除磷效果,因此在设计中还需要采取必要的措施和进一步优化使两者有机结合在一块必须设置污泥回流泵房,流程较为复杂;需要设置单独的二次沉淀池,总占地面积较大。(2)改良式(多模式)AAO法为了解决传统AAO工艺中存在的问题即由于厌氧区居前回流污泥中的硝酸盐对厌氧区产生不利影响改良AAO工艺在厌氧池之前增设厌氧/缺氧调节池改良AAO工艺如下图所示来自二沉池的回流污泥和10%左右的进水进入调节池,停留时间为20~30min,微生物利用约10%进先反硝化水中有机物去除回流硝态氮消除硝态氮对厌氧池的不利影响从而保证厌氧池的稳定性。该工艺简易运行,在厌氧池中分出一格作回流污泥反硝化池即可。改良AAO工艺虽然解决了传统A2/O工艺中厌氧段回流污泥中的硝酸盐对放磷的影响,但增加厌氧/缺氧调节池,占地面积及土建费用需相应增加。2点进水

进水 合液回流进水 出水选择区 氧池 缺区 好区 二沉池性污回流 剩污泥改良O工艺流程图(3)分点进水倒置AAO工艺

先缺氧后厌氧,两点按比例进水为了克服上述各工艺过程的缺点,产生了分点进水倒置AAO工艺,工艺流程见下图。为避免传统AAO工艺回流硝酸盐对厌氧池放磷的影响,通过吸收改良AAO工艺优点将缺氧池置于厌氧池前面来自二沉池的回流污泥和30~50%的进水,50~150%的混合液回流均进入缺氧段,停留时间为1~3h。回流污泥和混合液在缺氧池内进行反硝化,去除硝态氮,再进入厌氧段,保证了厌氧池的厌氧状态,强化除磷效果。由于污泥回流至缺氧段并且采用两点的进水方式,使得缺氧段污泥浓度可较好氧段高出近50%。由此对于一个到终沉池的已知MLSS浓度,分段进水系统比常规法具有较多的污泥储量和较长的污泥龄从而增加了处理能力。另外单位池容的反硝化速率明显提高,反硝化作用能够得到有效保证。在根据不同进水水质,不同季节情况下,生物脱氮和生物除磷所需碳源的变化调节分配至缺氧段和厌氧段的进水比例反硝化作用能够得到有效保证,系统中的除磷效果也有保证,因此,本工艺与其它除磷脱氮工艺相比,具有明显优点。进30~

70~出缺 厌 好氧 二出(硝 沉池混合液回(50~10%)污泥回流(0~10%) 剩余分点进水倒置O工艺流程图分点进水倒置AAO工艺采用矩形的生物池设缺氧段厌氧段及好氧段,用隔墙分开,为推流式。缺氧段、厌氧段设置水下搅拌器,好氧段设微孔曝气系统。为能达到硝化阶段,选择合理的污泥龄。分点进水倒置AAO工艺具有以下的优点:A聚磷菌厌氧释磷后直接进入生化效率高的好氧环境其在厌氧条件下形成的吸磷动力可以得到充分的利用,具有“饥饿效应”优势;B允许所有参与回流的污泥全部经历完整的释磷吸磷过程故在除磷方面具有“群体效应”优势C缺氧段位于工艺的首段,允许反硝化优先获得碳源故进一步加强了系统的脱氮能力。(4)多模式AAO工艺根据对“AAO”工艺多年众多的研究成果,将“AAO”生物反应池经过合理巧妙布置,可以根据进水水量、水质特性和环境条件的变化,通过调整生物反应池缺氧区与厌氧区功能灵活调整运行模式可“传统AAO“改良AAO“分点进水倒置AAO“A/O(厌氧/好氧)“A/O(缺氧/好氧)”等多种工艺模式运行,在提高处理效果基础上,保证工艺可靠性,因此称之为“多模式AAO”工艺。多模式AAO生物脱氮除磷处理工艺主要运行模式如下:运行模式1——按传统AAO生物脱氮除磷处理工艺运行:通过调整污水进入方式形成缺氧区与厌氧区功能的设置,污水从进水渠道位于厌氧池处的进水堰进入厌氧池污泥外回流从污泥外回流渠道位于厌氧池处的进水堰进入厌氧池混合液回流经好氧区与缺氧区之间池壁设置的污泥泵进入缺氧池形成了传统AAO工艺运行模式传统AAO生物脱氮除磷处理工艺流程详见下图。传统O生物脱氮除磷处理工艺运行流程示意图运行模式2——按改良型AAO生物脱氮除磷处理工艺运行:通过调整污水进入方式形成缺氧区与厌氧区功能的设置,使污水按比例从进水渠道位于预缺氧池厌氧池处的进水堰分别进入预缺氧池和厌氧池,污泥外回流从污泥外回流渠道位于预厌氧池处的进水堰进入预厌氧池先进行反硝化反应去除其中的溶解氧及硝酸盐氮然后再进入厌氧区,这样可以保证厌氧区的厌氧效果,提高系统的除磷能力。原理是由预缺氧池内的反硝化菌利用部分进水中的有机物作为碳源将回流污泥中的硝态氮反硝化掉,使厌氧段基本不含硝酸盐氮或含量较低,不致于影响到聚磷菌的磷释放达到在进水碳源不十分充足反硝化程抚顺市政工程设计研究院有限责任公司PAGE40抚顺市政工程设计研究院有限责任公司PAGE40度不很高的情况下仍可获得较好的除磷效果混合液回流经好氧区与缺氧区之间池壁设置的污泥泵进入缺氧池形成了改良型AAO工艺运行模式。改良AAO生物脱氮除磷处理工艺流程详见下图。改良型O生物脱氮除磷处理工艺运行流程示意图运行模式3——按倒置型AAO生物脱氮除磷处理工艺运行:通过调整污水进入方式形成缺氧区与厌氧区功能的设置,使污水按比例从进水渠道位于缺氧池、厌氧池处的进水堰分别进入缺氧池和厌氧池,污泥外回流从污泥外回流渠道位于缺氧池处的进水堰进入缺氧池,以补充反硝化所需的硝酸盐,以提高脱氮效果。混合液回流经好氧区与缺氧区之间池壁设置的污泥泵进入缺氧池形成了倒置型AAO工艺运行模式。倒置型AAO生物脱氮除磷处理工艺流程详见下图。倒置型O生物脱氮除磷处理工艺运行流程示意图运行模式4——按A/O(缺氧/好氧)生物脱氮处理工艺运行:通过调整污水进入方式,将前段的设置为预缺氧池与缺氧区功能,使污水从进水渠道位于预缺氧池处的进水堰进入预缺氧池污泥外回流从污泥外回流渠道位于好氧池处的进水堰进入好氧池混合液回流经好氧区与缺氧区之间池壁设置的污泥泵进入缺氧池,以补充反硝化所需的硝酸盐,以强化脱氮效果,形成了A/O(缺氧/好氧)工艺运行模式。运行模式5——按A/O(厌氧/好氧)生物除磷处理工艺运行:通过调整污水进入方式,将前段的设置为预厌氧池与厌氧区功能,使污水从进水渠道位于预厌氧池处的进水堰进入预厌氧池污泥外回流从污泥外回流渠道位于厌氧池处的进水堰进入缺氧池,以强化除磷效果,形成了A/O(厌氧/好氧)工艺运行模式。(5)本项目污水处理生化部分工艺方案推荐根据上述污水处理工艺的论证,由于进入本项目污水处理厂的水质含有大部分工业废水,废水的成分难以控制,水质特性复杂,而且各污染

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