浙江可行性研究报告

'目录第一章总论11.1项目编制11.1.1项目名称11.1.2建设单位11.1.3编制单位11.1.4项目地点21.1.5工程内容21.2编制目的、依据、原则及范围41.2.1编制目的41.2.2编制依据及主要资料41.2.3编制原则41.2.4编制范围51.3项目建设的重要性和必要性51.3.1项目建设的重要性51.3.2项目建设的必要性61.4法律背景71.4.1国家的法律法规71.4.2省、市级法规及其管理81.5采用的规范和标准9第二章X镇概况11138 2.1X镇城区概况112.2X镇城镇总体规划概况112.3X镇工业区概述112.4自然条件122.4.1气象特征122.4.2水系、水文122.4.3地貌与地势132.4.4地质条件132.5给水现状与规划132.5.1给水现状132.5.2给水规划132.6排水现状与规划152.6.1排水现状152.6.2排水规划15第三章污水水质、水量预测163.1建设年限163.2建设规模163.2.1规划期内污水量预测163.2.2污水收集系统设计183.3污水进厂水质183.3.1污水进网水质管理要求183.3.2污水水质预测20138 3.3.3进厂水质的确定213.4处理程度22第四章污水系统工程234.1污水处理厂厂址选择234.1.1污水处理厂设置原则234.1.2污水处理厂的设置方案234.2处理出水排放口位置244.3污水收集系统244.3.1收集系统工程概述244.3.2设计原则及设计参数244.3.3污水收集系统及主干管走向254.3.4管道计算254.3.5管材比选264.3.6过河方式比较294.3.7管道工程量统计33第五章污水处理厂工艺345.1污水处理工艺选择原则345.2污水处理程度及重点处理项目345.2.1处理程度及要求345.2.2污水处理重点项目355.2.3水解后污水生化处理工艺论述39138 5.2.4污水处理工艺选择595.2.5推荐方案确定665.3污水处理厂工艺流程的确定675.3.1X镇城镇污水处理厂工程的特征及其处理工艺特点675.3.2工艺流程确定685.4污泥处置方案695.4.1污泥处理的目的695.4.2污泥处理设计原则705.4.3现有的污泥处置方式705.4.4污泥量715.4.5污泥中污染物预测715.4.4污泥处置方案确定725.5污水消毒方案735.5.1消毒技术简介735.5.2消毒方案比选745.6污水站废气处理方案与中水回用765.6.1废气处理方案765.6.2中水回用79第六章推荐工艺方案工程设计816.1设计规模及进出水水质816.1.1设计规模816.1.2设计进、出水水质81138 6.2污水处理厂总平面布置816.2.1处理厂厂址816.2.2处理构筑物分组816.2.3污水厂平面布置816.3污水处理厂高程设计826.3.1场地地坪标高826.4主要构筑物工艺设计826.5土建设计956.5.1建筑设计956.5.2结构设计966.6电气设计986.6.1负荷等级及供电要求986.6.2供配电系统986.7仪表和自动化控制设计98第七章项目的环境影响及对策1017.1工程施工期对环境的影响1017.2施工期环境影响的缓解措施1017.2.1工程施工废物的管理1017.2.2噪声防治1017.3工程建成后对环境的影响1027.3.1工程占地的环境影响1027.3.2对大气环境的影响102138 7.3.3污泥对环境的影响1067.3.4噪声对环境的影响1067.4污染防治对策1077.4.1减轻恶臭影响1077.4.2噪声防治1077.4.3污泥出路措施1077.4.4出水排放措施1077.4.5污水处理厂处理效果的监测手段108第八章工程风险分析1108.1污水处理厂风险影响预测1108.1.1自然灾害对建筑物的可能影响1108.1.2设备故障对环境的影响1108.2污水处理系统维修风险分析1108.3污水管网的风险事故及对策111第九章项目的管理及实施计划1129.1实施原则与步骤1129.2项目建设的管理机构1129.3项目运行的管理机构1139.3.1管理机构1139.3.2污水处理厂人员编制1149.4工程进展114138 9.4.1进展概述1149.4.2厂址的准备1159.4.3排水系统的完善1159.4.4污染源控制1159.5设计施工及安装1159.5.1项目设计及施工1159.5.2设备安装1179.6调试与试运转1179.7运行的技术管理1179.7.1技术管理1179.7.2人员培训118第十章安全生产11910.1环境保护11910.2劳动保护11910.3防火12010.3.1防火等级12010.3.2防火措施120第十一章节能12111.1节能的目的12111.2节能措施121第十二章投资估算123138 12.1估算编制说明12312.1.1定额依据12312.1.2其他费用12312.2工程总投资12412.3投资估算表124第十三章财务评价12913.1编制说明12913.2测算说明12913.3投资计算和资金筹措13013.4总成本费用13013.5损益表13113.6财务盈利能力分析13113.7不确定性分析13213.8清偿能力分析13413.9国民经济评价13413.10经济分析结论134第十四章运行成本估算14814.1运营成本14814.2经济指标148第十五章结论和建议15015.1结论150138 15.2建议151附图1X镇地理位置图附图2污水厂位置及污水收集系统图附图3地块污水水量预测图附图4A2/O工艺流程图附图5氧化沟工艺流程图附图6DAT-IAT工艺流程图附图7污水处理厂平面布置图附图8污水处理厂工艺流程图第一章总论1.1项目编制1.1.1项目名称X县X镇城镇污水处理工程1.1.2建设单位X县X镇人民政府1.1.3编制单位X省环境保护科学设计研究院简介X138 省环境保护科学设计研究院创建于1977年，现有职工350多人，各类专业技术人员占90％，其中中国工程院院士2人，教授级高工7人，高级工程师、工程师200多人。本院是国内最早从事环境污染工程治理的科研设计院所之一，是省内首批获得国家建设厅、环保总局、全国勘察设计评委会多级审查核发的甲级环境工程设计资格单位。近二十年来，已在印染、制药、造纸、皮革、塑料、橡胶、化工及市政生活废水和开发区、工业园区等环境污染治理方面积累了丰富的实践经验，特别是对染料废水、制药废水、橡胶(料)废气的治理技术研究已具有一定深度。针对污染治理工程的特殊性，我院开创了大型治理工程项目从设计、施工、调试、运行承包“一条龙”模式和BOT（投资-营运回收）方式先例。实现了与国际惯例接轨的目标。本院除了设计、总包建设工程外，对工艺过程的调试具有相当丰富的经验，特别是对建设单位的人员培训、操作运行与管理均具有自己的特色。使得工程建设与今后的运行管理达到完满的协调与统一。使污染治理工程建成后发挥其应有的作用。附：我院近几年市政污水处理工程清单1.1.4项目地点本工程位于X镇北部，西侧紧邻X港。1.1.5工程内容本污水处理工程内容包括X镇镇区生活污水及工业区生产废水收集系统、污水处理及排放在内的污水处理系统工程以及污废水处理中产生的污泥的处理和处置。。138 138 附表：X省环境保护科学设计研究院近期污水处理工程业绩表（市政污水）序号业主单位治理对象处理规模(万m3/d)处理工艺出水标准实际完成日期承担工作1临安青山开发区污水处理工程工业、生活污水4.0污水－初沉－A2/O+SBR<60mg/l2003.12设计2德清县新市镇城市污水处理工程工业、生活污水3.0污水－初沉－A2/O+SBR<60mg/l2004.8设计、调试3德清县城关镇城市污水处理工程工业、生活污水5.0污水－初沉－A2/O+SBR<60mg/l2005.12设计4丽水缙云城市污水处理工程工业、生活污水6.0污水－初沉－A2/O+SBR<60mg/l2004.9设计、调试5嘉善西塘城市污水处理工程工业、生活污水1.5污水－初沉－A2/O+SBR<60mg/l2005.2设计6舟山定海城市污水处理工程工业、生活污水6.0污水－初沉－A2/O+SBR<60mg/l2002.11设计、调试7温州水头工业园区污水处理工程工业废水6.0污水－初沉－氧化沟<100mg/l2004.11设计、调试8X夹浦工业园区污水处理工程工业废水4.0污水－初沉－AO+SBR<100mg/l2003.11设计、调试9云和县城市污水处理工程工业、生活污水3.0污水－A2/O+SBR<60mg/l2006设计10钟管镇城市污水处理二期工程工业、生活污水1.0污水－沉淀－水解－DAT-IAT<60mg/l2006设计138 1.2编制目的、依据、原则及范围1.2.1编制目的(1)论证工程建设的必要性和紧迫性。(2)对项目相关因素进行技术、经济和环境保护方面的综合分析论证，并进行方案比较。在此基础上，提出工程建设的可行性方案，为项目决策提高科学依据。1.2.2编制依据及主要资料（1）《X县X镇总体规划》（2005－2020年），X大学城乡规划设计研究院（2）太湖流域水污染综合防治规划（3）其它相关资料1.2.3编制原则(1)根据X镇工业区工业用地规划以及当地居民用水情况，结合X镇实际情况，合理确定工程规模，最大限度地发挥建设项目的社会效益、环境效益和经济效益，以尽快达到提高区域环境质量，保护水体环境的目的。(2)工程建设坚持远近结合、统一规划、分步实施的原则。(3)坚持可持续发展的道路，坚持清洁生产和总量控制的原则。(4)采用工艺先进、稳定可靠、管理方便的污水处理技术，以节约投资，降低运行费用。(5)设备选型做到合理、可靠、先进、高效节能。(6)妥善处理提升泵站以及污水处理厂产生的沉渣和污泥，避免二次污染，并考虑污泥的综合利用。(7)污水管网的布置和污水处理厂厂址的选择，充分结合规划区内的地形地貌，尽量采用重力流，减少提升次数，降低投资和运行费用。另外，污水处理厂厂址的选择尽量远离环境敏感点。138 1.2.4编制范围本污水处理工程可行性研究范围为包括X镇镇区生活污水及工业区生产废水收集系统、污水处理及排放在内的污水处理系统工程以及污水处理中产生的污泥的处理和处置。具体内容有：污水水质水量的论证、建设规模和处理程度的确定、污水收集系统的管网布置和提升泵站的设置、污水处理方案的分析论证、处理出水的排放、污泥处置、工程投资估算与经济分析等。1.3项目建设的重要性和必要性1.3.1项目建设的重要性城市的排水工程是城市基础设施的必要组成部分，直接影响到城市各种功能的发挥。排水系统不仅服务于工业，还服务于居民生活，和人民的生活息息相关。城市的环境保护也是城市发展不可或缺的重要之一。城市环境不但是经济发展的基础，也是生活水平高低的标志。环境质量应与经济发展和小康生活水平相适应。水环境保护是城市环境保护的重要组成部分。本污水处理工程实施后，新建和改造全镇排污体系使得废水集中处理，大大减少对城区环境污染，有利于城市环境保护目标的实现。随着人口规模、用地规模的不断增长以及工业企业的进驻，城市的排水量日益增大，因此，加快完善X镇的城市污水处理设施，提高污水处理能力，对于实现可持续发展，提高区域环境质量，改善太湖中上游水系的水质，促进生态县的建设和社会经济的发展，具有重要意义。项目建设符合《X县城市总体规划》，必须尽快建设和完善城市的污水管网，建设城市污水处理工程。138 综上所述，本项目实施是城市排水规划和环境保护规划实施的重要组成部分，是实现水污染控制和保证水环境质量的有效手段，是改善城市基础设施的重要途径之一。因此，本项目在城市建设中的地位是十分重要的。1.3.2项目建设的必要性（1）国家政策要求和形势的需要《城市污水处理及污染防治技术政策》指出：“2010年全国设市城市和建制镇的污水平均处理率不低于50%，设市城市的污水处理率不低于60%，重点城市的污水处理率不低于70%”，“设市城市和重点流域及水资源保护区的建制镇，必须建设二级污水处理厂，可分期分批实施”。而X县的水系属太湖水系，是X的重点水资源控制保护区，为适应社会经济迅速发展和城市建设、管理的需要，兴建X镇城市污水处理厂工程是必要的。（2）实现可持续发展的需要随着城市化的发展，镇区人口规模、用地规模的不断增长，城市污水的排放量日益增大，因此必须对未经处理的污废水加以处理以确保当地居民生产生活的健康良性发展。城市基础设施的严重滞后，给人民生活水平的提高、工业的进一步发展造成不利影响。更为严重的是，目前城镇的大部分污水不加处理直接排入水体，严重污染了水系的水质，污染给X县人民的健康带来不可忽视的危害，也给下游地区的工、农业生产及人民生活造成不利影响。因此，为实现可持续发展，完成省政府的限期治理目标，必须尽快建设和完善城市的污水管网，建设城市污水处理工程。（3）加快城市化进程，提高人民生活质量，构建和谐社会的需要。本工程的建设可以使X城镇的工业、生活污水达标排放，去除大部分有机物和N、P、SS等污染物，净化和保护了太湖水系，X镇的水环境质量将有明显改善，促进X城镇社会和经济的持续发展，加快城市化进程，提高居民的生活质量；同时减少与太湖中下游的用水单位的矛盾，有利于构建和谐社会，打造“平安X”。（4）保护太湖水系水质的需要138 国务院批复的《太湖流域水污染综合“十五”规划》，要求在规划期内使太湖水变清，从根本上解决太湖水富营养化、生态系统被破坏和有机污染问题，使太湖和太湖水系的水环境质量有明显改善。而城市污水的治理，是太湖流域水污染防治第三阶段的工作重点。因此本工程的建设不仅可以使X镇的污水实现达标排放，消除或减轻水体污染的根源，大大改善水系环境质量，有利于保护最终纳污水体－太湖的水质。而且对国务院、省、市各级政府关于太湖及太湖流域水污染防治目标的顺利实现起积极作用。（5）深入实施“工业强镇、水产重镇、现代化小城镇”的发展战略需要。随着X县X镇经济的迅速崛起和迅猛发展，X县政府各级领导十分重视基础设施建设，着力改善投资环境，拓展招商引资空间，提高外向型经济水平。近几年已累计投入数万元用于改善道路交通、电力通讯、绿化等基础设施建设。但由于工业企业和工业园区的迅速扩大，外来务工人口的大量增加，用水量的增加，特别是现有城镇排水系统不完善，城市污水处理设施不完善，加上周边地区水环境污染，已成为制约X镇经济持续健康发展的一个重要因素，为此，X镇政府决定扩建城市污水处理厂，使污水经过处理达标排放，避免对周围水体和太湖水体造成污染。污水处理厂的建设对提高X镇的城市基础设施水平，改善投资环境，适应对外开放，加速经济发展，保护太湖水系，改善镇域的环境质量，开发利用水资源，保证X镇人民的健康，促进工农业生可持续发展至关重要。1.4法律背景1.4.1国家的法律法规138 随着人类文明的进步和社会经济的发展，人类逐步认识到保护环境和控制污染对社会可持续发展的重要意义。在我国环境保护已作为一项基本国策，受到全社会和各级人民政府的重视，为此中央人民政府和有关部门颁布了一系列法律与法规，以保证这项基本国策的贯彻和执行。由国家所颁布的有关防治水污染方面的法律和法规如下：《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）《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）为具体执行上述法规，国家还颁布了以下标准：《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）《农田灌溉水质标准》（GB5084-92）《生活饮用水卫生标准》（GB5794-1985）《医院污水排放标准》（GBJ48-83）《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）1989年12月26日颁布的《中华人民共和国环境保护法》，是各项有关环境保护法规的基础和依据，其要点如下：.环境监督和管理：规定了各级政府在制定环境标准和环境监督大纲方面的职责，由中央政府制定国家环境标准，各省、政府可根据地方条件补充项目和指标。.环境保护与污染防治：各级政府必须制定工业排污程序和制度，并提供各种环境保护措施。.法律责任：授权各级环保部门采取适当的法律程度警告和惩罚污染者。1.4.2省、市级法规及其管理按照现行管理体制，归中央政府所属的各级部委是通过省级的相应部门来履行其职责的。138 隶属于省级人民政府的市（县）级人民政府作为行政管理机构，市（县）级政府下属的管理部门作为执行机构则主要负责监督和执行国家有关的法律和法规。在特殊情况下也可根据需要起草和规定一些有关国家法规的具体实施细则和执行条例，上报（县）市级人民政府和省级主管部门批准后执行。1.5采用的规范和标准1.《室外排水设计规范》GB50014－20062.《城市给水工程规划规范》GB50282-983.《城市排水工程规划规范》GB50318-20004.《地表水环境质量标准》GB3838-20025.《污水综合排放标准》GB8978-19966.《电力工程电缆设计规范》GB50217-947.《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-20028.《污水排入城市下水道水质标准》CJ3082-19999.《大气污染物综合排放标准》GB16297-199610.《恶臭污染物排放标准》GB14554-9311.《城市区域环境噪声标准》GB3096-9312.《城市污水处理工程项目技术标准》（修订）2001年13.《城市污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》JJ31-8914.《城市污水处理厂污水污泥排放标准》CJ3025-9315.《构筑物抗震设计规范》GBJ50191-9316.《钢筋砼结构设计规范》GBJ17-8817.《水工混凝土结构设计规范》SDJ20-7818.《建筑结构设计统一标准》GBJ68-8419.《工业企业设计卫生标准》TJ36-7921.《建筑设计防火规范》GBJ16-8722.《基坑工程设计规程》DBJ08-61-97138 23.《混凝土水池软弱地基处理设计规范》CECS86:9624.《建筑桩基技术规范》JGJ94-9425.《地下工程防水技术规范》GBJ108-8726.《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-200227.《砌体结构设计规范》GB50003-200128.《建筑地基基础设计规范》GB50007-200229.《混凝土结构设计规范》GB50010-200230.《建筑抗震设计规范》GB50011-200131.《工业与民用供配电系统设计规范》GB50052-9232.《供配电系统设计规范》GB50052-9533.《10kV及以下变电所设计规范》GB50053-9434.《低压配电装置及线路设计规范》GB50054-9235.《低压配电设计规范》GB50054-9536.《建筑防雷设计规范（2000版）》GB50057-9437.《3kV～110kV高压配电装置设计规范》GB50060-9238.《35kV～110kV变电所设计规范》GB50059-9239.《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-9240.《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ65-8341.《工业企业照明设计规范》GB50034-9242.《城市污水处理及污染防治技术政策》建城【2000】120号138 第二章X镇概况2.1X镇城区概况X镇位于X县南部，湖州市(吴兴区)、X县和安吉县三市县交界处。镇域东邻湖州市吴兴区妙西镇，南以周坞山与安吉县昆铜乡交界，西与吴山乡接壤，北与虹星桥镇以苕溪港相望。镇区地处东经119°53"50""，北纬30°49"50""。距离湖州市区27公里，距离X县城22公里，安吉县城39公里。图1-2和平镇在湖州市的位置X镇辖22个行政村、2个居委会，总人口3.78万，现有镇区常住人口1.3万人。X镇所处位置如附图1所示。2.2X镇城镇总体规划概况《X县X镇城镇总体规划》（2005～2020）要点如下：1.城镇性质：X县域南部山水园林型的工贸中心镇。2.城镇规模：2005年0.9万人，总建设用地201.90公顷；2010年2.4万人建设用地3.0～3.5平方公里；2020年5.0万人，建设用地5.0～6.5平方公里。3.发展方向与总体布局结构：城镇的发展将按“周边扩充，南向拓展”模式进行。城镇远景发展用地跨越现有的长和公路与11省道，实现南北向的纵向发展，并完善城镇与西部山体间的部分用地。用地结构为五片区的交错发展，包括商贸区、生活区、综合功能区、东片工业区、西片工业区。2.3X镇工业区概述（1）现状X镇工业由竹木加工、轻纺、特色化工、家具建材和机电五大主要产业组成。镇域内工企业主要沿11省道布置。镇域北部沿苕溪港村庄（石泉、施家、长城等）和镇南存在少量工业。（2）布局原则138 ①工业用地宜集中布局，便于管理。②宜与居住用地分离或以生产防护绿地相分隔。③布置在交通便捷，用地条件良好的地区，具有产业发展基础的区块应优先考虑。（3）规划措施近期对镇区零散工业进行搬迁，集中至工业小区内布置。远期全镇域分散工业全部迁入工业小区。（4）规划布局现状工业用地主要分布在11省道沿线四小块，分别是老长和公路与11省道交叉口处一块，主要有不锈钢、服装等企业；长和公路与11省道交叉口处一块，主要有特色化工等企业；青石港处一块，主要有电杆电缆等企业；回车岭处一块，主要有竹木加工等企业。近年来，X政府以科学的发展观为指导，以经济结构调整为主线，努力培育新型建材、机械化工、竹木加工等多元化产业；以镇工业集中区为载体，以招商引资和激活民资为抓手，全镇工业经济继续保持持续、快速、健康发展的良好势头。初步形成特色化工、家居服侍、机械制造、新型建材、竹木制品等五大产业为主体的X工业集中区。2.4自然条件2.4.1气象特征X镇属亚热带季风气候，四季分明，温和湿润。历年平均气温15.7 ℃，气温年际间变幅在±0.5-0.7 ℃之间。南部山区比北部年平均气温低1-2 ℃。平均年降水量为1417.6mm。常年夏季总雨量为421mm，占全年33.9%，冬季最长积雪时间18天，深度33厘米，深达70-80厘米。年蒸发量1292.5mm，春秋多雨，冬夏干旱。2.4.2水系、水文X新港从南向北贯穿整X镇镇域。X港上游源于X138 水库，该水库1959年建成，库容500万立方米。镇域北部河港纵横交错，河深多在2米左右。城山脚下有凉水井泉，水流常年不断。地下水类型多样，水位较高，单井涌水量约100升/秒。2.4.3地貌与地势X镇地处X南部，镇域地貌南高北低，北部为水网平原地区，南部以周坞山与安吉交界，由南向北以山区向丘陵地区、平原地区过渡。镇域内主要有城山支脉和吴山分支脉周坞山等。2.4.4地质条件X镇位于扬子淮地台下扬子拗褶皱带的南缘。在地史上受区域大地构造控制，具有阶段性古环境变迁的特点。镇域内大部分地段被第四系沉积物覆盖，与下伏地层均呈角度不整合接触。规划区内地层岩性主要由灰色、棕黄色的粘土、亚粘土、和砂砾、石层组成，其地基承载力约在10-50T/m2之间，是普通建筑良好的持力层。规划区内无冲沟、滑坡、崩塌现象。2.5给水现状与规划2.5.1给水现状图4-6区域供水现状图X镇镇域北部河网密集、水量充沛，但水源一般是地表径流，浊度较高，含杂质较多，且水质污染较重，需进行深度处理。镇域现有自来水厂一座（众益水厂），日供水量能力达10000吨，能满足现状镇区及周边村庄供水要求。11省道以北村庄已经全部完成区域供水管网铺设；11省道以南大部分村庄地势较高，布局的分散，没有铺设给水管网，各村就近水体引水。2.5.2给水规划（1）规划用水量根据《X县X镇总体规划》，供水水量采用单位人口综合用水量指标法进行预测，结果如表2.5.2-1所示：138 表2.5.2-1镇域用水量预测表项目近期（2010年）远期（2020年）城镇居民综合用水量指标（万吨/万人•日）0.500.65农村居民综合用水量指标（万吨/万人•日）0.20.35镇区人口（万人）2.45.0农村人口（万人）2.62.6镇区用水量（万吨/日）1.203.25农村用水量（万吨/日）0.520.91合计用水量（万吨/日）1．724.16(2)供水系统规划保留原众益水厂供水，规划期末日供水量达1.5万吨。新建水厂，位于X水库旁，规划近期一期日供水5000吨，之后分阶段逐步扩容，规划期末日供水容量为3.5万吨，服务镇区以南各村庄，同时补充现状水厂供水量。净水工艺主要为混凝、澄清、过滤和消毒四个部分。(3)水源选择水源是城镇用地选择的重要条件之一，对于地方的发展与建设有着决定作用。城南X新港现为众益水厂取水水源，该地处于山地过渡平原的缓存地段，水量储备充裕，将取水口周围地带划定为水源保护区，据多年监测资料表明，水质保持在地面水环境质量Ⅱ类标准以上，水质优良。随着X城镇建设不断发展，人口规模增大，供水需求将不断增加，06年将兴建X水库水厂，08年之前日供水量达5000吨，之后逐步扩容，由X水库补给X镇区用水将成为未来X主要的取水方式。X138 水库，地处X镇域南部山区，周边环境优美，生态质量高，库内水量充足，水质优良，地面水环境质量达到Ⅱ类标准，水面藻类含量符合国家现行标准《含藻水给水处理设计规范》（CJJ32）的规定。将X水库周围地带划定为水源保护区，限制工业发展并做好森林植被保护，切实保护好水源水质。2.6排水现状与规划2.6.1排水现状现有城区主要道路都铺设污水管道，但由于缺乏污水处理设施，污水汇总后直接排入X港。另外，新建工业区内部管道工程仍需进一步完善。2.6.2排水规划根据规划，排水体制除旧镇区的合流制系统改造为截流式合流制系统，新建城区均采用雨污分流制。旧的排水体制完善的同时逐步完善镇区污水管道系统，近期做到生活污水和工业污水集中处理，污水收集率达到70％左右；远期污水统一输送到污水处理厂处理达标后集中排放，污水收集率达到85％以上。随着X镇工业用地的快速发展、城镇规模的不断扩大，污水产生量也在迅速增加，规划在北部沿X港东岸新建污水处理厂一座。138 第三章污水水质、水量预测3.1建设年限根据《X县X镇总体规划》，结合规划区的实际情况，确定本工程建设年限为：近期：建设年限：2005－2010年远期：建设年限：2011－2020年3.2建设规模3.2.1规划期内污水量预测1.城市污水由以下主要部分组成：居民的生活污水；城市公建设施的污水；工业生产废水；管道渗漏水、部分雨水及未预见污水等。污染源现状：（1）工业废水随着X镇招商引资力度的不断加大，入驻工业园区的企业数量也会不断增加，工业废水排放量势必会大幅度增加。根据《X县X镇总体规划》（2005－2020）可知，X镇现状工业用地主要分布在11省道沿线四小块，分别是老长和公路与11省道交叉口处一块，主要有不锈钢、服装等企业；长和公路与11省道交叉口处一块，主要有特色化工等企业；青石港处一块，主要有电杆电缆等企业；回车岭处一块，主要有竹木加工等企业。由于园区刚刚建立，入驻企业具体产品类别及生产规模尚未明确。（2）生活污水除了工业给水体带来的污染外，镇区生活污水主要是居民生活和饮食服务等行业的污水，所有生活污水的直排严重污染了地表水甚至地下水。2、污水由给水转化而来（雨季时也包含部分合流雨水）通过对城镇给水情况的分析，可以确定城镇污水量及主要构成。138 污水量预测：根据《X县X镇总体规划》（2005－2010）及《城市给水工程规划规范》和类似地区的经验，采用比例相关法、人口指标法和建设用地指标法预测供水量、污水量，其中水量预测基准参数及指标分别见表3.2-1、3.2－2。项目表3.2－1X镇镇区水量预测基准参数表年限序号人口（万人）建设用地（km2）201020202010202012.45.03.56.0表3.2－2X镇镇区供水规划指标表指标近期远期人均生活用水指标（L/人.d）180220生活用水量/总用水量（％）3540单位人口供水指标（万t/万人.d）0.500.65单位建设用地供水指标（万t/km2.d）0.450.55由表3.2-1、3.2－2计算可得供水量及污水量分别如表3.2－3和表3.2－4所示：表3.2－3X镇区供水量预测表单位：万t/d指标近期远期比例相关法1.232.75人口指标法1.203.25建设用地指标法1.582.75平均1.342.91确定值1.503.00138 表3.2－4X镇区污水量预测表近期远期最大日供水量（万m3/d）1．503．00产污系数0.900.90截污系数0.800.85地下水渗入系数1.101.10最大日污水量（万m3/d）1．272．52平均日污水量（万m3/d）0．911．80注：近期日变化系数取1.4，远期取1.4。综上所述，本方案确定污水建设规模见表3.2-5。表3.2-5建设规模一览表项目近期远期计算平均日污水量（万m3/d）0．911．80设计污水量（万m3/d）1.002.003.2.2污水收集系统设计根据污水量预测结果，预计到2020年X镇镇区区污水量将达到2万m3/d。老城区由于历史和现实的原因，排水体制采用截流式合流体制，并随老城区改造的逐步实现雨污分流制。除旧城区的合流制系统改造为截流式合流制系统，新建城区均采用雨污分流制。本方案按2万m3/d的规模设计铺设城区至污水处理厂的主管道。3.3污水进厂水质3.3.1污水进网水质管理要求GB8978-1996《污水综合排放标准》和CJ3082-1999《污水排入城市下水道水质标准》均对排入城市污水系统的污水水质提出要求，结合X镇实际情况，提出以下实施意见。①138 GB8978-1996《污水综合排放标准》中的第一类有毒、有害污染物一律在厂内处理（或车间处理），必须达标排放。②按总量控制和浓度控制相结合的原则，城镇污水处理厂进水水质控制在：CODcr≤500mg/l；BOD5≤300mg/l；SS≤400mg/l；NH3-N≤35mg/l。并向各排污单位提出允许排放总量，实行总量控制。对可生化性较好的生产污水，可经过适当预处理后进入本污水厂。③城市污水系统以接纳可生化的有机废水和生活污水为主，对含无机废物和水质较差的污水应自行处理达标后排放。④严禁向城市污水管道排放剧毒物质、易燃易爆物质和有害气体。⑤医院和兽医院等有病原体的污水必须进行无害化处理，并执行有关标准。⑥排放污水的pH值控制在6～9范围内，防止腐蚀城市污水管网系统或者污水处理设施。⑦城市污水系统建成后，生活污水可不经处理（包括化粪池）就直接排入。（但餐饮厨房污水必须经过拦截沉渣及除油装置。）⑧严禁向污水管道倾倒垃圾、粪便、积雪、废渣和排入易于凝集，造成管道堵塞的物质。⑨重点污染工厂污水出口处要安装计量和水质在线监控装置。⑩污水进入污水收集管道的水质具体执行《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）,具体指标如下：表3.3－1排入下水道污水水质（mg/l）污染物排放浓度（mg/l）污染物排放浓度（mg/l）污染物排放浓度（mg/l）PH值6.0～9.0溶解性固体≤2000六价铬≤0.5悬浮物≤400有机磷≤0.5总铬≤1.0易沉固体≤10苯胺≤5总硒≤2油脂≤100氟化物≤20总砷≤0.5矿物油类≤20总汞≤0.05总铜≤2138 苯系物≤2.5总镉≤0.1硫酸盐≤600氰化物≤0.5总铅≤1硝基苯类≤5硫化物≤1总锌≤2阴离子表面活性剂≤20挥发性酚≤1总镍≤1氨氮≤35温度35℃总锰≤5.0磷酸盐≤8.0BOD5≤300总铁≤10色度≤80CODcr≤500总锑≤1对第一类污染物尤其要严格控制，为污泥综合利用作好准备。3.3.2污水水质预测1.生活污水水质预测随着规划区城市化进程的加快，经济的快速发展，原有的农村将逐步被现代化的工业城镇所替代,农村人口不断减少，城市居民人口不断增加，人民生活水平不断提高。与此同时，人均污水排放量和城市污水排放量也在增长。在近期工程完成后，规划区已成为具有一定规模的工业卫星城镇。同时，城市污水处理厂建成后，化粪设施逐渐减少，生活污水的污染物浓度和排放量将有较大的提高。参照类似城市经验值，综合生活污水水质确定如下表3.3-2表3.3-2综合生活污水水质表污染指标pHCODcrBOD5SSNH3-NT-P综合生活污水6.5-8350150250253.02.工业污水水质预测根据规划，X镇工业区今后产业发展方向主要为农产品深加工、特色化工、特色纺织和机械电子的综合都市扩散型工业区。由于该区域的环境问题较敏感，进入规划区的工业以二类工业为主，三类138 工业为辅，所排出的工业污水必须便于处理，对水环境的影响必须严格控制在允许的范围内。对于一些可生化性好的工业污水，如农产品加工等行业，只要经过适当的预处理就可进入管网。对于一些污染较重的工业污水，如特色化工等行业污水，必须经过处理达到进管水质要求才可接入管网。综合考虑园区未来发展方向以及园区建设现状，确定进厂工业废水水质如表3.3－3所示。表3.3-3工业污水水质预测水质指标pHCODcrBOD5SS氨氮TP工业污水6～9<480<150<250<30<2.03.3.3进厂水质的确定建设综合污水处理厂，通过治理，一方面使纳污水体变清，另一方面，也为企业可持续发展创造良好的环境条件。企业在发展过程中也要考虑对环境造成污染的对策，综合考虑处理成本，由此确定新建企业所排污水的预处理深度、标准。工业废水依据生产方式、原料、产品类别的不同所排废水的性质和处理难度也不同，应采取不同的治理方法，做到点源的治理与综合治理密切配合，才能在环境治理过程中取得良好效果。为此，对工业污水水质要确立以控制点源预处理方式来控制进入污水处理厂的废水水质。根据工业废水预测水质、排水量及生活污水的水质水量，来确定X镇污水处理厂的进水水质。城镇综合污水水质预测见表3.3-4。表3.3-4城镇综合污水水质预测表年度类别污水量CODcrBOD5SS氨氮TP万m3/dmg/lmg/lmg/lmg/lmg/l2010生活污水0.32350150250253工业污水0.59480150250302混合污水0.9143515025028.32.35138 2020生活污水0.72350150250253工业污水1.08480150250302混合污水1.80428150250282.4参照类似工业城镇污水水质，结合水质预测结果，确定本工程污水处理厂的进厂污水水质指标如下，见表3.3-5。表3.3-5城镇综合污水水质预测表水质指标pHCODcrBOD5SS氨氮TP设计值6.0-9.0450150250302.53.4处理程度综合考虑地表水环境的功能区划、环境容量和总量控制的原则，在一期工程时，要求处理出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级B标准，具体指标为：CODcr≤60mg/lBOD5≤20mg/lSS≤20mg/lNH3-N≤8(15)mg/lPH：6～9TP≤1.0mg/l粪大肠杆菌群数≤1.0×104个/l138 第四章污水系统工程4.1污水处理厂厂址选择4.1.1污水处理厂设置原则（1）污水处理厂设置应根据城市总体规划、污水量、已建一期工程以及地形地势等综合因素来确定。（2）根据城市水体的纳污能力和作为受纳水体的可能性，考虑污水处理厂设置的位置。受纳水体应有足够的环境容量，以减少处理水对水域的污染。厂址应尽可能设在城市边缘，并要求出水管线短，靠近受纳水体。（3）污水处理厂尽可能设在城市或生活居住区的下风向及远离生活居住区，以减少对城市的环境影响。（4）厂址所在地的地势较低，有利于污水自流，减少污水提升次数，节省投资和运行成本。（5）厂址没有或很少建构筑物，可节省拆迁费用。建设场地足够大，便于污水处理工程的扩建。（6）自来水水厂取水口下游，且有一定的防护距离；地势较高，满足防洪要求。4.1.2污水处理厂的设置方案根据《X县X镇总体规划》（2005－2020）可知，该厂址描述如下：（1）该厂址X镇北部，南侧距离张勇石料厂约1500米，西侧紧邻X港。具体位置如附图2所示。（2）该厂址位于工业区北部，厂区周围百米范围内无居住区和敏感点。因此可以认为，该厂址基本符合污水处理厂选址要求的，是较理想的厂址。138 4.2处理出水排放口位置本工程污水排放口暂定设置于X港，具体排放口位置有待环评报告评价后确定。为了使污水与河水快速混合，本设计采用河心排放。污水厂出水管一根，雨水排出管一根，河心处各用一个倒立喇叭口排放。4.3污水收集系统4.3.1收集系统工程概述为了污水处理厂能正常投入运行，污水收集系统必须同步或先一步建设实施。1．污水收集范围本次可研污水收集系统收集范围为X镇规划用地范围，即指具体进行城市用地布局以及城市建设用地平衡的范围界线，范围内城乡土地全覆盖规划，面积8.3平方公里。2．污水收集系统设计能力污水收集系统设计能力与污水处理工程规模相匹配，按规划远期2020年污水处理工程规模2.0万m3/d进行设计。3．排水体制老城区由于历史和现实的原因，排水体制采用截流式合流体制，并随老城区改造的逐步实现雨污分流制。除旧城区的合流制系统改造为截流式合流制系统，新建城区均采用雨污分流制。4.3.2设计原则及设计参数1．设计原则（1）按规划建设用地布局和道路系统设置污水管道和提升泵站，污水管管径及提升泵站土建按最终规模设计。（2）为方便街区和用户废水的接入，污水收集管道基本采用重力流，管道管径以最大时流量设计。138 （3）提升泵站的位置选择既要符合规划要求，又要方便集污管道的进出。另应满足交通和用电的便利，并注意节约用地。（4）尽量利用地势，按照道路布局，结合用地功能分区，合理划分排水区域。（5）排污管道的布置应合理有序，不走回头路，不重复布管，尽量减少穿越河流的次数。集污干管尽可能做到均匀集污，以提高管道利用率减小干管埋深。2．设计参数（1）污水管道的计算流量按不同性质用地污水量指标进行计算。（2）考虑到各工业用户接管需要，收集管起点埋深为1.5m。（3）当管道埋设深度为4～6m左右时设提升泵站。（4）管道连接按管顶平接设计。（5）检查井设置和最小坡度均按《室外排水设计规范》（GB50014-2006）的规定执行。4.3.3污水收集系统及主干管走向X镇镇区由南北走向的X港一分为二，东西向分别坡向X港，区内河流纵横交错，污水干管主要有两条：一条主要收集11省道（X港西侧）沿线工业企业污水和X港西侧地块污水，污水干管铺于东西走向的11省道和X港西岸南北向道路下，污水自西部回车岭孵化工业区沿11省道至X港西岸南北向道路向北排放，在X港与长河路交叉口处经倒虹至X港东岸；另一条敷设于X港东岸道路下，主要收集X港东侧地块污水，两路干管在X港和长河路交叉点处会合北向进入污水处理厂。4.3.4管道计算(1)污水管道水力计算，采用曼宁公式：v=1/n·R2/3·i1/2Q=A·v式中：v——流速（m/s）R——水力半径（m）138 I——水力坡降n——粗糙系数Q——流量（m3/s）A——水流有效断面面积（m2）并应注意：采用非满流计算；（2）管道粗糙度系数：n=0.014（钢砼管）、n=0.010（UPVC管）；（3）设计充满度、管坡、流速及变化系数等均按《室外排水设计规范》的要求确定；（4）设计最小流速：0.70m/s。4.3.5管材比选排水管道的管材选择是一个非常重要的问题，它关系到工程投资的大小、管道的安全性及今后维修工作量的大小。我们认为管材的选用应遵循以下几个原则：（1）管材性能必须可靠，有足够的强度和钢度，有较好的耐腐蚀能力，使用年限较长，便于维修。（2）便于运输和施工，以减少施工的难度，降低工程造价。（3）充分考虑管道沿线的地质条件因地制宜地选用管材。目前国内用于污水处理管道的管材主要有：普通钢筋混凝土排水管、UPVC加筋管、自应力、预应力钢筋混凝土管、预应力钢筒混凝土管（PCCP管）、离心浇铸玻璃钢夹砂管（HOBAS管）等。根据计算和工程实际，市政道路下埋设的管道最小管径为D300，素混凝土排水管已经不能满足需要，现将几种管材进行比较。①普通钢筋混凝土排水管：采用防水混凝土内配钢筋，经过振捣而成。可以现场加工和在工厂内加工。根据埋设深度、口径大小和生产工艺不同有平口型、承插式及普通型、离心式和丹麦管等。多用于无内压或者低压输水。其自重大、用钢量大、抗裂性较弱，内壁粗糙度系数n=0.013－0.014，管径范围大。138 ②UPVC加筋管：是一种新型的柔性排水管采，适用于管径小于D600mm以下的下水道工程施工。这种管材具有运费省、重量轻、施工快的特点；是典型的柔性管，故可以不设钢性基础，而以碎石、黄砂代之，管道接口不易漏水；内壁光滑，n=0.008－0.01、水力条件好；耐腐蚀、使用寿命长；但要求回填土质好，回填质量高，一般回填密实度要求达90%以上。③预应力钢筋混凝土管：利用先张法、后张法对环向钢筋、纵向钢筋进行张拉，使混凝土内产生预应力，从而提高管材的承载力。具有节约、抗震性好、使用寿命长等特点，据生产工艺分为一阶段和二阶段管。多用于有压水的输送，管径范围D800－D1400，承受内压的能力为0.4－0.8MPa，粗糙度系数n=0.013－0.014。④自应力钢筋混凝土管：其混凝土壁内配有三~四层钢筋网片，用微膨胀混凝土浇筑，通过混凝土的膨胀产生一定的预应力。具有可承受内压、加工方法简单、价格便宜等优点。管径范围Φ100－Φ600，承受内压的能力为0.4－0.8MPa，粗糙度系数n=0.013－0.014，用于有压流输送。⑤离心浇铸玻璃钢夹砂管（HOBAS）：该管使一种增强复合材料管，是由不饱和聚脂树脂、短切纤维、石英砂和填料组成。具有重量轻（为混凝土管的1/5－1/9），承压能力好，内压范围0.4－2.5MPa，耐腐蚀，粗糙度系数n=0.009，施工安装方便，但对回填土质和回填要求高，价格较贵。根据国内排水工程中的使用情况，现将应用最广泛的两种管材，即：钢筋混凝土管和UPVC加筋管单价进行分析。分析数值见表4.3-1：表4.3-1钢筋混凝土管和UPVC管单价比较单价：元/米138 管径（mm）D300D400D500D600D800D1000D1200钢砼排水管84128177260411535756UPVC管5285206316重力流下每100米D300和D400钢筋混凝土管和UPVC管综合造价比较见表4.3-2：表4.3-2100米钢砼管和UPVC管综合造价比较单价：元管材项目D300钢砼管（埋深≤1.5m，橡胶圈接口）D300UPVC加筋管（埋深≤2.0m，橡胶圈接口）D400钢砼管（埋深≤2.0m，橡胶圈接口）D300UPVC加筋管（埋深≤2.5m，橡胶圈接口）数量单价数量单价数量单价数量单价管材接口100m85.6100m92.23100m116.62100m155.46基础砂垫层19.66m319.66m326.85m359.25碎石垫层8.10m384.7812.75m312.75m39.1m384.7814.25m384.78C15砼11.7m3237.716.9m3237.68开槽挖方354.2m310.25385.8m311.33528.8m311.33536.5m311.33回填夯实323.2m32.85344.6m32.85481m32.85493.8m32.85土方31m38.741.2m38.745m38.742.75m38.7基价16849171802420425717由于钢砼管计算n=0.0014，UPVC管计算n=0.0010，经水力计算，单位通过流量，在其余参数不变的情况下，可代换管径对比见表4.3-3。表4.3-3代换管径对比表138 钢砼管D200D300D400D500UPVC管D150D225D300D400本规划区部分区域可能采用压力流管道输送污水，表4.3-4为压力流下管材价格比较。表4.3-4压力流下管材价格比较表单价：元/米管径（mm）预应力钢筋混凝土管PCCP管承压塑料管HOBAS管4004395004263986006724907001063600800365108566890083810004801036120067612001408注：1.工作内压0.4Mpa；2.除HOBAS管，其余均不包括橡胶圈；3.均不含运费。.通过综合比较，结合规划区的实际情况，本工程重力排水管管径D≤400mm采用UPVC加筋管，D>400mm时采用钢筋混凝土管。具体由建设单位在实施时自行决定。4.3.6过河方式比较本污水收集系统服务范围内有多处需穿越河流，采用何种方式过河是本工程污水输送方案的重要内容之一。对于压力流管段，过河形式可采用管桥或倒虹管的方式，管桥方式过河，其外底标高按河道通航要求确定，污水的水压线必须高于管桥的管中心。重力流管段只能采用倒虹方式，倒虹方式过河，管线在河床底埋设，其施工方法根据河道的宽度和是否需要通航的要求，采用围堰和顶管施工两种方式。138 （1）围堰施工围堰施工技术成熟，施工费用低，但施工期间影响泄洪。过河管管顶在规划河底0.5－1.0米。管材外部采用钢筋混凝土外包，以增强抗冲击能力和抗浮安全。（2）顶管施工顶管施工用于软土地层施工技术已成熟，一般采用土压平衡式或泥水平衡式。施工期间不影响交通，但施工直接费用稍大。一般过河管顶覆2.0－3.0以下为宜。过河方式及其施工方法的综合技术经济比较见表4.3-5：表4.3-5过河方式比较表方案项目管桥过河倒虹下穿过河顶管围堰陆地占地面积较大较小较小工程经验较多较少丰富施工中地表沉降无较少少对景观影响有无无综合造价较低较高较低施工工期较大较短长对通航影响较大无大不利条件1、施工期间局部封航2、排气阀喷溅3、钢管防腐4、浪费能量1、运行维护量较大2、倒虹井深度较围堰深3、小于d800管径尚无1、运行维护量较大2、施工期间需封闭或局部封闭航道3、施工破坏码头、驳岸138 从上表可以看出，管桥过河，对于管径小河面窄比较合适；下穿过河顶管由于其管径、费用限制，对于管径大、河面宽，水上交通量大时较适宜；下穿过河，围堰施工造价经济，施工简便，对于小河流而其上交通量小，并且穿越管大时较适宜。结合本工程实际情况，建议采用倒虹管围堰施工。（3）附属构筑物①检查井在管道的转折、变坡处及支管的接口处，管径改变处均设检查井，在直线管段上每隔一定距离也必须设置检查井，其间距按有关规定执行，或参照表4.3-6。表4.3-6管径和检查井间距管径（mm）间距（m）CODcr=BOD5>NH3-N>PO4-P，而污水处理工艺的选用是与要求达到的处理效率密切相关的，因此首先需要分析各种污染物的去除机理和所能达到的去除程度。(1)BOD5和SS的去除日本和我国《室外排水设计规范》（GB50101-2005）中处理工艺或对各种常用处理单元有推荐的处理效率，见表5.2.3-1。表5.2.3-1污水处理厂的处理效率项目资料来源处理效率%备注一级处理二级处理SSBOD5SSBOD5上海某污水厂50249293二级处理：活性污泥法（1982-1984年运行资料）北京某中试厂50208092二级处理：活性污泥法北京某污水厂9395二级处理：活性污泥法日本指标30-4025-3565-8065-85二级处理：生物过滤法138 80-9085-95二级处理：活性污泥法我国规范40-5520-3060-9065-90二级处理：生物膜法70-9065-95二级处理：活性污泥法从表5.2.3-2可以看出，二级活性污泥法的处理效率最高，生物膜法次之，生物过滤法最低。二级处理工艺能有效地去除BOD5（包括CODcr）和SS，排除剩余污泥时也同时去除了污水中的氮和磷，氮的去除率约为10-20％，磷的去除率为12-19％。①SS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直径的有机颗粒靠自然沉淀作用就可去除，小粒径的有机颗粒靠微生物的降解作用去除，小粒径的无机颗粒（包括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。污水厂出水中悬浮物浓度不仅涉及到出水SS指标，出水中的BOD5、CODcr、TP等指标也与之有关．因为组成出水悬浮物的主要成分是活性污泥絮体，其本身的有机成份就高，而有机物本身就含磷，因此较高的出水悬浮物含量会使得出水的BOD5、CODcr和TP增加。因此，控制污水厂出水的SS指标是最基本的，也是很重要的。②BOD5的去除污水中BOD5的去除是靠微生物的吸附作用和代谢作用，对BOD5降解，利用BOD5合成新细胞，然后对污泥与水进行分离，从而完成BOD5的去除。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H2138 O等稳定物质。在合成代谢与分解代谢过程中，溶解性有机物(如低分子有机酸等)直接进入细胞内部被利用，而非溶解有机物则首先被吸附在微生物表面，然后被胞外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，可以使处理后污水中的残余BOD5浓度很低。根据国外有关设计资料，在污泥负荷为0.3kgBOD5/kgMLSS·d以下时，就很容易使得出水BOD5保持在20mg/L以下。但是要满足硝化要求时，污水处理系统必须有足够的泥龄，因而污泥负荷不能太高，也使得出水BOD5浓度较低，也就是说，设计BOD5去除率不单与排放标准对单项污染物去除率的要求有关，也与排放标准对污染物去率的总体要求有关。(2）CODcr的去除污水中CODcr去除的原理与BOD5基本相同。污水厂CODcr的去除率，取决于进水的可生化性，它与城市污水的组成有关。对于主要以生活污水及其成份与生活污水相近的工业废水组成的城市污水，其BOD5/CODcr≥0.5，污水的可生化性较好，出水CODcr值可以控制在较低的水平，能够满足CODcr≤50mg/L的要求。而成份主要以工业废水为主的城市污水，或BOD5/CODcr比值较小的城市污水，其污水的可生化性较差，处理后污水中剩余的CODcr较高，要满足出水CODcr≤60mg/l，有一定难度。X镇污水处理厂服务范围内的城市污水主要以工业污水为主，其BOD5/CODcr值为0.33，污水可生化性较差，采用二级处理工艺较难满足排放标准要求出水CODcr≤60mg/L。(3）氨氮的去除污水去除氨氮方法主要有物理化学法和生物法两大类，在市政污水处理行业中生物法去除氨氮是主流，也是城市污水处理中经济和常用的方法。物理化学去除氮主要有折点氯化法、选择性离子交换法、空气吹脱法等；生物去除氨氮工艺较多，但原理是一样的。从经济、管理等方面考虑，物理化学法去除氨氮不适宜在本工程中应用。氨氮的去除应该采用生物处理的方法。生物去除氨氮138 氮是蛋白质不可缺少的组成部分，因此广泛存在于各类污水之中。在原污水中，氮以NH4+-N及有机氮的形式存在，这两种形式的氮合在一起称之为凯氏氮，用TKN表示。而原污水中的NOx-N(包括亚硝酸盐和硝酸盐在内)含量很少，几乎为零。这些不同形式的氮统称为总氮（TN）。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—起从水中去除。这部分氮量约为所去除的BOD5的5％，为微生物重量的12％，约占污水处理厂剩余活性污泥量的4％。在有机物被氧化的同时，污水中的有机氮也被氧化成氨氮，在溶解氧充足、泥龄较长的情况下，进一步被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐，通常称之为硝化过程。其反应方程式如下：NH4++1.5O2NO2-+2H++H2ON02-+0.5O2N03-第一步反应靠亚硝酸菌完成，第二步反应靠硝化菌完成，总的反应为：NH4++2O2NO3-+2H++H2O因为硝化菌属于自养菌，其比生长率μN明显小于异养菌的生长率μh，生物脱氮系统维持硝化的必要条件是θ≥θN，即系统的实际泥龄大于硝化要求的泥龄，也就是说系统必须维持在较低的污泥负荷条件下运行，使得系统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，设计污泥负荷在0.18kgBOD5kg/MLSS·d及以下时，就可以达到硝化的目的。X镇污水处理厂进水氨氮浓度为30mg/L，要求出水氨氮浓度小于8(15)mg/L，需要采用硝化工艺才能满足排放标准的要求。（4）磷的去除污水除磷主要有生物除磷和化学除磷两大类。城市污水采用生物除磷为主，必要时辅以化学除磷作为补充，以确保出水磷浓度满足排放标准的要求，并尽可能地减少加药量，降低处理成本。①生物除磷138 生物除磷是污水中的聚磷菌在厌氧条件下，受到压抑而释放山体内的磷酸盐，产上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，形成高浓度的含磷污泥，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。据资料介绍，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，—般来说，这种有机物与磷的比值越大，降磷效果越好。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4％。生物除磷工艺的前提条件是聚磷菌必须在厌氧条件下受到抑制，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。②化学除磷化学除磷的主要药剂有石灰、铁盐和铝盐。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改选。其缺点是药剂消耗量大，剩余污泥量增加，浓度降低，体积增大，使污泥处理的难度增加，同时还要消耗水中碱度，影响氨氮硝化。（5）硝酸盐的去除氮是藻类生长所需的营养物质，容易引起水体富营养化，因此，一般情况下总氮（主要为硝酸盐）也是污水处理厂出水控制指标之一。经过好氧生物处理后的污水，其中大部分的氨氮都被氧化成为硝酸盐（NO3138 -N），反硝化菌在溶解氧浓度极低或缺氧情况下可以利用硝酸盐中氮作为电子受体，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，通常称之为反硝化过程。其能量来源于甲醇、乙酸、甲烷或污水中的碳源，反应方程式如下：6N03-+5CH30H3N2+5C02+7H2O+60H-8N03-+5CH3COOH4N2+10CO2+6H20+80H-8N03-+5CH44N2+5CO2+6H20+80H-10N03-+C10H1903N5N2+10CO2+3H2O+NH3+10OH-在反硝化过程氢氧根离子水中的二氧化碳反应生成重碳酸根离子：OH-+CO2HC03-从上述硝化和反硝化过程反应方程式可以看出：1）在硝酸盐还原为氮气的反硝化过程中，反硝化菌利用硝酸盐（NO3-）作为电子受体，而以污水中的有机物作为碳源提供能量并使之氧化稳定。每转化lgN03-N为N2时，需要消耗有机物（以BOD5计）2.86g，即反硝化1g硝酸盐可以回收2.86g氧。2）硝化过程有H+产生，要消耗水中碱度，当碱度不够时，污水的pH值将下降至维持硝化反应正常进行所需的pH值之下，从而使硝化反应不能正常进行。每氧化1gNH4-N为N03-N时要消耗碱度7.14g。而反硝化反应则伴随有OH-产生，每转化1gN03-N为N2时要产生3.75g碱度，即可以回收3.75g碱度，使硝化过程消耗的部分碱度得到补充。因此，从降低能耗（利用N03-N作为电子受体氧化有机物）、回收碱度保证硝化进行过程以及改善生物除磷效率的角度来看，X镇污水处理厂采用反硝化或部分反硝化的生物脱氮工艺是有利的。建设部、国家环境保护总局及科技部印发的《城市污水处理及污染防治拄术政策》（建城2000[124]号），对处理工艺选择政策为：“处理能力在10万m3/d以下的污水处理设施，可选用氧化沟、SBR法、水解好氧法、AB法和生物滤池法等技术，也可选用常规活性污泥法”。综上所述，根据X138 镇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，即二级强化处理工艺。针对X镇污水处理厂建设规模，选用活性污泥法、氧化沟、A2-HCR等生物除磷脱氮（即二级强化处理）工艺，可实现环境效益和经济效益的最佳统一。生物脱氮除磷工艺近年来，常用的生物除磷脱氮（二级强化处理）工艺主要有三类：第一类为按空间进行分割的连续流工艺，第二类为按时间进行分割的间歇式工艺，第三类为前两类的不同组台。5.2.3.2按空间进行分割的连续流工艺按空间分割的连续流工艺是指各种功能在不同的空间（不同的池子或分隔）内完成。成熟的工艺有：A/O(厌氧/好氧)法、A/A/O法、AB法、氧化沟和HCR法等。a、A/O（厌氧/好氧）法A/O（Anaerobic/Oxic）工艺（有硝化）即厌氧/好氧工艺是厌氧区和缺氧区组成的最简单的强化生物除磷工艺。其工艺流程见图5-1。进水出水厌氧区（A）好氧区（O）二沉池污泥回流图5-1A/O法工艺流程框图回流活性污泥被回流至厌氧区中，污泥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羟丁基酸)储存起来。然后混合液进入好氧区，聚磷菌在好氧条件下降解体内储存的PHB产生能量，用于细胞的合成和吸磷，形成高浓度的含磷污泥，随剩余污泥一起排出系统，从而达到生物除磷的目的。在具有足够泥龄的条件下，BOD5在好氧池内被降解的同时，也完成硝化反应。138 因为回流活性污泥被回流至厌氧区，在好氧区按硝化设计时，该系统也同时具有脱氮功能，其脱氮效率取决于活性污泥回流比。一般认为A/O工艺有硝化时存在以下缺点：为了避免回流活性污泥中所含硝酸盐氮破坏厌氧系统影响除磷效果，污泥回流量需要控制，因此其脱氮效率有限。也就是说该工艺的主要功能在于除磷。因为要进行硝化反应，系统的泥龄比无硝化A/0工艺的要长，从而使除磷效率有所降低。因此，“二部一局”印发的《城市污水处理及污染防治技术政策》将A/O法列入首选技术之列。b、改良型A/O法针对A/O法的缺点进行改进，即消除回流活性污泥对厌氧区的不利影响并提高其脱氮效率，以及降低混合液回流带来的稀释作用，增设了回流污泥预缺氧池，使回流污泥现进入缺氧池，同时取消了缺氧池和内回流。其工作原理如图5-2所示。进水（70-90%）Q污泥回流（RAS）预缺氧区（P）（10-30%）Q厌氧区（A）好氧区（O）出水二沉池图5-2改良型A/O法工艺流程框图改良型A/O法的改进原则如下：回流活性污泥首先进入预缺氧区（Preanoxiczone）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。回流活性污泥中硝酸盐氮的反硝化是靠分配部分进水中的碳源（BOD5138 ）进行反硝化，其反硝化速率远远高于依靠内源呼吸作用进行的反硝化，因此需要的反硝化停留时间短、容积小。反硝化作用主要靠活性污泥回流来解决，在不考虑曝气池内进行的同步反硝化和二沉池内反硝化作用时，理论上的反硝化率为η=RAS/（Q+RAS）。在污泥回流量为50-100％时，反硝化率为33-50％。取消混合液回流，使系统得到了简化，同时也降低了能耗。因为预缺氧池内只有10-30％的原污水进入，所以预缺氧池内的泥负荷很低，仅为0.004-0.01kgBOD5/kgMLSS·d，而厌氧池的污泥负荷可以达到0.17％-0.20kgBOD5/kgMLSS·d，因此改良型A/O法可以很好地将生物除磷要求高负荷、生物脱氮要求低负荷有机地结合在一起。因为改良型A/O工艺的脱氮靠回流活性污泥来达到，加大污泥回流量虽然可以提高脱氮率，但是也会带来其他一些负面影响（见下面对倒置A/A/O工艺的论述），因此改良型A/O法主要适用于对总氮要求不太严格的场合。c、A/A/O法A/A/O法即厌氧/缺氧/好氧活性污泥法。亦称A2/O工艺，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母的简称。本法是在70年代，由美国一些专家在厌氧-好氧法脱氮工艺的基础上开发的，其宗旨是开发一项能够同步除磷脱氮的污水处理工艺。其构造是在A/O工艺的厌氧区之后、好氧区之前增设—个缺氧区，好氧区具有硝化功能，井使好氧区中的混合液回流至缺氧区进行反硝化，使之脱氮。污水在流经三个不同功能分区的过程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有机物、氮和磷得到去除，达到同时进行生物除磷和生物除氮的目的。其流程见图5-3。混合液回流污泥回流进水厌氧区（A）缺氧区（A）好氧区（O）二沉池出水138 图5-3A/A/O工艺流程框图在系统上，该工艺是最简单的除磷脱氮工艺，在厌氧、缺氧、好氧交替运行的条件下，可抑制丝状菌的繁殖，克服污泥膨胀，使得SVI值一般小于100，有利于泥水分离，在厌氧和缺氧段内只设搅拌机。由于厌氧、缺氧和好氧三个区严格分开，有利于不同微生物菌群的繁殖生长，脱氮除磷效果好。目前，该法在国内外广泛使用，广州市大坦沙污水厂一、二期工程即采用A/A/O工艺，运行良好。但是A/A/O工艺存在一些缺陷：回流活性污泥（外回流）直接回流进入厌氧池，其中夹带的大量硝酸盐氮回流至厌氧池，破坏了厌氧池的厌氧状态，从而影响系统的除磷效果。研究结果表明，MLSS中的含磷量随污泥负荷的降低将大幅度下降。生物除磷需要高的污泥负荷，而生物脱氮则需要低的污泥负荷，在A/A/O工艺中要使二者同时达到最佳状态是困难的，—般是以生物脱氮为主，生物除磷为辅。为了解决A/A/O法回流污泥中硝酸盐对厌氧放磷的影响，可采取将回流污泥进行两次回流，或进水分两点进入等措施。于是，产生了倒置A/A/改良型A2/O等工艺。d、倒置A/A/O工艺倒置A/A/O工艺的池型布置与常规A/A/O相同，其区别只是在于取消了混合液的回流，但是为了达到反硝化除氮的目的，必须加大活性污泥的回流量，以满足脱氮要求。其工艺流程图如图5-4所示。进水污泥回流（1.5-2.5Q）出水二沉池缺氧区（A）厌氧区（A）好氧区（O）138 图5－4倒置A/A/O工艺流程框图倒置A/A/O工艺与常规A/A/O工艺相比，其优点在于将常规A/A/O工艺的污泥回流系统与混合液回流系统合二为一，组成了唯一的污泥回流系统，使得工艺流程得到简化，也减少了管理点。倒置A/A/O工艺的缺点是：缺氧区、厌氧区的进水分配比例较大(一般为3：1左右)，这样反硝化的碳源比较充足，但厌氧释磷所需的挥发性脂肪酸（VFAs）却严重不足。特别是碳源种类的分配不尽合理，这是因为在各种碳源均存在的条件下。反硝化菌总是优先利用对除磷十分关键的VFAs进行反硝化反应，而厌氧池内其它无法被除磷菌利用但却可以用于反硝化反应的碳源却没有被充分利用。污泥回流比较大，一般为（1.5-2.5Q），对系统反应物的稀释作用依然存在。ef、改良型A2/O工艺改良型A2/O工艺是在厌氧池前增加预脱硝池和选择池，以降低回流污泥中硝酸盐对厌氧放磷的影响，并抑制丝状菌生长，为了解决缺氧池反硝化碳源不足的问题，将进水按比例进入厌氧池和缺氮池中，其流程如图5-5所示。进水（0.75-0.9）Q出水进水(0.10-0.25)Q二沉池预缺氧池厌氧池（A）缺氧池（A）好氧池（O）混合液回流污泥回流图5-5改良型A/A/O工艺流程框图各反应器单元功能与工艺特征138 1）预缺氧池，部分原污水（10-25％Q）进入，同步进入的还有从沉淀池排出的含磷回流污泥，本反应器的主要功能消耗掉回流污泥所含的溶解氧和硝态氧，保证下阶段厌氧池磷的充分释放。2）厌氧池，大部分原污水（75-90％Q）进入，同步进入的还有经预缺氧池排出的含磷回流污泥，本反应器的主要功能是释放磷，同时部分有机物进行氨化。3）缺氧池，污水经过厌氧反应池进入缺氧反应池，本反应池的首要功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由好氧反应池送来的，循环的混合液量较大，一般为1.5-2Q（Q——原污水流量）。4）好氧池，混合液从缺氧反应器进入好氧反应池——曝气池，这一反应器单元是多功能的，去除BOD，硝化和吸收磷等项反应都在本反应器内进行。这三项反应都是重要的，混合液中含有N03-N，污泥中含有过剩的磷，而污水中的BOD（或COD）则得到去除。流量为2Q的混合液从这里回流缺氧反应池。5）沉淀池的功能是泥水分离，污泥的一部分回流至预缺氧反应池，上清液作为处理水排放。本工艺具有以下各项特点：Ⅰ本工艺属于同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间少于其他同类工艺。Ⅱ在厌氧（缺氧）、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，无污泥膨胀之虞，SVI值一般均小于100。Ⅲ污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效。在构造上的优化主要体现在如下方面：㈠、厌氧段、缺氧段不再是单格，而是包括多个串级的完全混合单元，按流程分为：预缺氧区、次缺氧区和缺氧区3段。厌氧区被分为2个单元，缺氧区被分为3个单元。既提高了生化反应速率，又能得到更好的除磷脱氮效果。㈡、增设预缺氧区是对传统A2138 /O工艺的重大改进。回流污泥进入预缺氧区，在预缺氧区单元内就消耗掉了溶解氧和硝态氧，再将污泥回流至厌氧段，就能做到硝态氧的零回流，保证了厌氧池的厌氧状态，从而可以减小厌氧池的容积、提高生物除磷效果。㈢、进水被同时以不同比例分配至预缺氧段和厌氧段，可以使原污水中的碳源利用达到最优，同时获得最佳氮、磷去除率。㈣、厌氧区分2段，缺氧区分为3段，在厌氧区第二段、缺氧区第1段均设有混合液内回流闸板阀，可以灵活的调整厌氧区、缺氧区容积，以适应不同的进水水质生物除磷和脱氮不同要求。改良A2/O工艺在运转管理灵活性方面的优化主要体现在如下方面：①、对于不同的进水水质、不同的季节，生物除磷和生物脱氮所需的碳源比会发生变化。因此，改良A2/O生化池可以调节分配至预缺氧段和厌氧段的进水比例，以便同时向生物除磷和生物脱氮提供最优的碳源。②、在冬季和夏季，硝化和反硝化都有不同的反应速率，但是温度的变化对硝化的影响远远大于对反硝化的影响。例如，硝化过程的限制性因素是氨氮转化为亚硝酸盐的速率，根据公式计算出10℃时亚硝酸菌的最大比增长率仅为30℃时的0.14倍，而反硝化速率在10℃时仍然可达30℃时的0.67倍。因此，在不同的季节就需要有不同的硝化泥龄和硝化容积，以便保证硝化的进行。改良A2/O生化池可以在不同的季节，根据不同的进水水质（碳氮比的变化），将一个厌氧单元转换为缺氧单元，以便在冬季也能达到令人满意的脱氮效率。③、当进水水质发生变化，如TP浓度较低，脱氮不是重点时，需要突出生物除磷工艺时，关闭混合液回流泵，改良型A2/O工艺亦可方便地调整为按改良型A/O工艺运行。达到高效生物除磷效果，同时节约能耗，运转非常灵活。f、AB法AB法是一种生物吸附-降解两段活性污泥法，A段负荷高，曝气时间短，约0.5h，污泥负荷高达2-6kgBOD5/kgMLSS·d；B段（可按A/A/O设计）污泥负荷较低，为0.1-0.3kgBOD5/kgMLSS·138 d；该法对有机物、氮和磷都有一定的去除率。它适用于进水浓度高（通常要求进水BOD5≥250mg/L)、处理程度较高、水质水量变化大的污水。由于X镇污水处理厂设计进水BOD5为150mg/L，水质浓度不高，因此不宜采用AB法。g、氧化沟工艺氧化沟工艺是五十年代初期发展起来的一种污水处理工艺形式，因其构造简单，工作稳定可靠，易于维护管理，很快得到广泛应用。氧化沟兼有完全混合和推流的特性，构造简单、一股采用表面曝气从而省掉了鼓风机房，易于维护管理，广泛应用。但传统氧化沟具有充氧动力效率低，能耗较高等缺点，氧化沟也已不断发展成为多种形式，使用较为广泛的主要有：Carrousel(卡鲁塞尔)氧化沟、0rbal(奥贝尔)氧化沟、交替式氧化沟和一体化氧化沟。在氧化沟前增设厌氧池，在沟体前（内）增设缺氧区，形成改良型氮化沟。它具有生物脱氮除磷功能，不需要混合液回流。5.2.3.3按时间分割的间歇式工艺——序批式活性污泥法序批式活性污泥法，又称间歇活性污泥法，把生物反应与沉淀合二为一。近几年来，已发展成为多种型式，主要有传统SBR、ICEAS、CASS、UNTANK工艺等。（1）传统SBR法在同一容器中进水时形成厌氧（此时不曝气）、缺氧，而后停止进水，开始曝气充氧，完成脱氮除磷过程，并在同一容器中沉淀，再加上撇水器出水，完成一个程序。这种方法与以空间进行分割的连续系统有所不同，它不需要回流污泥，也无专门的厌氧、缺氧、好氧分区，而是在同一容器中，分时段实行搅拌、曝气、沉淀，形成厌氧、缺氧、好氧过程。138 但传统的SBR工艺用于生物除磷脱氮时，效果不够理想。主要表现在以下几个方面：对脱氮除磷而言，为了考虑进水基质浓度、有毒有害物质对处理效果的影响，传统SBR工艺采取了灵活的进水方式（如非限量曝气等），虽然提高了抗冲击负荷能力，但由于这种考虑与脱氮或除磷所需的环境条件相左，因而在实际运行中往往削弱丁脱氮或除磷效果。就除磷而言，采用非限量或半限量曝气进水方式，将影响磷的释放；对脱氮而言，将影响硝态氮的反硝化效果。这种方法厌氧池的氧化还原电位较高，除磷效果差，总容积利用率低，一般小于50％，适用于污水量较小场合。（2）UNITANKUNETANK工艺，又称单池系统，是比利时西格期清水公司（SEGHERSENGINEERINGWATERNV）于80年代末开发的专利技术。UNITANK池一般由A、B、C三个矩形池组成，三个池水力相通，每个池内均设有供氧设备，在外边（A、C池）两侧矩形池设有固定出水堰和剩余污泥排放口，既可作为曝气池，又可作为沉淀池。连续分池进水，具有脱氮除磷效果。它是连续进水、连续出水的活性污泥处理构筑物，其中边上的两个池子交替进行反应和沉淀（即为SBR池），融缺氧、好氧及沉淀池于一体。UNITANK的特点在于一体化，布置紧凑，能较好地利用土地面积，节约用地效果明显；不需混合液回流及活性污泥回流，流程简单，利于管理；设置不同的循环时间，适应性较强，序批式控制，易于实现处理过程的自动控制。其运行方式类似于T型氧化沟。Unitank实质上是SBR的另一种形式，澳门的凼仔污水处理厂采用此工艺，但该厂不要求脱氮除磷。在设备方面，UNITANK虽通过固定堰槽出水，但在曝气阶段堰槽内存有混合液，排水前必须先进行冲洗，增加了相应设备；另外，该工艺管道系统布置较复杂，且需要大量电动进水阀门、电动空气阀门（当采用鼓风曝气时）以及剩余污泥阀门，对管理维护要求较高；由于无专门的厌氧区域，因此生物除磷效果差；因为无回流设施，因此造成连续曝气单元的MLSS较两边低，使得整个系统的利用效率较低。（3）ICEAS138 ICEAS工艺是20世纪80年代在澳大利亚发展起来的。工艺一般采用由两个矩形池为一组的SBR反应器，每个池子分为予反应区和主反应区两部分，予反应区一般处于厌氧或缺氧状态，主反应区是曝气反应的主体，体积占反应器总池容的85％-90％。经预处理的废水连续不断地进入反应池前部的预反应区，在该区内污水中的大部分可溶性BOD被活性污泥微生物吸附，并一并从主、预反应区隔墙下部的孔眼以低速进入主反应区。在主反应区内，按照“曝气、闲置、沉淀和滗水”的程序周期性地运行，使污水在交替的好氧——厌氧和厌氧——好氧的条件下完成脱氮和除磷作用。各过程的历时及相应设备的运行均根据设计由计算机自动控制。ICEAS工艺在国内昆明第三污水厂进行了使用，规模为15万m3/d。(4)CASSCASS工艺简介CASS工艺是循环式活性污泥法（CyclicActivatedSludgeSystem，CASS）的简称，也被称为CAST（CyclicActivatedSludgeSystem）或CASP（CyclicActivatedSludgeProcess）。CASS工艺是Goronszy教援在ICEAS的基础上开发山来的，是SBR工艺的一种新的形式。CASS方法在20世纪70年代开始得到研究和应用。反应器工艺是以生物反应动力学原理及合理的水力条件为基础而开发的一种具有系统组成简单、运行灵活和可靠性好等优良特点的废水处理新工艺，尤其适合于要求脱氮除磷功能的城市污水处理。CASS工艺实质上为具有除磷脱氮功能的间歇式反应器，在此反应器中进行交替的曝气—不曝气过程的不断重复，将生物反应过程及泥水的分离过程结合在一个池子中完成。因此，它是SBR工艺及ICEAS工艺的一种最新变型。目前己广泛应用于国内外城市污水处理工程。CASS反应器由三个区域组成：生物选择区、兼氧区和主反应区。生物选择区是设置在CASS前端的小容积区，通常在厌氧或兼氧条件下运行。兼氧区不仅只有辅助厌氧或兼氧条件下运行的生物选择区对进水水质水量变化的缓冲作用，同时还有促进磷的进一步释放和强化反硝化作用，主反应区则是最终去除有机物的场所。138 CASS工艺的循环运行操作过程。每一个运行周期的标准时间为4h，其中曝气2h，沉淀和滗水各lh。CASS工艺的主要缺点是：系统总体运行脱氮效果好于除磷效果，对需大量投加化学药剂除磷的城市污水，有可能因碱度的过度消耗而导致系统失败；对自动化的依赖程度很高，对管理人员的技术水平也要有较高的要求；由于一般采用鼓风曝气，而增设专门的鼓风机房；变水位工作造成系统水头损失大，增加了提升费用。5.2.3.4MSBR工艺（改良型SBR）按空间分割的工艺具有处理效果好，管理方便的优点，但占地较大；按时间分割的SBR系列，具有一体化，占地省的优点。把两者结合，即在A/O或A/A/O后接SBR池就形成了MSBR工艺。MSBR是80年代后期发展起来的技术，经历了三代发展，目前的第三工艺的专利技术归美国芝加哥附近的AquaAerobicSystem，Inc所有。MSBR是连续进水、连续出水的反应器，其实质是A/O或A/A/O系统后接SBR，因此具有A/O或A/A/O的生物除磷以及生物除磷脱氮功能和SBR的一体化、流程简洁、控制灵活等优点。MSBR系统原理图见图5-6。图5-6MSBR系统原理图138 MSBR系统的运行原理如下：污水进入厌氧池，回流活性污泥中的聚磷菌在此进行充分放磷，然后混合液进入缺氧池进行反硝化。反硝化后的污水进入好氧池，有机物被好氧降解、活性污泥充分吸磷后再进入起沉淀作用的SBR池，澄清后污水排放。此时另一边的SBR在1.5Q回流量的条件下进行反硝化、硝化，或进行静置预沉。回流污泥首先进入浓缩池进行浓缩，上清液直接进入好氧池，而浓缩污泥则进入缺氧池。这样，一方面进行反硝化，另一方面可先消耗掉回流浓缩污泥中的溶解氧和硝酸盐，为随后进行的缺氧放磷提供更为有利的条什。在好氧池与缺氧池之间有1.5Q的回流量，以便进行充分的反硝化。由其工作原理可以看出，MSBR是同时进行生物除磷及生物脱氮的污水处理工艺。在工程实践中，通常将整个MSBR设计成为一座矩形池，并分为不同的单元，各单元起着不同的作用。典型的MSBR平面布置见图5-7。MLSSMLSS出水进水出水762345161,7－SBR池；2－污泥浓缩池；3,5－缺氧池；4－厌氧池；6－好氧池图5－7MSBR系统平面布置图138 单元1和7的功能是相同的，均起着好氧氧化、缺氧反硝化、预沉淀和沉淀作用；单元2是污泥浓缩池，被浓缩的活性污泥进入单元3，上清液（富含硝酸盐）则进入单元6（也可以进入单元5）；单元3是缺氧池，除回流活性污泥中溶解氧在本单元中被消耗外，回流活性污泥中的硝酸盐也被微生物的自身氧化所消耗；单元4是厌氧池，原污水由本单元进入MSBR系统，回流的浓缩污泥在本单元中利用原污水中的快速降解有机物完成磷的释放；单元5是缺氧池，污水与由曝气单元6回流至此的混合液混合，完成生物脱氮过程；单元6是好氧池，其作用是氧化有机物并对污水进行充分的硝化，让聚磷菌在本单元中过量吸磷。由此可知，MSBR系统实质上是A2/O工艺与SBR系统串联而成。5.2.3.5DAT-IAT工艺DAT-IAT工艺是由需氧池（DemandAerationTank,简称DAT）和间隙曝气池（IntermittentAerationTank,简称IAT）组成，是SBR工艺的又一种变型。主要包括进水、连续曝气、间隙曝气、沉淀、出水和闲置等工序。即首先污水进入连续曝气反应池与池中的活性污泥混合并连续曝气，再进入间隙反应池进行间隙曝气和沉淀，泥水分离后的上清液即为处理出水。间隙曝气池中的一部分污泥回流到连续曝气池中，剩余污泥外排。具体过程如下：（1）进水原污水通过泵连续进入DAT池并通过导流墙连续进入IAT池。（2）连续曝气原污水在DAT池连续进入连续曝气。（3）间隙曝气DAT池中进行过初步生化处理的泥水混合液进入IAT池再进行一段时间曝气或搅拌。（4）沉淀沉淀在IAT池进行。停止曝气或搅拌后，污泥絮体通过重力沉降而使泥水分离，分离后的上清液即为生化出水。分离后的污泥一部分作为下一周期的生化活性污泥；另一部分污泥通过回流泵回流到DAT池中。剩余污泥外排。（5）出水通过在IAT池设置空气堰，周期性排水，二座IAT池沉淀、排水周期相同，交替出水，做到连续出水。DAT-IAT工艺的优点：138 a.提高了池容的利用率，不设二沉池，系统占地面积少，基建费用低；b.可脱氮除磷。通过调节IAT池的曝气和间隙时间，使污水在池中交替处于好氧、缺氧和厌氧状态，为脱氮除磷创造了条件。c.抗冲击负荷的能力强；处理效果稳定。d.系统操作简便灵活。5.2.3.6可用X镇污水处理厂的污水处理工艺根据X镇污水处理厂建设工程排放标准要求，本项目所采用的水处理工艺体现以下几方面优势：l该工艺和设备应以被成功应用，且能符合本工程的性能要求；l处理效果好，运行安全可靠；l能耗低、易维护、运行成本低；l设备价格合理；l调节、控制、运行操作方便；l设备运行寿命长；l其他配套工程的造价低；根据排放标准确定的进、出水水质，以及由此确定的X镇污水处理厂重点去除项目的特征，其中SS主要靠物理方法（例如沉淀或过滤）去除，由此可见，主要是氨氮和磷的去除决定了可选择的污水二级生化处理工艺，因此，除磷和硝化作用是所选工艺必备的性能。因此根据排放标准对进出水指标的要求，结合用地特点，X镇污水处理厂污水处理工艺应该选择成熟、可靠、高效、管理方便、运行费用低和占地面积小的工艺。根据两部一局印发的《城市污水处理及污染防治技术政策》（建城2000[124]号），对于本项目规模6万m3/d以下的污水处理设施，处理工艺优选氧化沟法、SBR法等技术，也可选用常规活性污泥法”。结合前面对目前常用的具有除磷脱氮功能的污水处理工艺所作的分析，以处理量2万m3/d的污水处理厂为例，138 我们在活性污泥法、氧化沟法、SBR法选出三种具有代表性的工艺：改良型A2/O工艺、氧化沟和DAT-IAT工艺作技术经济比较。A2/O工艺属活性污泥法之一，具有一定的除磷脱氮功能，在国内外污水处理厂广泛应用，技术先进，成熟可靠。氧化沟属氧沟系列工艺之一，DAT-IAT工艺属活性污泥法。经过初步分析，上述三种方案，能够满足X镇污水处理厂的生化处理要求。5.2.4污水处理工艺选择(1)方案一，A2/O工艺A2/O（Anaerobic-Anoxic-Oxic）污水处理工艺流程框图见图5.2.4-1，整体工艺流程图详见附图四。污泥回流厂区雨污水紫外线消毒A2/O池出水口二沉池沉砂池及初沉池机械细格栅进水泵房机械粗格栅出水进水溶药投药设备脱水机污泥浓缩浓缩贮泥池分砂机空气栅渣压榨打包沉砂外运栅渣包外运泥饼外运图5.2.4-1A2/O法污水处理工艺流程框图污水经预处理水解初沉后先进入厌氧反应器（A1段），在这里，聚磷菌释放出磷，然后进入缺氧反应器（A2段），在这里，大量的硝化液在缺氧状态下产生反硝化作用，释放出氮气，起到良好的脱氮作用。经脱氮的废水进入好氧反应器（O段），活性污泥在好氧情况下起硝化反应，并过量吸收废水中的磷，富集磷的剩余污泥排出系统，带走大量的磷，从而达到除磷的效果。在A2138 段和O段，大量有机污染物也同时得到有效的去除。二沉池出水加药终沉后外排。本工艺的主要特征是：1、脱氮与除磷同步进行，构筑物功能明确。2、缺氧与好氧交替进运行，丝状菌增殖繁衍受到抑制，无污泥膨胀之虞。(2)方案二，氧化沟法氧化沟也称氧化渠和循环曝气池，是一种延时曝气活性污泥法。污水处理工艺流程框图见图5.2.4-2，整体工艺流程图详见附图五。污泥回流厂区雨污水水解池沉砂池及初沉池机械细格栅进水泵房紫外线消毒氧化沟出水口终沉池机械粗格栅出水进水溶药投药设备分砂机脱水机污泥浓缩浓缩贮泥池栅渣压榨打包泥饼外运沉砂外运栅渣包外运滤液图5.2.4-2氧化沟法污水处理工艺流程框图与常规的活性污泥法相比，氧化沟具有如下特征：①在构造上的特征a、池体狭长，长可达数十米，甚至百米以上，池深度也较浅，一般在3.5m～4m左右，形式上可分为二沟式和三沟式等。b、曝气装置多采用表面曝气器或者转碟、转刷（改良型）。c、进出水装置构造简单。138 ②在工艺上的特征a、在流态上，氧化沟可按完全混合—推流式考虑。b、BOD负荷低，类似活性污泥法的延时曝气法，处理水质良好。c、对水温、水质和水量的变动有较强的适应性。d、污泥产率低，排泥量少。e、污泥龄长，为传统活性污泥系统的3～6倍。因此它具有处理流程简单，处理效果好，基建投资省，运行费用低等优点。氧化沟的污泥稳定，不需消化处理。因此，近年来，我国采用此工艺的新建污水处理厂有30多家。如北京大兴废水处理厂，邯山东文登废水处理厂等。(3)方案三，DAT-IAT法DAT-IAT法的污水处理工艺流程框图见图5.2.4-3，整体工艺流程图详见附图六。药剂污泥回流厂区雨污水水解池初沉池细格栅沉砂池进水泵房紫外线消毒DAT-IAT池出水口终沉池机械粗格栅出水进水溶药投药设备污水回流沉砂外运脱水机污泥浓缩浓缩贮泥池栅渣压榨打包空气栅渣包外运泥饼外运滤液图5.2.4-3DAT-IAT法污水处理工艺流程框图DAT-IAT工艺特点138 a.提高了池容的利用率，不设二沉池，系统占地面积少，基建费用低；b.可脱氮除磷。通过调节IAT池的曝气和间隙时间，使污水在池中交替处于好氧、缺氧和厌氧状态，为脱氮除磷创造了条件。c.抗冲击负荷的能力强；处理效果稳定。d.系统操作简便灵活。综上所述DAT-IAT系统既是活性污泥的一种，又是SBR池的一种变型，它集合了二者的全部优势，因而出水水质稳定、高效，并有极大的净化潜力。三种污水处理工艺的主要构筑物设计参数见表5.2.4-1，主要技术经济比较见表5.2.4-2。（以处理量1万m3/d的污水处理厂为例）表5.2.4-1污水处理主要工艺参数表（近期按1万m3/d计）工艺参数方案一(DAT-IAT)方案二(氧化沟)方案三(A2/O)1、粗格栅粗格栅数量（台）111宽度（mm）100010001000栅条净距（mm）2020202.进水泵房潜水泵数量（台）近期3台（2用1备）远期6台（4用2备）近期3台（2用1备）远期6台（4用2备）近期3台（2用1备）远期6台（4用2备）流量（m3/h）300300300扬程（m）151515功率(kW)2222223、粗格栅细格栅数量（台）1（机械）1（机械）1（机械）宽度（mm）800800800栅条净距（mm）101010138 4、旋流沉砂池沉砂池数量（只）111型号XLC720XLC720XLC7205、生物反应池(DAT-IAT或2000型氧化沟或A2/O)反应池数量（座）222有效容积（m3）800070006800MLSS（g/l）3.53.03.0BOD5负荷(kgBOD5/kgMLSS·d)0.0410.0550.056泥龄（d）36.425.425．7污泥产率（kgMLSS/kgBOD5）0.670.720.69剩余污泥量（kg/d）770828794需气量（m3/min）50无表曝机或可提升曝气管数量94套3（台）94套性能参数单位供气量：8.0m3/h.m单机功率：55kw充氧能力：2.0~2.2kgO2/kwh6、二次沉淀池二次沉淀池数量（座）无11平面尺寸×有效水深（m）D27×3.5D27×3.5水力负荷（m3/m2·h）0.730.73停留时间（h）3.53.57、回流污泥泵设计流量（m3/h）无417417污水泵数量（台）1用1备1用1备138 性能参数每台流量480m3/h，扬程1.2m，功率5.5kw每台流量480m3/h，扬程1.2m，功率5.5kw回流比（％）1001008、内回流泵房设计流量（m3/h）417无417污水泵数量（台）2用1备2用1备性能参数每台流量480m3/h，扬程1.2m，功率5.5kw每台流量480m3/h，扬程1.2m，功率5.5kw回流比（％）2002009、鼓风机房鼓风机房数量（座）1无1鼓风机数量2用1备2用1备单机流量（m3/min）6060风压（kPa）58.858.8电机功率（kW）909010消毒池设计规模（m3/h）417417417数量（座）111消毒方式紫外线紫外线紫外线长×宽×有效水深（m）8×2×28×2×28×2×211选择池设计规模（m3/h）无417无数量（座）1长×宽×有效水深（m）9×3×4.0潜水搅拌机N=2.2kW,4台（3）方案比较138 在可行性研究报告中，对以上三种工艺处理方案从运行效果、操作管理、占地面积及工程投资等方面进行综合比较，本工程拟在上述比较基础上进行工艺特性进一步比较，以确定最佳处理方案。见表5.2.4-2。表5.2.4-2三种工艺特性比较表DAT-IAT方案奥贝尔氧化沟A2/O方案稳定，可满足出水要求，工艺成熟有一定的运转经验。稳定，可满足出水要求，工艺成熟，有一定的运转经验。稳定，可满足出水要求，工艺成熟，有丰富的运转验。IAT池交替运行保持进出水的连续性。氧化沟连续运行，连续进水连续出水。A2/O池连续运行，连续进水连续出水。有机物降解与沉淀在一个池子完成，无需设独立的沉淀池及其刮泥系统。在氧化沟中完成有机物降解，在沉淀池中进行泥水分离，需设独立的沉淀池极其刮泥系统。在A2/O池中完成有机物降解，在沉淀池中进行泥水分离，需设独立的沉淀池极其刮泥系统。通过每一个周期的循环，造成有氧和无氧的环境，对氮和磷有很好的去除效果。氧化沟系统中三个沟道内的DO值呈0-1-2梯队变化，对氮有很好的去除效果，对磷也有一定的去除作用。通过厌氧、缺氧、好氧三段处理，造成有氧和无氧的环境，对氮和磷有较好的去除效果。调整控制时序，且固体停留时间较长，可抵抗较强的冲击负荷。氧化沟特有的循环流态及较长的固体停留时间，可抵抗冲击负荷。有一定的抵抗冲击负荷的能力。有很好的污泥沉降性能，SVI值可达到80以下。污泥沉降性能较好，SVI值可达到120以下。污泥沉降性能较好，SVI值可达到120以下。污泥有一定的稳定性，无需进行污泥的厌氧消化处理。污泥有一定的稳定性，无需进行污泥的厌氧消化处理。污泥有的稳定性较差DAT-IAT池中污泥可保持在4000-5500mg/L氧化沟的污泥浓度为3000mg/L。A2/O池的污泥浓度为3000mg/L。138 曝气采用鼓风曝气，设有可提升微孔曝气系统，曝气器均布，动力效率高，能耗较低；由于间歇运转须采用高质量的膜式曝气器，设备的闲置率较高，加大了设备及相关管道的能力；曝气器寿命较短，维修及维护量大。采用表面曝气，设有转碟曝气设备，转碟分点布置；设备少，管理简单，维修及维护量小，但能耗较高。曝气采用鼓风曝气，设有可提升微孔曝气系统，曝气器均布，动力效率高，能耗较低；可提升曝气器寿命较长，维修及维护量较小。自动化水平高，对电动阀门等设备的可靠性需求较高，控制管理较复杂。设备少且经久耐用，控制管理简单。设备多，工艺流程长，运行管理较复杂。构筑物总容积较小，土建量较小，土建投资较省。构筑物总容积较大，土建量较大，土建投资较大。构筑物总容积较大，土建量较大，土建投资较大。耗电量较小，运行费用低。耗电量较大，运行费用较高。耗电量较大，运行费用较高。自控系统编程工作量较大，PLC硬件费用高于高于氧化沟工艺，自动化水平较高，正常运行操作劳动强度较低，对操作人员的素质要求较高，总设备费用较高。自控系统编程工作量较小，PLC硬件费用低于于NSBR动化水平较低，正常运行操作劳动强度较高，对操作人员的素质要求较低，总设备费用较低。自控系统编程工作量较小，PLC硬件费用低于于NSBR动化水平较低，正常运行操作劳动强度较高，对操作人员的素质要求较低，总设备费用较低。水力高程所需的总水头损失较大。水力高程所需的总水头损失较小。水力高程所需的总水头损失较小。DAT-IAT占地面积较小。氧化沟工艺占地面积较大。占地面积较大。单位电耗：0.42kWh/m3单位电耗：0.44kWh/m3单位电耗：0.43kWh/m3投资1964.50万元2136.60万元2057.10万元运行成本0.61元/m30.64元/m30.62元/m35.2.5推荐方案确定综合上述DAT-IAT工艺方案、A2/O工艺方案和奥贝尔氧化沟工艺方案的技术及经济比较情况可以看出，DAT-IAT工艺方案、A2138 /O工艺方案和奥贝尔氧化沟工艺方案各有自己不同的优势与不足，均能达到处理要求。表5.2.4-2表明，DAT-IAT工艺方案在污泥沉降性能、P的去除处理效率，管理灵活性等方面的工艺特性优于奥贝尔氧化沟、A2/O，但DAT-IAT也存在了设备多且复杂、维修量大，可靠性程度要求高，管理运行水平要求高等方面的劣势；从经济比较得知，DAT-IAT工艺方案总投资及运行成本均低于奥贝尔氧化沟和A2/O工艺方案，因此，DAT-IAT工艺方案与奥贝尔氧化沟、A2/O工艺方案从经济方面相比较，占有明显的优势。另外DAT-IAT的优势还表现在：1、目前钟X镇区排水管网尚不完善，污水处理厂的进水量和水质冲击负荷较大，DAT-IAT工艺适应冲击负荷能力强。2、A2/O、氧化沟法工艺流程较长，系统较为复杂，运转管理较为麻烦，不如DAT-IAT法更适用于污水处理厂特定的条件。3、DAT-IAT法流程简洁，便于污水处理厂的运转管理；简洁的工艺流程减少了污水处理单元构筑物的数量，减少了单元构筑物之间的连接，占地面积小。4、经过多年的改革开放，我国科技水平不断发展，人才济济，新建的污水处理厂能招聘到高素质的技术管理人员和操作人员，满足管理高水平的要求。根据以上分析，三个方案中，从技术、经济角度和系统的可靠性，土建工程量、节能、低运行成本和节约用地等多方面比较，DAT-IAT法均具有明显的优势。DAT-IAT工艺出水水质稳定高效，并且有较大的净化潜力，这正是本工程所必须具备的。并从流程简洁、占地面积小、运行管理灵活可靠和易于实现自动化控制等方面来考虑，因此我们推荐DAT-IAT处理工艺作为污水处理厂的污水处理工艺方案。5.3污水处理厂工艺流程的确定5.3.1X镇城镇污水处理厂工程的特征及其处理工艺特点(1)138 从水质水量的分析可以知道，该污水处理厂是以工业污水为主，生活污水为辅的污水处理厂，工业废水的比例为近期65%，所以，不可避免地带有工业污水的水量波动特征。因此设立水解、初沉池也是很有必要的。(2)就全国范围而言，N、P污染带来的环境问题越来越突出，因此该区域的N、P为重点控制的指标，因此应该在处理CODcr的同步考虑对N、P的去除。5.3.2工艺流程确定考虑到以上特点，所以本可研推荐采用如下污水处理工艺流程：污水处理工艺流程框图见图5.3-1，整体工艺流程图详见附图八。加药旋流沉砂池初沉池DAT-IAT池粗格栅提升泵房厂外污水回用水池紫外消毒终沉池水解池污泥污泥外排回用回流污泥贮池压滤脱水泥饼外运图5.3-1DAT-IAT工艺污水处理工艺流程框图（1）汇总污水先进入粗格栅及提升泵房，138 经粗格栅去除大的固体漂浮物后经提升进入旋流沉砂池，而后自流进入初沉池，沉淀后污水进入水解池；水解酸化是污水生物处理厌氧三阶段理论的第一阶段，水解是微生物通过释放自由胞外酶和连接在细胞外壁上的固定酶完成生物催化氧化反应，将悬浮性固体有机质转变为溶解性有机底物，将难降解大分子物质转化为小分子物质的过程。酸化则是在胞内酶作用下将进入发酵菌的细胞内的小分之物质，分解为各种挥发性脂肪酸（VFA），如乙酸、丙酸、丁酸以及乳酸等。（2）通过水解酸化池中兼氧菌的分解，使污水中的大分子难降解的有机物降解为小分子易生化的物质，不容性物质水解为可溶性物质，提高废水的B/C比，既有利于后续好氧处理，又可去除部分CODcr及SS。（3）水解酸化的工业污水与旋流沉砂后的生活污水一道进入DAT-IAT池。该池中设有生物选择池，在这里，大量的硝化液在缺氧状态下产生反硝化作用，释放出氮气，起到良好的脱氮作用。经脱氮的废水进入连续好氧反应器（DAT段），活性污泥在好氧情况下起硝化反应，在IAT池中厌氧、缺氧和好氧交替进行，可有效脱氮除磷。同时，在好氧的情况下，大量有机污染物也同时得到有效的去除。（4）终沉池中加药去除部分难生化的有机物和悬浮物，出水经消毒后达标排放。（5）远期考虑到中水回用，则出水经消毒池后在进入回用水池去回用。5.4污泥处置方案5.4.1污泥处理的目的活性污泥法中产生的污泥，有机物含量较高，并且很不稳定，易腐化，含有大量病菌及寄生虫，为此必须进行必要的污泥处理。污泥处理的目的：1、减少有机物，使污泥稳定化；2、减少污泥体积，降低污泥后续处置费用；138 3、减少污泥中有害物质；4、减少病原菌及寄生虫的数量。5.4.2污泥处理设计原则1、根据污水处理工艺，按其产生的污泥量、污泥性质，结合X镇的自然环境及处置条件选用附和实际污泥处理工艺。2．根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002），选用合适的污泥脱水方法，脱水后污泥含固率大于20％。3、妥善处置污水处理过程中产生的栅渣、垃圾、沉砂及污泥，避免二次污染。4、尽可能利用污泥中的营养物质，变废为宝。5.4.3现有的污泥处置方式常见的污泥处置方法主要有农用、焚烧、填埋和海洋处置四种方法。污泥填埋是现今使用最多、运行管理最成熟的处置方法。由于填埋处置具有适用范围较广、技术、工艺、设备较简单，运行管理较方便等优点，特别是与城市生活垃圾一起处置更是一种比较经济可靠的处理方式。污泥焚烧能较大幅度地减少有害物质的量和缩小废物体积，并使污泥彻底无害化。但该工艺建设投资及运行费用较高，且焚烧过程中产生的空气污染、残渣还需进一步的处理，因此使得其应用受到一定的限制。污泥的海洋处置具有投资省的优点，这是英国、爱尔兰、西班牙等沿海国家90年代以前采用的主要污泥处置方法。但海洋处置由于对处置水域的环境影响较大，其使用受到了限制。138 污泥中富含营养物质，几乎包含植物生长所需的各种营养元素。应用于农业、园艺业和林业，由此回到自然界的物质循环，从生态平衡和经济的观点来看，污泥的农用是最佳的污泥处置方法。随着生物技术的发展，污泥农用技术已开始逐步应用于生产实践。从污泥最终处置的出路看，结合我国国情而言，污泥农用是最为经济的最终处置方案。但污泥农用方案尚与农作物生长习性和土壤结构有较大的联系，特别是污泥中若含有重金属成分的话，将在生物链中循环和积累，有一定的危害性。故必须对污泥成分进行分析，并需结合当地污泥农用的市场前景及水质情况，经综合比较后才可确定。目前，国内正在进行污泥制砖试验，已取得一定成效。大规模推广尚需时日。5.4.4污泥量本可研推荐的污水生化处理主工艺是DAT-IAT法，在DAT-IAT池中污泥的泥龄达20天以上。污泥经长时间曝气，使其经常处于营养不足的状态，发生微生物的内源呼吸，促使微生物自行分解，也即产生污泥的好氧消化，使剩余活性污泥的生成量大大降低。根据对本工程污泥生成量的预测，以1万m3/d污水处理规模计。（1）生化剩余污泥DAT-IAT工艺污泥的产泥率较低，其污泥的产率可按0.5KgDS/KgBOD5计，每天产生的生化干污泥量为0.6吨，日排湿污泥量150m3（含水率99.6%）,以脱水后污泥含水率80%计，污泥体积为3t/d。（2）初沉、终沉池污泥处理水量1万m3/d，沉淀污泥体积以5％计，日排湿污泥量500m3（含水率99.6%）,以脱水后污泥含水率80%计，污泥量为10m3/d。以上二项合计日产生脱水后的污泥量约为：13.0t/d。另外，每天产生的栅渣量约为1m3/d。5.4.5污泥中污染物预测污泥中有毒有害物如重金属等含量与接纳的污水中有毒有害物的含量有很大关系，根据我院对杭州四堡污水处理厂污泥成份的调查(表5.4.3)，138 污泥中的有害物指标多数不超过污泥农用标准，部分指标超过农用标准则与其接纳的工业污水超标有关。从本工程所接纳的污水来源看，生活污水约占35%，控制的重点是工业废水中有害物的浓度。从对区域内将来主要进驻工业情况了解看，该区域主要发展轻污染的企业，因此，可认为城市污水中的有毒有害物不会超标。表5.4.3杭州四堡污水厂污泥中有害物质监测结果单位：mg/kg指标含量HgCuCdZnCrPbNiAs矿物质苯并芘平均2.51371.52.14155734135.746810.881650.265最高3.04472.61162443145.1122811.390610.840农用标准pH≥6.515500201000100010002007530003pH<6.55250550060030010075300035.4.4污泥处置方案确定根据上述对污泥处置方案的论述可见，污泥的卫生填埋仍是目前国内外应用较多，处理工艺较简单的处置方案；污泥制肥方案一次性投资较大，风险高，并且污泥农用的市场前景尚不清楚、淳安分厂污泥中含一定量的重金属能否农用尚无依据。故本工程污泥处置推荐采用卫生填埋方案。由于排出的剩余污泥含水率高，同时含磷量高，储泥时间过长会造成磷在厌氧条件下的重新释放，故必须尽量缩短污泥浓缩、储存的时间。为达到污泥浓缩脱水的目的，同时又要避免活性污泥在厌氧条件下的再次放磷，本工程污泥处理推荐采用机械浓缩、脱水方案。本设计设污泥贮池，采用一体化装置对排除的剩余污泥进行直接的脱水。详见图5.4。化药、加药装置138 污泥浓缩池污泥离心脱水机干泥外运滤液回调节池图5.4污泥处理工艺流程框图鉴于中国的国情和该污水处理厂的实际情况，污泥含磷量不大、肥效不大，无机组分含量较高，所以目前先作填埋处理，与此同时开展污泥的综合利用研究，变废为宝。近期浓缩脱水后的污泥与城市生活垃圾一起填埋处置，也可做水泥厂的辅料。5.5污水消毒方案消毒是水处理中的重要工序，在2000年6月5日由建设部、国家环境保护总局、科技部联合发出的“关于印发《城市污水处理及污染防治技术政策》的通知建城[2000]124号”中规定“为保证公共卫生安全，防治传染性疾病传播，城市污水处理设施应设置消毒设施”。5.5.1消毒技术简介通常消毒方法可分为物理法和化学法。物理法包括加热、紫外线、g或c射线照射、分子筛等；化学法主要采用强氧化剂如氯气、二氧化氯、臭氧、高锰酸钾、氯胺、次氯酸等化学药剂。长久以来，由于化学法具有容易实现、成本低的优点，所以使用较多，而液氯作为廉价的消毒剂有着最广泛的应用。但氯气是一种具有强烈刺激性的有毒气体，在运输和使用过程中易发生泄漏和爆炸。由于氯氧化性强，易与水中有机物发生反应，对消毒产生干扰，另外其反应产物卤代烃、氯仿、三卤甲烷、多氯联苯等物质对人畜有毒害，许多还是致死、致畸、致突变的“三致”138 物质。现在国际上许多国家和地方政府已限制氯及其衍生物的使用。我国一些地方的环保部门和劳动保护部门也对液氯的使用进行了控制，在目前尚无更经济实用的方法推出前，许多污水厂出水都没有正常的消毒。因此有必要寻求新的消毒方法。近来国内二氧化氯和复合二氧化氯消毒技术迅速发展，但二氧化氯使用时要现场制备，而且仅有20％二氧化氯在消毒过程中有效，运行成本较高。同样二氧化氯具有强氧化性，会与污水中含有的大量有机物发生化学反应，一方面增加投加量，另一方面产生“三致”副产品。因此国外在排入环境敏感地区的污水处理中严格限制使用。紫外线技术早在1900年便已存在，但现在的紫外线技术与过去不同。据统计，过去很少有紫外线消毒运用于污水处理的实例，但到了1995年紫外线消毒技术在美国污水处理中的应用已达5%，并成逐年上升趋势。近来，由于采用紫外线消毒具有不需投加任何化学药剂，不改变水的成分和结构，消毒时间短，杀菌范围宽，效果好的优点，国际上一些对细菌排放有严格要求的地区，都采用了紫外线消毒。5.5.2消毒方案比选由于化学法具有容易实现、成本低的优点，所以使用较多，而液氯作为廉价的消毒剂有着最广泛的应用。但氯气是一种具有强烈刺激性的有毒气体，在运输和使用过程中易发生泄漏和爆炸。由于氯氧化性强，易与水中有机物发生反应，对消毒产生干扰，另外其反应产物卤代烃、氯仿、三卤甲烷、多氯联苯等物质对人畜有毒害，许多还是致死、致畸、致突变的“三致”物质，现在国际上许多国家和地方政府已限制氯及其衍生物的使用。基于上述原因，本工程污水消毒方案不考虑液氯消毒方案，以二氧化氯消毒及紫外线消毒两种方案作为本工程污水消毒的比选方案。两种方案的性能、投资及运行成本比较详见表5.5.2-1、表5.5.2-2。表5.5.2-1消毒性能的比较138 紫外线消毒二氧化氯消毒备注消毒接触时间2至4秒钟约30分钟消毒副产物无无细菌、病毒的抗药性对细菌、病毒、原生动物具有广谱性隐孢子虫、部份细菌、病毒二氧化氯有抗药性对原生动物等的灭活对原生动物(贾第虫、鞭毛虫、孢子虫)相对较差二次污染对受纳水体不产生任何二次污染有少量的二次污染外部环境的影响受二次出水的TSS、透光率的影响受二次出水的pH、TSS温度等的影响运输和储存无危险品的运输和储存有爆炸危险占地占地面积小占地面积很大表5.5.2-2投资及运行成本比较处理量：1万m3/d紫外线消毒二氧化氯消毒备注构筑物无6.0万元二氧化氯间60m2消毒设备45万元20万元(一备一用)进口设备接触池2万元10万元二氧化氯接触池250m2紫外线消毒水渠8m2接触池设备无2.5万元辅助设施无2.5万元设备寿命10-20年5-10年前期总投资47万元41万元紫外消毒方案节省242m2占地费138 运行成本1～2分/吨4～5分/吨从上述比较可以看出，紫外线消毒在前期投资方面虽略高于二氧化氯消毒，但在其余各方面均具有较大优势，因此，本工程污水消毒方案推荐采用紫外线消毒方案。5.6污水站废气处理方案与中水回用5.6.1废气处理方案由于污水处理厂内很多污水处理设施均为敞开式水池，所以污水的臭味散发在大气中，势必会影响到周围地区。污水池异臭味产生的原因：（1）待处理的污水中含有易挥发异味的化合物，经过搅动、翻转等机械运动，使得这些化合物挥发出来，产生异味；（2）污水在储存等过程中因微生物的作用，释放出异味；（3）污水在处理过程中，因工艺条件和要求造成异味的产生。如，在厌氧过程中，污水中的硫在微生物的作用下，生成硫化氢、硫醇和硫醚等化合物。在污水处理过程中产生的异味分子，主要是含氮、含硫的化合物。它们具有挥发度大、沸点低、气味表征值大等特点。种种原因产生的异味，都会严重污染环境，恶化生活及工作环境。几种主要臭气的成份如表5.6－1所示：表5.6-1主要臭气成份表化合物典型分子式特性胺盐CH3NH2（CH3）3N鱼腥味氨NH3氨味二胺NH2（CH24）NH2NH2（CH25）NH2腐肉味硫化氢H2S臭鸡蛋味硫醇CH3SHCH3SSCH3烂洋葱味138 粪臭素C8H5NHCH3粪便味处理臭气的方法主要有：吸附法、化学吸收法、生物化学法、ECOLO法等。（1）吸附法是利用可与污染物质进行物理结合或化学反应之物质为吸附剂(颗粒活性炭或活性炭纤维及沸石)，恶臭物质穿过吸附床时被吸附材料捕捉，从气流中除去。一般而言，吸附法如用于回收价值较高的高浓度VOC，具适用范围大、设备稳定、操作费用低等优点；如果用于去除恶臭污染物，则仅适用于低浓度场合。优点：效果好，工艺成熟，可以回收价值高的有机溶剂，如果及时更换吸附材料，具有很高的净化效率。缺点：设备庞大，流程复杂，当气体中有胶粘物或大量粉尘存在时，吸附材料容易失效；吸附剂需要经常进行脱附再生或更换处理，容易造成二次污染；阻力高（一般在1500pa以上），能耗大，运行成本高，不宜处理大风量气体。（2）化学洗涤法是根据气-液接触原理，使气相中的恶臭污染物转移至液相，并与化学药剂进行中和、氧化或其它化学反应去除。常用的化学吸收剂包括下列几种：碱性溶液、酸性溶液、次氯酸钠溶液；优点：技术成熟、设备简单、加药自动控制,去除效率高而且稳定；缺点：系统阻力大，运行成本高；难以将臭味降低到人们能接受的水平；吸收液（或固体吸收剂）再生问题，可能造成二次污染；　（3）生物化学法是将恶臭气体通过活性污泥混合液、生物滴滤塔或生物滤床等，恶臭污染物质传输入液相或固相后，为其中之微生物分解，使之得到净化的技术。生物化学法主要包括土壤法、生物洗涤法、生物滴滤塔和生物滤床法，但主要还是以生物滤床法居多。生物化学法净化的三个阶段：138 •恶臭物溶解，随液膜附着在洗涤塔的填料表面上或过滤池的过滤层表面，与微生物充分接触；恶臭物被好氧微生物群吸收、氧化、分解，部分物质转换为微生物的营养物质，变成细胞物质。•上述产物向洗涤液中转移，净化后气体向大气中排放。•优点：采用纯天然技术，运行较稳定，耐冲击负荷，效率稳定；•缺点：不适合长时间间歇运行，停运一段时间后需要投加或驯化菌种；压力损失大，运行能耗高；设备结构复杂，运行管理烦琐，需要控制pH、温度、湿度和营养源；氧化分解速度较低，生物过滤需要很大的空间占地面积大；在处理过程中会有废水和固体填料产生，容易造成二次污染。（4）ECOLO法加拿大ECOLO公司是一间国际化的专业异味控制公司，它拥有多项专利技术和产品。其工艺核心是以纯天然植物提取液作为去除异味的工作液，配以先进的喷洒技术或喷雾技术，使得异味分子迅速分解成无毒、无味分子，以达到去除异味的目的。该工作液的商品名称为airSolution。airSolution的原材料是纯天然植物提取液，经过先进的微乳化，使得它可以与水相溶，成透明状水溶液。airSolution具有无毒性、无爆炸性、无燃烧性、无刺激性等特点。airSolution安全性已得到美国、欧盟、加拿大以及中国相关权威部门的认可。其机理为：工作液airSolution经专用喷嘴喷洒成雾状，在微小的液滴表面形成极大的表面能。该表面能可以吸附空气中的异味分子，并使异味分子中的立体结构发生变化，变得不稳定；此时，溶液中的有效分子可以向异味分子提供电子，与异味分子发生反应；同时，吸附在液滴表面的异味分子也能与空气中的氧气发生反应。经过airSolution的上述作用，异味分子将生成无味无毒的分子，如氮气、水、无机盐等等，从而消除异味。其优点是运行管理方便，操作灵活性强。缺点是费用较高。138 废弃处理技术比较见表5.6.2。综上所述，根据碱吸收＋ECOLO法在华东药业、海正药业污水站废气处理的比较成功经验，结合X镇实际情况（周围环境要求高），本可研推荐碱吸收＋ECOLO法作为本污水站的废气处理方法，确保臭气处理效率在60％以上，实现稳定达标排放。污水站的废气经处理后，可满足《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）中的二级标准要求。废气处理流程为：臭气→吸收塔→吸收塔→引风机→ECOLO→排气筒（45m）↓↑碱液槽5.6.2中水回用X镇虽然雨水充足，但仍需考虑节水，有条件时，进行中水回用。可以先在污水厂内中水回用作绿化、地面冲洗等用水。再生工艺的选择是回用设计的核心，必须在试验或资料可靠的基础上慎重进行选择，设计标准过高，会使投资增大，运行费用偏高，增加供水成本和用户负担，设计标准过低，会使再生水水质不能达标，影响用户使用。根据X镇的实际情况，污水处理厂出水若按一级B标准执行，其处理尾水水质能够满足景观水体的水质标准（人体非直接接触），可用于景观用水、绿化用水及污水厂内的构筑物和设备冲洗用水、工厂企业的直流冷却用水；污水处理厂出水若按一级A标准执行，其处理尾水水质满足景观水体的水质标准（人体非全身性接触），可用于循环冷却系统的补充水，但污水处理厂中应增加化学后处理设施（混凝沉淀）。此外，根据用户的分布及使用情况，需建设中水回用管网系统。由于中水回用需与城市建设配套，根据X镇的基础建设现状，在近期要做到污水处理厂中水回用还有一定的难度，因此，近期暂不考虑中水回用。138 表5.6-2废气处理技术比较表7.515.02.0装机容量（kW)1015以上（驯化菌种）5安装调试周期（天）高，未处理高，未处理低室内臭气浓度简单需控制温度、湿度简单复杂程度可连续或间歇操作连续，否则需投加或驯化菌种可连续或间歇操作工作连续性7585(需安装消声设备)60噪声[dB(A)]18001500400风阻（Pa)15654.5占地（m2)350055005500规模（m3/h)化学洗涤法生物滤池法ECOLO技术参数技术138 第六章推荐工艺方案工程设计6.1设计规模及进出水水质6.1.1设计规模近期工程设计规模1万m3/d，远期按照2万m3/d处理规模考虑。6.1.2设计进、出水水质根据对污水进、出水水质的论证结果，X镇城市污水处理厂的废水必须处理达到GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级标准中B标准后排放。污水处理厂设计进、出水水质参见表6.2.1。表6.2.1污水厂进出水水质指标水质指标pHCODcrBOD5SS氨氮TP进水指标6.0-9.0450150250302.5出水指标6.0-9.06020208(15)1.06.2污水处理厂总平面布置6.2.1处理厂厂址拟建中的X镇城镇污水处理厂位于X镇北部，占地约合2.4公顷，总图布置见附图七，主体构筑物按1万m3/d总规模设计建设。远期污水处理厂场地需预留1万m3/d处理规模用地。6.2.2处理构筑物分组X镇城市污水处理远期规模2万t/d，本设计处理规模为1万t/d，按照便于施工及运行管理的原则，近期建二组，每组5000t/d。6.2.3污水厂平面布置根据功能，将污水处理厂分成三个区域，即生产管理、预处理及污泥处理、污水生化处理区。138 厂区总平面按功能分区，根据地形充分利用土地，厂区的办公区位于北侧，距离厂外公路最近，使其受常年主导风向的影响最小；办公区与生产区用绿化带隔开，以保证良好的工作环境。将对环境污染较为严重的鼓风机房置于南部，以保证将对周围环境的影响降至最低限度。根据污水进水方向和处理后尾水排方向，设置污水和污泥处理区，使水流较为顺畅。将污泥脱水处理与风机房建在一起，便于节约用地。厂区主干道宽5m，构筑物及干道两侧设2m宽绿化带，呈环状布置，与各主要构筑物相连。厂区周围和厂内空地将充分绿化。处理后废水排至洋溪港。厂区道路环通，满足运输及消防通道要求，采用混凝土路面。厂内电讯、电力均接自城市网络系统。厂内设给水消防系统，消防水来自城市给水管网。6.3污水处理厂高程设计6.3.1场地地坪标高污水处理厂厂址位于工业区北部，场地原地坪标高5.0m左右，经土方平衡，并考虑与周围场地衔接和场内雨水重力排放及防洪问题，该段的防洪已达到20年一遇的防洪标准。历史最高洪水位为5.5m。污水厂的防洪应纳入城市总体防洪布局中考虑。污水厂设计地坪标高为5.00m。建筑物室内表高为5.30m。高程设计详见附图八。为节约能耗，污水进厂区后仅作一次提升，以后凭籍重力流经各个处理构筑物。进行深度处理时考虑二次提升。6.4主要构筑物工艺设计本工程主要处理构筑物包括粗格栅渠、进水泵房138 、沉砂池、初沉池、水解池、DAT-IAT池、终沉池、脱水机房及办公用房等，各构筑物分述如下：(一)、粗格栅渠及进水泵房粗格栅井与进水泵房合建，土建按远期规模，即2万t/d一次施工；设备按分期规模配置。粗格栅井平面尺寸为6.5m×3.0m,深6.5m。粗格栅井内设机械格栅二台，以拦截较大体积的污物；格栅宽度B=800mm,栅条净距15mm,安装角度75°。栅后设螺旋输送机将拦截下的栅渣送至小车上待处置。格栅前后设超声波液位计，格栅机根据前后液位差自动开停。每台格栅前后均设检修渠道闸门。泵房内设有事故超越管，一旦污水处理厂停电等事故时，污水可通过超越管排入X港。泵房平面尺寸为8.0m×5.0m,深8.0m。泵房内设潜污泵3台，2用1备，单泵流量Q=300m3/h，扬程H=15m，功率N=22kW/台。设液位计2套，电动葫芦（2t）一套。污水厂内的生活污水及构筑物放空管接入粗格栅井内。(二)、细格栅、旋流沉砂池按远期规模，即2万t/d一次施工；设备按分期规模配置。沉砂池进水渠道内设置2套回转式机械细格栅，单台格栅有效宽度为B=800mm，栅条间隙为10mm，每条格栅井内设置超声波液位差计，格栅根据前后液位差自动开停，栅渣由螺旋输送机输送至压榨机压干后外运处置。为便于检修，每套格栅前均设置电动渠道闸门。沉砂池采用直径为Φ3.05m的旋流沉砂池2座，池深4.5m，砂斗中的砂用砂泵抽出，经砂水分离器分离后外运处置。在沉砂池的出水端设置超越管，当后续处理构筑物出现异常情况时，污水经预处理后从超越管直接排出。（三）初沉池A、设计参数设计流量：Qmax=14000m3/d=583m3/h(一组)138 初沉池设计表面负荷：q=1.10m3/m2·h.初沉池设计水质：指标进水出水去除率BOD5(mg/l)15013510％CODcr(mg/l)4504148％SS(mg/l)25015040%TP(mg/l)2.51.540%B、土建尺寸结构：钢砼基本尺寸：Φ26×5.0m有效深：4.0m沉淀时间：3.6h数量：1座C、设备选型①刮泥机名称：辐流式沉淀池半周边传动刮泥机性能：周边线速度3/min驱动功率0.75kw数量：1套②污泥泵A、设计参数泥量：250m3/d污泥含水率：99.6%B、设备选型型号：80QW型潜污泵流量：Q=50m3/h138 扬程：H=10.0m功率：N=3.0kw转速：n=2870r/min数量：2台，1开1备（四）水解池（5000t/d一组）A、设计参数设计流量：Q=208m3/h水解池设计水质：指标进水出水去除率BOD5(mg/l)13511515％CODcr(mg/l)41437310％B、土建尺寸结构：钢筋砼基本尺寸：24.6m×11m×6m有效深：5.5m水力时间：7.1h数量：1座C、设备选型a.组合填料名称：水解池组合填料型号：ZH-180×80数量：1000m3b.潜水搅拌机名称：水解池潜水搅拌机性能：叶轮转速360m/min驱动功率7.5kw数量：4套138 c.曝气管名称：可提升式曝气管型号：ZH65-2000数量：120套(2m/套)（五）DAT-IAT池为了便于污水处理能力与污水管道的建设及污水收集能力相适应，DAT-IAT池分二组，每组处理能力5000m3/d，可单独运行。设计流量按平均时流量计。近期先建设2组，远期增加2组。每组DAT-IAT池为一座整体构筑物，内分选择池、DAT连续池、IAT间隙曝气池。为便于说明，以下设计参数和设备选型的数量均以一组为依据。①DAT-IAT池设计参数设计流量：Q=5000m3/d=208m3/h(一组)设计水质：指标进水出水去除率(%)BOD5(mg/l)1152082.6CODcr(mg/l)3736083.9NH3-N28871.4污泥浓度：MLSS：3～3.5g/L污泥负荷：Fw=0.04-0.10kgBOD5/kgMLSS·d污泥产率系数：Y=0.5kgDS/kgBOD5剩余泥量：0.5-0.65tDS/d，平均产泥量：0.60tDS/d②选择池A、设计参数结构：钢筋砼平面尺寸：14.3m×6m总深：5.6m138 有效水深：5.0m有效容积：429m3停留时间：HRT=2.06hB、设备选型名称：潜水搅拌机服务容积：429m3水下深度：1～6m，可调功率：N=3.0kw数量：2台③DAT池A、设计参数结构：钢砼平面尺寸：29m×9m×2+29m×6m总深：5.6m有效水深：5.0m有效容积：3480m3停留时间：16.7hB、设备选型名称：三叶风机型号：SSR200H-U风量：q=27.63m3/min风压：p=58.8KPa功率：N=45kw数量：3台C、曝气管型号：ZH65-2000可提升曝气管138 氧利用率：30%，设计值20%动力效率：6.24kgQ2/kw·h数量：94套(4m/套)④IAT池A、设计参数数量：二池，左右各一池，交替运作平面尺寸：14.3m×9m×2座总深：5.6m水深：5.00m有效容积：V=643m3×2（交替曝气）曝气时间：HRT=3.09h总曝气时间：19.8h(含DAT池)B、设备选型a、污泥提升泵型号：污水管道泵流量：180m3/h扬程：8m功率：N=7.5kw数量：二台b、空气堰材质：不锈钢长度：7m出水能力：250m3/h堰口负荷：4.1/m·s数量：2台，每座SBR池1台138 每组处理单元由选择池、DAT池、IAT池组成，选择池采用潜水搅拌机，使进水充分混合并使池内污泥处于悬浮状态。好氧池采用鼓风曝气，选用可提升微孔曝气管鼓气。（六）终沉池A、设计参数设计流量：Q=5000m3/d=208.4m3/h(两座)终沉池设计表面负荷：q=0.82m3/m2·h终沉池设计水质：指标进水出水去除率BOD5(mg/l)201810％CODcr(mg/l)605016.7％SS(mg/l)301550%TP(mg/l)1.51.033%B、土建尺寸结构：钢砼基本尺寸：Φ18×4.0m有效深：4.0m沉淀时间：4.9h数量：1座C、设备选型①刮泥机名称：辐流式沉淀池半周边传动刮泥机性能：周边线速度3/min驱动功率0.75kw数量：1套②污泥泵A、设计参数泥量：250m3/d污泥含水率：99.6%138 B、设备选型型号：80QW型潜污泵流量：Q=50m3/h扬程：H=10.0m功率：N=3.0kw转速：n=2870r/min数量：2台，1开1备。㈦贮泥池A、设计参数污泥量：进650m3/d，出186m3/d污泥含水率：进99.6%，出98.6%结构：钢筋砼基本尺寸：Φ8×5.0m数量：1座B、设备选型a、污泥提升泵型号：G50-1单螺杆泵流量：Q=18m3/h扬程：H=60m功率：N=5.5kw转速：n=960r/min数量：2台b、浓缩机名称：中心传动浓缩机型号：NZS-8性能：周边线速度1.56m/min驱动功率0.75kw138 数量：1套㈧污泥脱水机房、风机房及加药间一座，污泥脱水机房平面尺寸为20×9m，内设风机房、控制室、药库和加药间。根据污水处理设计方案，近期每日产生剩余污泥量为0.6t，污泥含固率为0.4％，污泥流量为150m3/d，沉淀池污泥2000kg/d，污泥流量为500m3/d。机房内设1台离心浓缩脱水机。与脱水机配套的单机设备包括污泥粉碎切割机、污泥进泥泵、加药装置及其他辅助设备等。离心机的出泥由无轴螺旋输送机收集、输送至污泥堆棚暂存。加药间内设有絮凝剂投加装置2套，采用干粉聚丙烯酰胺高分子絮凝剂配制成药液。再将药液稀释至1‰浓缩后投加至进泥泵出泥管，与污泥混合后进入污泥浓缩脱水机。高分子絮凝剂投加量为污泥干重的0.4％，为7kg/d。脱水机房内污泥脱水机1套，包括卧螺离心机1台，Q=15～30m3/h，主机N=22kw；污泥螺杆泵2台（1用1备），Q=24.5m3/h，H＝20m，N=7.5kw；加药装置1套，N=2.2kw；加药泵2台，N=1.5kw；粉碎切割机1台，N=5.5kw；无轴螺旋输送机1台，N=3.0kw。①主要设计参数(1万t/d)：污泥干固量2600kg/d脱水前污泥浓度14kg/m3脱水前污泥体积186m3/d能力（按干污泥量）200kgDS/h·台脱水机台数1台脱水后污泥含水率80%脱水后污泥体积13m3/d絮凝剂投加量3.5g/kgDS絮凝剂用量9.1kg/d138 （九）消毒池近期工程设紫外线消毒渠1座。平面尺寸8m×2m，渠深1.5m。渠内设低压高强紫外灯管23根，组成1个模块组，在渠道出水端设置1台自动水位控制器，以维持一个最低水位，保持灯管全部被淹没。灯管清洗采用手动清洗方式，在渠道外设置清洗支架。近期主要设计参数如下：峰值流量：14000m3/d平均流量：10000m3/dTSS:≤20mg/L（最大值）紫外透光率@253.7nm:≥65%杀菌指标：≤1000FC/100ml说明：以峰值流量为设计标准；杀菌指标为30天的几何平均值。近期设备总装机容量13.2kw，平均运行功率6kw。各主要设备汇总于表6.4-1～6.4-5。(不含深度处理设备)表6.4-1污水处理主要机械设备汇总表(1万t/d)序号构筑物名称设备名称规格、型号单位数量1粗格栅渠粗格栅XQ-800mmb=15mmN=0.75kw台2螺旋栅渣压榨机LYZ220,N=1.5kW套1螺旋输送机WLS-260×3500,N=2.2kW套12提升泵井潜污泵200QW300-15-22台33细格栅渠细格栅XQ-800mmb=10mmN=0.75kw台1螺旋栅渣压榨机LYZ220,N=1.5kW套1螺旋输送机WLS-260×3500,N=2.2kW套14旋流沉砂池旋流沉砂机XLC720，N=1.1kw座2砂水分离器SF-260，N=0.37kw台15初沉池周边刮泥机ZBG-26,0.75kW台1138 污泥提升泵Q=50m3/hH=10mN=3kw台26水解池组合填料ZH-150M32000可提升曝气管ZH65-2000,2m套120潜水搅拌机360rpm,7.5kW,不锈钢套87DAT-IDT池电动阀DN200套4潜水搅拌机360rpm,7.5kW,不锈钢套8可提升曝气管ZH65-20004m套100空气堰250m3/h套4污泥回流泵Q=180m3/hH=8mN=7.5kw台58终沉池周边刮泥机ZBG-18,0.75kW台2污泥提升泵Q=50m3/hH=10mN=3kw台39污泥浓缩池中心传动浓缩机NZS-8,N=0.55kw台110污泥脱水/风机房化药装置JY1000,N=2.2kw套3粉碎切割机FS120,N=5.5kw套1进泥泵G50-1,N=5.5kw台2加药泵N=1.5kw台2卧螺离心脱水机LW350W，Q=15-30m3/hN=22kw台1三叶风机SSRH200,Qs=27.6m3/min,N=45kw台511消毒系统紫外线消毒系统N=13.2kW套1表6.4-2化验设备序号化验设备名称数量备注1高温炉1台2电热恒温干燥箱1台3电热恒温培养箱1台4BOD培养箱1台138 5电热恒温浴锅1台6分光光度计1台7酸度计1台8水份测定仪1台9电子天平1台10分析天平1台11生物显微镜1台12蒸馏水器1台13电动离心机1台14COD测定仪1台15真空泵1台16磁力搅拌器2台17玻璃器皿组表6.4－3主要运输及通讯设备序号设备名称型号及规格数量1自卸卡车5t2辆2工具车0.5t1辆3手推车100kg4辆4程控交换机及电话20门1套表6.4-4主要通风设备序号设备名称型号规格数量安装地点1轴流风机风量：10000m3/h风压：100Pa4台脱水机房表6.4-5主要机修设备序号设备名称规格数量138 1车床Ø410x15001台2中头刨床L65001台3台钻Ø12mm1台4台钻Ø15mm1台5落地砂轮Ø3001台6弓锯床ø2001台7台坩3台8手拉葫芦2t1台9交流电焊机AX3-3001台10砂轮切割机J3G-4001台11铣床X50321台6.5土建设计6.5.1建筑设计(1)平面设计本工程建筑物主要分为两大类：一是生产性建筑，如风机房、脱水机房、配电间等；另一类为综合性建筑，如综合楼；根据两者不同功能，分开布置，做到工艺流畅，便于管理。(2)建筑面积辅助建筑面积按照《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJ31-89）确定本污水处理厂的辅助建筑面积如下：综合楼（包括办公、接待、会议、化验、控制、）：500m2脱水机、风机房房：180m2;总建筑面积：680m2;(3)建筑做法建筑物外墙面采用面砖，内墙面及天花板采用乳胶漆；地面为细石砼（综合楼地面铺地砖及木地板）；其中卫生间及食堂做PVC吊顶、铺地砖；门窗采用塑钢门窗，栏杆采用不锈钢栏杆。138 6.5.2结构设计由于工程尚处于可行性研究阶段，对项目建设用地未经详细的地质勘探，根据附近区域的参考地质资料，该地地质成分变化不大，没有断层、沉陷、崩塌等现象。本地区新构造运动不强，属六度地震区。本工程构筑物的负荷一般都在7吨/平方米，土质情况估计能满足工程的要求，不须作较大的地基处理。厂区内主要大型构筑物是生化池和调节池，采用挡水墙式钢砼结构。除按照规范规定要求设置伸缩缝外，可使用后浇带，滑动层等方法，使之能更好地满足使用要求。本工程主要构筑物均为储水构筑物，对渗水性能有较高的要求，故需采用钢筋砼自防水结构并考虑抗浮；构筑物长度超过20m的矩形池，一般情况下设温度缝，内设橡胶止水带。建筑物一般采用砖混结构，根据功能设置需要，逐步采用框架结构；基础设计采用钢筋混凝土条形基础与独立基础相结合；屋面采用钢砼现浇屋面，上铺SBS防水卷材。材料：砼：C20或C25，垫层C10，填料C15水灰比：不大于0.55抗渗标号：S6钢筋：直径小于10mm用HPB235钢，大于等于10mm时用HRB335钢。区域内尽量考虑绿化用地，种植草皮及多种树种。绿地内以建筑小品及艺术性的园艺绿化形式烘托厂区内建、构筑物的整体效果。建筑物的设计力求实用、大方、新颖。所有构筑物栏杆采用不锈钢栏杆。地基处理；所有水池地基采用沉管灌注桩处理。各建构筑物主要结构形式（1）细格栅、旋流沉砂池138 细格栅、旋流沉砂池为现浇钢砼结构，附属、维护部分为砖混结构。（2）生化池、调节池生化池、终沉池为现浇钢砼结构水池。（3）污泥脱水间、鼓风机房污泥脱水间、鼓风机房结构为柱距6m单排架结构，基础为独立钢砼基础，预制排架柱；屋面采用薄腹梁、大型屋面板，附属、维护部分为砖混结构。主要建构筑物见表6.5。表6.5主要建构筑一览表序号名称结构规格m单位数量1粗格栅井钢砼6.5m×3.0m×6.5m座12提升泵房钢砼8.0m×5.0m×8.0m座13细格栅及旋流沉砂池钢砼2座24水解池钢砼24.6×11×6座25初沉池钢砼φ26.0×5座16DAT-IDT池钢砼24.6×55.20×5.6座27终沉池钢砼φ18.0×5座28污泥贮池钢砼φ8.0×5座19综合用房砖混500m2座110脱水、风机房框架180m2座111消毒池钢砼8×2×1.5座1138 6.6电气设计6.6.1负荷等级及供电要求污水处理厂属二级供电负荷，本工程的装机总容量为479kw，使用功率为393kw，均为380/220V低压设备，单台电机最大功率为45kw。采用双路电源供电，并设有母联自动投入装置，当任一电源线路发生故障或检修时，母联自动投入，另一线路承担全厂用电负荷，以保证污水处理厂的正常运行。6.6.2供配电系统(1)污水处理厂两路10KV电源进线采用YJV22-10交联电力电缆。变压器采用SCB9-630/10/0.4干式变压器。10KV高压柜采用HXGN15型环网柜。(2)采用自动补偿器进行无功功率补偿，补偿后功率因素达到0.9以上。(3)计量方式10KV高压供电，高压测计量。(4)线路敷设电缆比较集中的主干线采用电缆桥架架空敷设或充砂电缆沟敷设。电缆比较少且分散的地方采用电缆直接埋地或穿管敷设。大部分电机采用就地按钮箱控制，有关工艺联锁的运行信号反馈到中心控制室。(5)防雷和接地污水处理厂的建筑物一般属于三类防腐。为了防止直接雷击，在需要防雷击的建筑物顶上设避雷针或避雷带保护。全厂设有统一的接地网，接地系统采用TN-C-S系统。6.7仪表和自动化控制设计138 为了提高污水处理厂的现代化管理水平，在科学、安全、可靠生产运行的前提下，大幅度降低工作人员的劳动强度、设立中央控制室，装备工业控制计算机，建立全厂管理系统。主要功能如下：(1)对DAT-IDT池的进水、曝气、排水、排泥、回流采用计算机控制的自动操作，并设有手动按钮。(2)采集全厂各工段的工艺参数值，电气参数值及生产设备的运行状态信息。(3)根据采集到的信息，建立数据库并对各类工艺参数做出趋势曲线(历史数据)，供管理部分分析比较，以便找出最优化的运行方案。(4)操作台以人机对话方式指导操作，在自动状态下，用键盘和鼠标对有关设备进行手操远程控制。(5)中心控制室彩色屏幕(CRT)可以显示全厂平面及工艺流程总图和各分段流程图，图上显示动态的实时参数值，机泵设备运行状态和事故报警等信息。(6)自动生成报表，供生产管理之用PLC控制柜功能及控制内容采集各自区域内检测仪表的工艺参数信号、设备运行工况并根据工艺要求控制生产设备和流程，显示报警和事故信号。将工艺参数、控制过程、工况、报警及事故信号等数据传送中央控制计算机，并接受上位机指令。污水处理系统检测参数见表6.7-1,主要设备见表6.7-2。表6.7-1污水处理系统检测参数一览表序号构筑物名称检测参数1提升泵井液位2细格栅及沉砂池液位、液位差、pH3总排口出水流量、COD、pH4DAT-IAT系统DO（溶解氧）5初沉池、终沉池pH138 表6.7-2主要自控设备表序号名称规格单位数量备注1超声波液位计FMU231,0-7m，四线制套1德国E+H2pH计CPF83,CPM252,CYA611套4德国E+H3超声波流量计套24溶解氧检测仪COS4,COM252,CYA611套4德国E+H,（远期8套）5PLC主机柜2000×1000×500套1喷塑，浅驼色6不间断电源STK,1000VA,1H,后备式台27工艺控制计算机IntelPentium3/733台18商用计算机IntelPentium4/1.4G台19工艺模拟屏DF956000×3000m21810激光打印机4VC台111COD在线监测台1138 第七章项目的环境影响及对策7.1工程施工期对环境的影响污水厂施工对环境的影响主要是：污水厂占地X整对土壤植被及树木的破坏，施工噪声对周围环境的影响。污水厂征地3.3公顷，厂址位于规划区的北部，用地范围内空地，因此要求总图布置尽量紧凑，少占地。施工过程中对草地树木应尽量保护，减少对树木的破坏，施工结束后对空地要进行绿化，广种花草和树林，美化环境，恢复生态平衡。建筑施工噪声源主要为风机和震捣棒，噪声可达100dB(A)，影响范围可达200m，但污水厂厂址距城区较远，施工时应避免夜间对村庄居民的影响。7.2施工期环境影响的缓解措施7.2.1工程施工废物的管理工程施工中产生的废渣石，应本着因地制宜利用的原则，首先应尽量为工程本身利用，以便减少占地和节约工程费用。对多余部分应由工程建设单位会同有关部门，为本工程的弃土制定处置计划，选择合适地点作为弃场，尽量少占地和不占农田，并应注意排洪及防止水土流失。对较大的渣石废弃物，应覆土植草以减少对植被的破坏和对生态环境的影响。7.2.2噪声防治为了减少施工对周围居民的影响，在距居民区100m的施工区域不允许在晚上十时至次日早六时内使用噪音超标设备施工，昼间放陈时也要避免各种施工机械设备同时起动，最大限度减少声源叠加影响，除此之外，对施工机械设备和施工方法应加以考虑，尽量采用低噪声机械。对夜间一定要施工又要影响周围居民声环境的工地，应对施工机械取采降噪措施，同时也可在工地周围设立临时的声障之类的装置，以保证居民区的声环境质量。138 7.3工程建成后对环境的影响X镇污水处理工程是为了处理城市工业及生活污水、保护地表水环境质量，改善X镇投资环境，提高城市基础设施和城市卫生水平，促进城市经济发展而拟建的工程项目。但污水处理设施的运行对周围环境也会产生一定的影响，因此在环境保护方面，需采取一定的措施。本污水处理厂座落在市郊，远离市区，附近没有建筑群和名胜古迹，大气质量和噪声现状质量好，从环境角度看，污水处理厂建成后对周围环境的不良影响主要是异常臭气和噪声。7.3.1工程占地的环境影响本项工程共占地2.4公顷，征用的土地用于污水处理厂的建设。7.3.2对大气环境的影响由于污水处理厂内很多污水处理设施均为敞开式水池，所以污水的臭味散发在大气中，势必会影响到周围地区。污水处理厂恶臭排放源有：生化池、浓缩池、脱水机房。恶臭是多组分低浓度的混合气体，恶臭本身不一定具有毒性，但会使人产生不快感，长期遭受恶臭污染，会影响居民生活，降低工作效率，严重时会使人恶心、呕吐、甚至会诱发各种疾病。污水厂距市区较远，不会对市区造成污染，但附近村民会有一定影响，为此在厂区临村庄侧保持一定距离的隔离带，可以减少对环境的影响。厂区除恶臭方案城市污水中会有氨气、甲硫醇、硫化氢、甲硫醚、三甲胺等化合物，这些物质在污水输送和处理过程中会散发恶臭，影响人们身心健康。因此，污水处理设施应设置除恶臭措施。（1）污水处理设施中臭气的来源与成份1）臭气的来源污水处理设施中臭气的来源与气味值如表7.3.2-1所示。138 表7.3.2-1臭气的来源与气味值序号名称气味值波动范围1进水4525-802格栅井、泵站集水池8532-1363沉砂池6030-904一般负荷曝气池5021-10l5延时曝气法曝气池3010-436二沉池3012-507二沉污泥提升4526-828生污泥存放20030-8009消化污泥存放8035-24010机械污泥脱水室40050-77011污泥脱水滤液3300-95500从上表中可看出，臭气值较大的地方主要是污水前处理部分（格栅井、提升泵房集水池、沉砂池）和污泥处理部分（贮泥池、脱水间等），是除臭的重点：曝气池负荷低，可不考虑除臭措施。2）臭气的成份几种主要臭气的成份如表7.3.2-2所示。表7.3.2-2主要臭气成份表化合物典型分子式特性胺类CH3NH2（CH3）3N鱼腥味氨NH3氨味二胺NH2（CH24）NH2NH2（CH25）NH2腐肉味硫化氢H2S臭鸡蛋味硫醇CH3SHCH3SSCH3烂洋葱味粪臭素C8H5NHCH3粪便味138 （2）除臭方法脱臭方法从最初采用的水洗法，逐步发展到效果较好的微生物脱臭法。常见的方法有水清洗和药液清洗法、活性炭吸附法、臭氧氧化法、土壤脱臭法、燃烧法、填充式微生物脱臭法等。污水处理厂产生臭气的主要地方是预处理区，包括粗格栅井、污水提升泵井、细格栅渠和沉砂池；污泥处理区，包括污泥浓缩脱水间。曝气池因负荷低、臭气小，不予考虑，贮泥池停留时间短，并设有小量曝气措施，散发臭气可能性小，也不考虑。厂外进厂污水提升泵站设于厂外，距离较远，产生臭气的主要地方包括粗格栅井、污水提升泵井。近期拟采用机械通风和加强厂站绿化减少臭气污染，远期采用微生物除臭法集中进行除臭处理。污水处理厂区内产生臭气的主要地方包括细格栅渠和沉砂池、厂内污水泵井及污泥浓缩脱水间。厂区内拟采用微生物除臭法集中进行除臭处理。该部分设备首期工程为预留场地，当污水处理厂建成投产达到设计规模后，再安装实施。（3）臭气对环境的影响污水处理厂产生的臭气主要是硫化氢（H2S）、氨、甲硫醇类等，主要来自腐化污水和污泥。H2S在空气中会有一部分氧化成为SO2，一般空气中30％的SO2转化过来的。某些恶臭物质的臭气强度与浓度的关系，详见表7.3.2-3，某些污水处理厂的实际检测结果见污水、污泥臭气影响范围表，见表7.3.2-4、表7.3.2-5。从表中看出一般污水厂的臭气经过大气扩散进入空气中的污染物浓度是较低的，对人们的影响程度是轻微的。在离污染源300米处，臭气等级只有1级，只要采取绿化隔离措施，就可减少臭气污染影响。至于污水中含有某些化学物质气味，应在各工厂内部预处理中采取相应措施。根据其它建成的污水处理厂的检测情况，在离污染源200米处，臭气等级一般为1～2级，400米为1级，因此臭气散发的敏感地区和生活之间的距离应不小于200米，并应设置绿化隔离带，以减少臭气的污染影响。138 表7.3.2-3污水产生臭气的影响范围臭气强度0级1级2级2.5级3级3.5级4级5级嗅觉感受感觉不到臭味勉强可感到臭味易感到微弱臭味感到明显臭味感到较强臭味感到强烈臭味名称浓度ppm氨<0.10.10.61.02.05.010.010.0甲硫醇<0.00010.00010.00070.0020.0040.010.030.2硫化氢<0.00050.00050.0060.020.060.20.73甲基硫<0.00010.00010.0020.010.050.20.32甲二硫<0.00030.00030.0030.0090.030.10.33三甲胺<0.00010.00010.0010.0050.020.070.23丙烯醛<0.0020.0020.010.050.10.51.010.0苯乙烯<0.030.030.20.40.82420表7.3.2-4污水产生的臭气种类污水产生的臭气种类50m100m200m300m氨g/m30.60.1<0.1级别210硫化氨g/m30.0060.0005<0.0005级别210表7.3.2-5污泥产生的臭气种类污泥产生的臭气种类50m100m200m300m氨g/m3210.60.1级别32.521硫化氨g/m30.060.020.0060.0005级别32.521138 7.3.3污泥对环境的影响污水处理厂的污泥主要来自DAT-IAT池和初沉池、终沉池，污泥经机械浓缩脱水后含水率约为80%，运至垃圾填埋场以减轻污泥对环境的污染。7.3.4噪声对环境的影响污水处理厂的噪声来源于厂内传动机械工作时发出的噪声，有污水泵、污泥泵的噪声，有除砂机、鼓风机的噪声，还有厂区内外来往车辆等的噪声。根据调查污水处理厂使用的机械产生的噪声值见表7.3.4。表7.3.4噪声源基本情况名称噪声(分贝)污水泵85～90潜污泵70～80除砂机80～85汽车75～90污水处理厂建成后主要噪声源是鼓风机，约为95dB，经降噪处理后符合国家规定新建企业生产车间内噪声值最高不得超过85dB(A)的规定。按此值推算本工程对周围的影响，计算模式为：LP=LW-20Logr-R-11式中：LP——受声点（即被影响点）处的声压级dB(A)LW——噪声源的声功率级·dB(A)r——声源至受声点的直线距离mR——厂房围护结构的隔声量·dB（A）取LW=85dB(A)R=10dB(A)计算得：r=20mLP=38dB(A)r=50mLP=30dB(A)r=100mLP=24dB(A)138 r=150mLP=20.5dB(A)r=200mLP=18dB(A)由计算可知，声源外150～200米外，噪声影响值已低于20dB（A），其对环境噪声的本身值影响甚小，即使距噪声源较近处，噪声也低于40dB(A)，即根据点源距离衰减公式并考虑隔声设施及鼓风机房的削减，经计算后，厂界的噪声低于GB12348-90二类标准，对环境噪声的本身影响很小，基本对周围的声学环境不构成危害。7.4污染防治对策7.4.1减轻恶臭影响污水处理厂内有一定程度的臭味散发是无法避免的，限于国内目前的经济条件与技术标准，还不可能对厂内可能产生气体的构筑物进行密闭收集并统一处理。现行的常规做法是采取设置防治绿化带隔离除味的办法解决。在厂区总平面布置中，首先根据常年主导风向将厂前区设于其上风向，并通过厂区道路和绿化带隔开，以减少气味的影响。其次是将散发废气味值较高的池子用生产建筑物屏蔽起来，同时在厂内充分绿化。另外经处理后污泥要及时清运，减少恶臭发生源。7.4.2噪声防治处理厂的噪声主要来自风机房的机电设备，因此一方面应选择选择噪音低、频率低的机电设备，降低噪音；另一方面应在泵房进行绿化设计，美化环境、降噪隔音。7.4.3污泥出路措施污水处理厂经脱水后的污泥在垃圾填埋场与垃圾混合填埋，有效防止二次污染。7.4.4出水排放措施污水处理厂出水排放口设在X港，就近排放。138 7.4.5污水处理厂处理效果的监测手段污水处理效果的监测是通过装设在处理构筑物中及管道上的在线监测装置和化验室取样化验相结合完成的：1、通过在反应池内设置的溶解氧仪及总出水管路上设置的BOD5在线监测装置，将监测数据输入PLC并在控制室内显示，指标超标报警。通过在线溶解氧仪、氧化还原电位计、流量计、液位计等仪表，在计算机上显示每时每刻的工况。2、通过实验室每日取样化验，对出水BOD5、CODcr、SS、NH3-N、P等主要水质指标进行监测。3、监测结果反馈给运转管理人员，依此对运转工况进行适当调整，以保证低能耗、高去除效率的运转，确保出水水质达标排放。4、测定项目（1）水质分析项目经常测定项目：1）pH值2）悬浮物（SS）3）BOD54）CODcr5）总氮TN6）凯氏氮TKN7）氨氮8）磷（磷酸盐）9）色度定期或按需要测定项目：1)总有机碳2）总溶解性固体（TDS）3）易沉固体4）NO3-—N5）NO2--N6）氰7）氛8）镉9）汞10）砷11）氯化物12）硫化物13）油14）细菌总数15）大肠菌数（2）污泥分析项目1）pH值2）氮3）磷（磷酸盐）4）钾5）总碱度6）含水率7）大肠菌数8）各种重金属9）含盐量（3）运行测定项目1）污泥沉降百分数SV30（%）2）污泥指数SVI（ml/g）3）混合液悬浮固体MLSS138 1）混合液挥发性悬浮固体MLVSS5)镜检（菌胶团、原生后生动物等）138 第八章工程风险分析8.1污水处理厂风险影响预测8.1.1自然灾害对建筑物的可能影响自然界中的灾害，可能发生的种类如火灾、风灾、地震等。自然灾害达到一定的程度，势必会使构筑物造成破坏，影响正常的运行，污水也可能溢流于厂区或附近地区，造成局部污染。本工程所有构筑物结构设计均按抗震强度6度设防，因此一般地震不会对工程造成破坏。8.1.2设备故障对环境的影响在污水处理厂内，因机械设备或电力的故障而造成污水处理设施不能正常运行时，污水就会从系统中溢流至附近的水体中，致使地表水系受污染，因此要求污水处理厂管理人员加强运行管理，运转人员认真负责，保证污水处理厂的正常运行，从而尽可能的降低设备发生故障时产生对环境影响。8.2污水处理系统维修风险分析由于污水系统中事故风险具有突然性，会给维修系统的工作人员带来重大损失，严重的会危及生命。因污水处理厂本身的特点，构筑物较大，池深较深，又因污水、污泥中含有大量的对人体有害的气体，有的浓度较高，还会造成操作人员的中毒、昏迷、甚至于死亡。因此要对进入构筑物内进行维修的工作人员，采取如下措施：操作岗位的安全措施要健全，并加强管理，使操作人员能重视起来并认真遵守。池下作业时，由专人在工作现场监测H2S含量，在必要时急救车停在检修处。戴防毒面具，一感不适应立即返回地面。138 提高营养保健费用，增强工人的体质。定期监测污水管内的气体。8.3污水管网的风险事故及对策根据有关资料，污水管网的事故性排放主要有以下原因造成的：(1)管道破裂造成污水外排(2)泵房事故，停止运行造成污水外溢。造成第一种情况一般是由于其他工程开挖或管线基础隐患等造成的，一旦发生此类事故，要及时组织抢修，尽可能减少污水外溢量及对周围环境的影响。第二种情况中，在设计时就应加以防范，污水泵站采用双回路供电，避免因停电造成泵站停运事故；另外，泵站内应有备用机组，对付检修和水泵机械故障。138 第九章项目的管理及实施计划9.1实施原则与步骤(1)本项目的实施，首先应符合国内基本建设项目的审批程序。(2)建立专门机构作为项目的执行单位，负责项目实施的组织协调和管理工作。(3)由业主委派项目的法人代表，项目实施过程中的决策、指挥、执行以及设备的定货恰谈与联络等均由项目实施负责人全权负责。(4)项目的设计、供货、施工安装等履行单位应与项目执行单位履行必要的法律手续、违约责任按国家的有关法律法规执行。(5)项目的执行单位(用户)应与项目履行单位协商制定项目实施计划，并于履行前提前通知有关各方。(6)项目执行单位应为履行单位开展工作而积极创造有利条件，项目履行单位也应服从项目执行单位的指挥和调度。9.2项目建设的管理机构为加强X镇城市污水处理工程的管理工作，组建项目的执行单位：“X镇城市污水处理工程筹建处”，由X镇的主要领导负责，下设五个职能部门。·行政管理：负责办公室的日常行政工作以及与项目履行单位的接待、联络等工作。·计划财务：负责项目的财务计划和实施计划安排，与项目履行单位办理合同协议与手续，以及资金使用安排收支手续。·施工管理：负责项目的土建施工安装等的协调与指挥，施工进度与计划安排，施工质量与施工安装的监察、监督、检查以及工程的验收工作。·设备材料管理：负责项目设备材料的订货、采购、保管、调拨等验收工作。138 ·技术管理：负责项目的技术文件、技术档案的管理工作，主持设计图纸会审，处理有关技术问题以及组织职工的专业技术培训、技术考核、组织技术交流等项工作。·项目领导小组的组织机构网络：X镇城市污水处理工程筹建处X镇城建发展设有限公司行政管理处计划财务处施工管理处设备管理处技术管理处9.3项目运行的管理机构9.3.1管理机构项目的运行管理单位为“X镇城市污水处理厂”，由X镇城建发展有限公司领导，污水处理厂的运行机构如下：138 厂长污水处理工段污泥处理工段中心控制室水质分析化验动力工段维修工段环卫绿化生产计划生产技术档案情报厂长办公室人事保卫财务行政后勤生产管理技术管理行政管理9.3.2污水处理厂人员编制污水处理厂人员包括：生产人员、技术管理人员和其它勤杂人员。根据核定，X镇污水处理厂人员编制10人，其中直接生产人员为7人，占70%；辅助生产人员2人，20%；管理人员1人，占10%。行政技术管理部门和主要生产工段应配置适当比例的专业技术人员，专业技术人员应涉及到给排水、工程自动化、自动化仪器、计算机控制、机械制造、分析化学、微生物学、企业管理等专业。9.4工程进展9.4.1进展概述为了配合X镇工业区的建设，完善规划区的基础设施与污水排放系统，保护水环境，实施污水处理工程成为十分紧迫的任务。计划2007年3月开工，2007年11月底建成。2007年12月正式通水调试、运行。138 9.4.2厂址的准备确定污水处理厂厂址及排水主干管的位置、走向等问题之后，着手进行征地工作。在征地契约正式签约生效以后，立即进行实施地测量，并钻探分析地质情况，为初步设计提供可靠地质资料。按施工的要求，在土建施工之前应做到“三通一平”即通电、通路、通水X整土地。并应设置工程和材料堆放地等。同时进行污水处理厂围墙的施工。9.4.3排水系统的完善目前规划区的排水现状为合流体制，污水及雨水通过现状管渠就近排入地面水体。随着污水处理工程的发展，污水收集系统应首先进行。这样可保证在污水处理厂建成后能够充分收集污水进行处理，使其发挥最大的效益。9.4.4污染源控制按照国家的有关法律法规，结合规划区的实际情况和发展规划，工业污染源的控制措施如下：(1)建立完善排污许可证制度和总量控制制度。(2)建立严格的排污收费制度。(3)建议试行排污权交易制度。(4)严格执行国家有关法律法规，严格执行环境影响评价制度。(5)在开发区内推行清洁生产和ISO14000环境管理体系。(6)开发区的产业导向为低污染行业。9.5设计施工及安装9.5.1项目设计及施工本项目工程对参与履行项目的供货、设计、施工安装等单位均要进行必要的资格审查，并应按审查程序与结构等成书面报告存档备案。设备供货单位可由设计单位推荐，并经项目的执行单位认可确定。138 土建施工必须从有大型城市污水处理厂施工经验的单位中选择，由项目执行单位进行资格审查后，通过招标方式最后确定。在项目的设计，施工中必须按照国家现行的专业技术规范标准执行。其规范与标准如下：设计：《室外排水设计规范》《室外给水设计规范》《建筑设计防火规范》《工业建筑防腐设计规范》《给水排水工程结构设计规范》《建筑电气设计技术规范》《动力机器基础设计规范》《建筑结构统一设计标准》《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备标准》《建筑给排水设计规范》《建筑抗震设计规范》施工：《钢筋混凝土工程施工及验收规范》《钢结构工程施工及验收规范》《地下防水工程施工及验收规范》《砖砌工程施工规程》《特种结构工程施工操作规程》《结构吊装、工程施工操作规程》《钢筋混凝土工程施工操作规程》《防腐工程施工操作规程》《钢筋焊接及验收规程》9.5.2设备安装138 设备安装与电气自动控制的安装应选择专业安装施工单位。项目执行单位进行资格审查后，通过招标方式确定，设备的安装必须在专家的指导下进行，有关设备安装与调试的详细资料与供货清单应在设备到货前提供。设备的安装必须按照国家现行的专业技术规范与标准执行。有关安装规范如下：《工业自动化仪表工程施工及验收规范》《电气装置施工及验收规范》《采暖与卫生工程施工及验收规范》《给水排水管道工程施工及验收规范》《工业金属管道工程施工及验收规范》9.6调试与试运转配套设备的调试可根据有关技术标准进行，或由供货单位派人进行技术指导。试运转工作由设计单位、安装单位共同参加。试运转工作人员上岗前必须经过技术培训，并进行技术考核。有关调试设备、通过试运转以及验收等项工作的技术文件有档备查。9.7运行的技术管理9.7.1技术管理与市政环保部门监测污水系统水质，记录观测点的水质水量变化状况；监督工厂企业工业废水排放水质，使工业废水的排放达到《污水排入城市下水道水质标准》。根据进厂水质，水量变化，调查运行条件。做好日常水质化验分析，保存记录完整的各种资料。经常分析运行纪录，及时整理汇总，将运行中产生的非常现象及时反馈给中心控制室及生产调试部门，并建立运行技术档案。建立处理构筑物和设备的维护保养工作和维护记录的存档。138 建立信息系统，及时总结运行经验，提高管理水平。9.7.2人员培训对生产设备和管理人员进行有计划的培训工作，是保证污水处理厂运行顺利提高管理水平的必要手段，是必须引起重视的问题。人员培训重点有：提高项目执行管理人员的业务水平，充分熟悉设计图纸和设备型号及性能，以保证项目的顺利执行。对项目管理的财务人员进行专业培训，加强他们在执行工程项目中的能力，使项目管理尽快与国际接轨。对生产管理和操作人员进行上岗前的专业技术培训，提高管理和操作水平，保证项目建成后能正常运行。管理人员及生产操作人员不但要熟悉知本岗位的工作而用要了解污水处理厂全部流程的性能、状态等，以提高对本岗位工作的重要程度。138 第十章安全生产10.1环境保护污水处理厂在处理污水的同时，对厂内的环境也必须采取相应措施。1）、厂内生活污水和生产废水，由厂内排水管道收集送至进水泵房，同进厂污水一起进行处理。2）、厂区周围种植高大树木，其他建、构筑物的周围尽可能种植花草树木，绿化面积占全厂总面积的28%，这样可一方面美化生产环境，另一方面也可防噪音吸尘隔臭。3）、鼓风机房、泵房等及有大型设备的建筑物内，在设备选型上除注意高效能外，还应充分考虑低噪音。例如在鼓风机进出口的位置上设置消音器来降噪音。4）、污泥区与厂前区用树木隔离，防止臭气侵入厂前区、脱水后的污泥需在污泥区设大门运出厂外至垃圾填埋场。5）、对于药物的使用与贮存，应采取安全措施与设置事故报警设施，防止发生泄漏事故。10.2劳动保护在污水处理厂运转之前，应对厂内所有人员，特别是和工段操作人员，管理人员进行培训，制定必要的安全操作规程和管理制度，并张榜上墙使每个人都有安全意识，牢记安全规程，时时刻刻将不安全的隐患消灭于萌芽状态。1）、各处理构筑物的平台走道和临空天桥均设置保护栏杆，栏杆高度和强度应符合国家劳动保护规定。2）、在鼓风机房、脱水机房、化验室等建筑物内设置通风系统。138 3）、在厂内须配置安全帽，安全带等抢救器材和工具箱等劳动保护，在构筑物边应备有救生圈，救生衣等救生设备以防万一。4）、厂区内的管道、闸阀须设闸阀井，操作杆接至地面，以便操作。5）、易燃、易爆及有毒物品，须设置专用仓库，专人保管，并满足劳动保护规定。6）、所有电气设备的安装和防护，须满足电器设备有关安全规定。设备的布置留有足够安全操作距离。7）、容易产生噪声的设备、设置隔振垫，同时将管理用房与机房分开，并采取有效的隔声措施。10.3防火10.3.1防火等级1）、变电站根据国家规定，定为丙类防火标准。2）、厂区内所有建筑物均按二级耐火等级设计。10.3.2防火措施1）、建筑物的墙、柱、梁、楼板等均采用非燃烧材料，综合楼设两个出口。2）、厂区设置消防系统，由消防水泵和室外消火栓组成，采用低压给水系统，最不利点的消火栓水压不低10m。3）、综合楼内每层须设置室内消火栓，控制室内设有自动喷水灭火装置，化验室内设消火栓和种类齐全的灭火器材；变电站内设置干粉灭火器。4）、厂区的干道，沿厂区四周和中心主要构筑物间敷设，构成主干道网，转弯半径R=9m，以满足消防车辆行驶的要求。138 第十一章节能11.1节能的目的能源是人类赖以生存的条件之一，随着当今社会已进入高科技时期，使得能源显得尤为重要。科学技术水平的提高对能源的需求量日益增加，对于如何高效、合理的利用能源，以最大限度地节能源是我们必须引起重视的问题。在污水处理厂的整个运行中，提升设备，拦污设备，浓缩脱水机及其他处理设备，绝大部分是以电力来驱动的，污水处理厂是个用电大户，不断地消耗电能，在本项目中采取了有效的节能措施，在每个环节采取高效节能的先进技术与设备，这样可节能降耗，降低运行费用，达到了节能的目的。11.2节能措施1、污水处理厂采用了DAT-IAT工艺，该工艺的设备量少，操作较简单，氧利用效率较高，耗电低。2、进厂的污水采用一次提升，通过输水渠道，靠重力势能流经各处理构筑物中。在进水泵房的出水管路及渠道中不设闸门，可降低局部水头损失，减少水泵扬程。3、对于耗电量较大的设备，如提升水泵和曝气器，选择设备时采用了工作效率达80%的设备，确保工作点位于高效区。4、在厂区的平面布置设计中，尽量布置紧凑、合理，减少沿程水头损失，以达到降低造价，节能和减少运行费用的目的。5、采用PLC可编程控制，DAT-IAT池的进水出水口各设溶解氧测定仪，检测氧化沟内溶解氧值，该值做为被调参数，进行闭环反馈调节，以达到节能的目的。138 6、厂区内的绿化，道路清洗等绿地环卫用水均采用二级处理后的出水以节约水源。7、选用无功功率补偿装置。138 第十二章投资估算12.1估算编制说明X镇城镇污水处理厂工程建设总规模2万m3/d，近期建设规模为1万m3/d，远期建设规模为1万m3/d。本投资估算按近期期建设规模考虑，具体如下：(1)管网按照远期工程收集输送估算。(2)预处理按远期规模估算。(3)管理用房及附属设施，厂区环境与绿化按远期规模考虑。(4)主要处理设施按近期1万m3/d考虑。12.1.1定额依据1、市政工程预算定额X省单位估价表(1993年)2、X省建筑工程预算定额(1993年)3、全国统一安装工程预算定额X省常用项目单位估价汇总表（1994年）4、全国统一施工机械台班费用定额X省单位估价表（1994年）5、X省建筑安装材料预算价格（1994年）6、X省建筑安装工程费用定额（1994年）7、X省现行的有关取费标准及文件规定8、全国市政工程投资估算指标9、类似工程技术经济指标12.1.2其他费用1、征地费：5.0万元/亩2、建设场地准备费:按第一部分建、安费用的1%3、建设单位管理费：第一部分费用的2.0%4、供电贴费：410元/KVA5、工程监理费：第一部分费用的1.0%6、工程保险费：第一部分费用的0.5%138 7、勘察设计费：第一部分费用的2.0%8、前期工作费：第一部分费用的1.0%9、联合试运转费：设备费的0.5%10、生产准备费：按设计定员的60%计，培训6个月，工资福利1200元/人·月计算11、办公及生活家具购置费：1000元/人12、基本预备费：第一、二部分费用的5%13、流动资金：60.00万元14、紫外线消毒设备按照1万m3/d购置。15、资金筹措：本项目近期投资3893.12万元人民币，其中当地政府自筹1168万元，占总投资的30%，申请国债1168万元，占总投资的30%，申请银行贷款1557万元，占总投资的40%。12.2工程总投资本工程推荐方案近期工程（1万m3/d）总投资为：3893.12万元。12.3投资估算表X镇城市污水处理厂工程投资估算见表12-1138 表12.1工程估算汇总表工程名称：X镇城镇污水处理工程138 序号工程和费用名称估算价值（万元）技术经济指标备注建筑工程安装工程设备其它费用小计单位数量指标一、污水处理厂1粗格栅及进水泵房23．02.422.748．1钢砼2细格栅及沉砂池14.23.333.050．5钢砼3DAT-IAT池364.112.5125.5502．1钢砼4污泥贮池7.80.88.216．8钢砼5初沉池60.52.323.586．3钢砼6水解池79.68.080.80168．4钢砼7终沉池59.83.232.6095．6钢砼8紫外线消毒池5.002.626.0033．69综合用房30.02.015.0047.0m2500砖混10脱水机、风机房12.06.058.0076.0m220011管道工程15.04.080.0099．012围墙、道路等100.010013电气设备12.0150.0162.014仪表与控制系统　14.0170.0184.015通风设备　0.404.004.4016工器具购置　12.012.0续表12.1工程估算汇总表工程名称：X镇城镇污水处理厂工程序号工程和费用名称估算价值（万元）技术指标备注138 建筑工程安装工程设备其它费用小计单位数量指标17厂区绿化费15.00　　　15.00　18环保措施费2.002.008.00　12.00　19建筑物施工保护费15.0015.00　20废气处理费用70.0070.00二管网部分21DN300633.68km22.63DN400220km6.13DN500170km3.55DN600121km2.02DN80091km1.14DN100035km0.35DN600倒虹管135km0.15管网部分合计1406Ⅰ第一部分费用小计803.075．5919．33203.48　　　Ⅱ其它费用　　　　　　　22征地费　　　120.00120.00亩2450000续表12.1工程估算汇总表工程名称：X镇城镇污水处理厂工程序号工程和费用名称估算价值（万元）技术经济指标备注138 建筑工程安装工程设备其它费用合计单位数量土建指标23建设单位管理费　　　64.164.1　　　24供电贴费　　　20.4320.43　　　25工程监理费　　　32.0332.03　　　26工程保险费　　　16.016.0　　　27勘察设计费64.164.128前期工作费　　　32.032.029三通一平费32.032.030联合试运转费16.016.031生产准备费5.85.832办公及生活家具1.201.2033生产职工培训费2.402.4034竣工图编制费16.016.035投标管理费3.003.00第二部分费用小计425.06425.06第一、二部分费用小计3628.86Ⅲ预备费181.8181.4续表12.1工程估算汇总表工程名称：X镇城镇污水处理厂工程序号工程和费用名称估算价值（万元）技术经济指标备注138 建筑工程安装工程设备其它费用合计单位数量土建指标工程静态投资3809.94Ⅰ+Ⅱ+ⅢⅣ铺底流动资金24.0024．00基建期利息23.1823.18工程动态投资3857.12Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ+ⅣⅤ生产流动资金36.0036.00工程总投资3893.12.138 浙江省和平镇污水处理工程可行性研究报告第十三章财务评价13.1编制说明本项目的经济分析是依据国家计委、建设部1993年颁布的《建设项目经济评价方法与参数》(第二版)和《给水排水建设项目经济评价细则》(送审稿)的要求，按照国家现行的财税制度和污水处理行业的标准、法规，就推荐方案进行财务评价和国民经济评价，以确定项目实施的可行性和必要性。13.2测算说明1、本项目设计规模为1万m3/d，包含管网在内总投资额为3893.12万元人民币。2、项目的计算期设计为20年左右，其中建设期半年，投产期2年，达产期17年左右。3、根据目前工业及生活污水治理情况，考虑增值税为销售收入的6%，城建税及教育费附加为增值税的10%，企业所得税按税前利润的33%计算。4、为了简化计算，不考虑价格总水平的变动因素，在计算期内，财务分析及评价均采用同一的现行价格。按目前污水处理行业财务基准内部收益率不低于4%，根据测算，收费为1.75元/m3时，能达到保本微利，按期还本付息，并有一定的自我发展能力。161浙江省环境保护科学设计研究院 浙江省和平镇污水处理工程可行性研究报告13.3投资计算和资金筹措1、本项目近期投资3893.12万元人民币，其中当地政府自筹1168万元，占总投资的30%，申请国债1168万元，占总投资的30%，申请银行贷款1557万元，占总投资的40%。2、生产流动资金为60万元(详见表4)，根据常规30%为自有资金，70%银行贷款解决，于投产期第一年全部投入。3、投资计划及资金筹措(详见表1)。13.4总成本费用1、固定资产原值按建设项目投资的95%形成。其折旧费按平均年限法计算，折旧年限19年，残值按5.5%,年折旧率为4.97%(详见表2)。2、大修理费按固定资产原值的1%计算。3、无形及递延资产摊销费按建设项目的5%计算。根据行业规定，摊销率为8%，12.5年摊销完(详见表3)。4、日常检修维护费按固定资产原值0.5%计算。5、动力费（0.6kwh/t）综合电价为0.65元/度。6、药剂费161浙江省环境保护科学设计研究院 浙江省和平镇污水处理工程可行性研究报告按处理每立方米污水需要0.14元药剂费用。7、职工工资福利费平均年工资福利费：11000元/人·年，近期设计定员12人。8、管理及其它费用按1~7项之和的1%计算。总成本费用结算详见表5。13.5损益表损益表是反映项目计算期内各年的利润总额，所得税前和税后利润的分配情况，以及计算项目原投资利润率和投资利税率等指标。具体计算详见损益表6。13.6财务盈利能力分析1、财务现金流量表详见表7。2、财务评价指标结果详见下表：如下表所示，财务内部收益率大于行业基准收益率4%，说明企业盈利能力能达到行业最低要求，财务净现值大于零，该项目在财务上是可以接受的。投资回收期小于行业基准回收期，表明项目投资能按时回收。该项目投资盈利能力已达到本行业的水平要求。161浙江省环境保护科学设计研究院 浙江省和平镇污水处理工程可行性研究报告序号指标名称单位全部投资自有资金备注1投资利润率%2.71--2投资利税率%3.56--3资本金利润率%--4.414净现值(税前)万元456.78--i=4%5净现值(税后)万元56.77--i=4%6内部收益率(税前)%5.88--7内部收益率(税后)%4.084.678投资回收期(税前)年13.2年--含建设期9投资回收期(税后)年14.5年15.7含建设期10贷款偿还期年8i=6.12%11单位处理成本元/m31.2712单位运行成本元/m30.7413单位处理收费元/m31.7513.7不确定性分析一、盈亏平衡分析年均固定成本为：259.02万元单位变动成本为：0.54元/m3单位税金为：0.11元/m3a、以生产能力利用率表示盈亏平衡点=64%上式计算表明：该项目只要达到设计规模的64%时，即年处理污水量为(64%×365×161浙江省环境保护科学设计研究院 浙江省和平镇污水处理工程可行性研究报告1)235.16万米3时，企业达到盈亏平衡。由于盈亏平衡点稍高，故此项目有一定的风险。b、以达到最大生产能力保持盈亏平衡的最低售价表示=77%77%×1.75=1.36元/m3即每立方米水价可降到1.36元，项目还能保本自给，不发生亏损。二、敏感性分析敏感性分析是通过预测项目主要因素发生变化时，对所得税后全部投资的财务评价指标的影响程度。从中找出主要敏感性因素，以确定合理措施，用最小的投入，获取最大的经济效益。本项目对固定资产投资、经营成本和销售收入分别提高和降低10%变化因素，来测定财务内部收益率所受的影响变化，具体见敏感性分析表。敏感性分析表项目名称基本方案固定资产投资经营成本处理收入变化幅度0+10%-10%+10%-10%+10%-10%内部收益率4.08%3.66%5.23%3.46%5.57%7.66%2.89%从表中可以看出：各因素的变化都不同程度地影响财务内部收益率，其中处理收入影响最大。因此应合理确定销售水价是最关键因素，同时也应控制固定资产投资和降低经营成本。161浙江省环境保护科学设计研究院 浙江省和平镇污水处理工程可行性研究报告13.8清偿能力分析详见资金来源和资金运用表(见表9)该项目在计算期内利润总额为2055万元，缴纳所得税678万元，累计盈余资金为3713万元。从以上几方面可以看出，项目财务状况良好，自身效益可观，有较强的清偿能力。13.9国民经济评价污水处理厂建成后使本地区的水污染得到控制，污水达到排放标准，并对本地区工业、农业和环境产生重要的影响。1、工业受益：根据公式工业损失效益=受污染影响系数×受益地区工业总值。其中：受污染系数取0.15%，受益地区工业总值为218600万元。2、环境受益：受益地区按人口1.5万计，项目的实施对减少发病率，增进人民健康起着重要的作用，每人每年药费按500元计算，就可为国家节省750万元。这样，该项目外部效益每年共计1078万元。13.10经济分析结论1、本项目财务分析结果表明：财务内部收益率为4.08%，大于本行业基准收益率4%，投资回收期为14.5年(含建设期)低于基准回收期16年(含建设期)。因此，该项目在财务评价可行。161浙江省环境保护科学设计研究院 浙江省和平镇污水处理工程可行性研究报告2、本项目国民经济分析结果表明：项目对国民经济的贡献能力超过了要求水平，国民经济效益大于费用支出。因此，该项目具有较高的国民经济效益，同时具有显著的社会效益和环境效益。根据以上分析，本项目财务评价可行，国民经济评价效益显著，项目在经济分析上是可行的。161浙江省环境保护科学设计研究院 浙江省和平镇污水处理工程可行性研究报告表1投资计划及资金筹措表单位：万元序号年份项目合计建设期投产期达产期2006200720082009…2025一总投资额3893.123833.1260.001建设投资3833.123833.120.001.1固定资产投资3809.943809.940.001.2建设期利息23.1823.18　2流动资金60.00　60.00二资金筹措3893.123833.1260.001自有资金2335.872317.8718.001.1建设投资2317.872317.87　1.2流动资金18.00　18.002银行贷款1557.251515.2542.002.1建设投资1515.251515.25　2.2流动资金42.00　42.00表2固定资产折旧明细表单位：（万元）序号年份项目合计折旧率投产期达产期20072008200920102011201220131固定资产原值3641.464.90%　　　　　　　2年初原值　　3641.463460.353279.233098.122917.002735.892554.773折旧费　　181.11181.11181.11181.11181.11181.11181.114年末净值　　3460.353279.233098.122917.002735.892554.772373.66161浙江省环境保护科学设计研究院 浙江省和平镇污水处理工程可行性研究报告续表单位：万元序号年份项目达产期2014201520162017201820192020202120222023202420251固定资产原值　　　　　　　　　　　　2年初原值2373.662192.542011.431830.311649.201468.081286.971105.86924.74743.63562.51381.403折旧费181.11181.11181.11181.11181.11181.11181.11181.11181.11181.11181.11181.114年末净值2192.542011.431830.311649.201468.081286.971105.86924.74743.63562.51381.40200.28表3无形及递延资产摊销估算表单位：万元序号年份项目摊销年限原值投产期达产期200720082009201020112012201320141无形及递延资产合计12.5191.66191.66176.32160.99145.66130.33114.9999.6684.332摊销--15.3315.3315.3315.3315.3315.3315.3315.333净值--176.32160.99145.66130.33114.9999.6684.3369.00续表序号年份项目达产期201520162017201820191无形及递延资产合计69.0053.6638.3323.007.672摊销15.3315.3315.3315.337.673净值53.6638.3323.007.670.00161浙江省环境保护科学设计研究院 浙江省和平镇污水处理工程可行性研究报告表4流动资金估算表单位：万元序号年份项目最低周转天数周转次数投产期达产期2007200820092010…20251流动资产253.45253.45253.45253.451.1应收帐款6062.562.562.562.561.2存货1203249.24249.24249.24249.241.3现金4581.651.651.651.652流动负债193.45193.45193.45193.452.1应付帐款606193.45193.45193.45193.453流动资金(1~2)60.0060.0060.0060.00表5总成本费用估算表单位：万元序号年份项目合计投产期达产期20072008200920102011201220132014生产负荷75%90%100%100%100%100%100%100%1动力费106.76128.12142.35142.35142.35142.35142.35142.352药剂费38.3345.9951.1051.1051.1051.1051.1051.103工资福利费13.2013.2013.2013.2013.2013.2013.2013.204折旧费181.11181.11181.11181.11181.11181.11181.11181.115大修理费36.4136.4136.4136.4136.4136.4136.4136.416摊销费15.3315.3315.3315.3315.3315.3315.3315.337维护费18.2118.2118.2118.2118.2118.2118.2118.218利息费用2.572.572.572.572.572.572.572.579管理及其它费用3.974.264.454.454.454.454.454.4510总成本费用415.89445.20464.74464.74464.74464.74464.74464.74其中：固定成本264.27264.27264.27264.27264.27264.27264.27264.27变动成本151.62180.93200.47200.47200.47200.47200.47200.4711经营成本219.45248.75268.29268.29268.29268.29268.29268.29附续表161浙江省环境保护科学设计研究院 浙江省和平镇污水处理工程可行性研究报告总成本费用估算表单位：万元序号年份项目达产期2015201620172018201920202021202220232024生产负荷100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%1动力费142.35142.35142.35142.35142.35142.35142.35142.35142.35142.352药剂费51.1051.1051.1051.1051.1051.1051.1051.1051.1051.103工资福利费13.2013.2013.2013.2013.2013.2013.2013.2013.2013.204折旧费181.11181.11181.11181.11181.11181.11181.11181.11181.11181.115大修理费36.4136.4136.4136.4136.4136.4136.4136.4136.4136.416摊销费15.3315.3315.3315.337.677维护费18.2118.2118.2118.2118.2118.2118.2118.2118.2118.218利息费用2.572.572.572.572.572.572.572.572.572.579管理及其它费用4.454.454.454.454.454.454.454.454.454.4510总成本费用464.74464.74464.74464.74457.07449.41449.41449.41449.41449.41其中：固定成本264.27264.27264.27264.27256.60248.94248.94248.94248.94248.94变动成本200.47200.47200.47200.47200.47200.47200.47200.47200.47200.4711经营成本268.29268.29268.29268.29268.29268.29268.29268.29268.29268.29161浙江省环境保护科学设计研究院 浙江省和平镇污水处理工程可行性研究报告表6损益表单位：万元序号年份项目合计投产期达产期20072008200920102011201220132014201520162017生产负荷75%90%100%100%100%100%100%100%100%100%100%1处理收入479.06574.88638.75638.75638.75638.75638.75638.75638.75638.75638.752增值税28.7434.4938.3338.3338.3338.3338.3338.3338.3338.3338.333城建税教育附加2.873.453.833.833.833.833.833.833.833.833.834总成本费用415.89445.20464.74464.74464.74464.74464.74464.74464.74464.74464.745贷款利息90.9179.5568.1956.8245.4634.0922.7311.360.000.000.006利润总额-59.3612.1863.6775.0386.4097.76109.12120.49131.85131.85131.857所得税-19.594.0221.0124.7628.5132.2636.0139.7643.5143.5143.518税后利润-39.778.1642.6650.2757.8965.5073.1180.7388.3488.3488.349盈余公积-3.980.824.275.035.796.557.318.078.838.838.8310未分配利润-35.807.3538.3945.2452.1058.9565.8072.6579.5179.5179.51161浙江省环境保护科学设计研究院 浙江省和平镇污水处理工程可行性研究报告续表损益表单位：万元序号年份项目达产期2018201920202021202220232024生产负荷100%100%100%100%100%100%100%1处理收入638.75638.75638.75638.75638.75638.75638.752增值税38.3338.3338.3338.3338.3338.3338.333城建税教育附加3.833.833.833.833.833.833.834总成本费用464.74457.07449.41449.41449.41449.41449.415贷款利息0.000.000.000.000.000.000.006利润总额131.85139.52147.19147.19147.19147.19147.197所得税43.5146.0448.5748.5748.5748.5748.578税后利润88.3493.4898.6198.6198.6198.6198.619盈余公积8.839.359.869.869.869.869.8610未分配利润79.5184.1388.7588.7588.7588.7588.75161浙江省环境保护科学设计研究院 浙江省和平镇污水处理工程可行性研究报告表7现金流量表单位：万元序号年份项目合计建设期投产期达产期2006200720082009201020112012201320142015生产负荷75%90%100%100%100%100%100%100%100%1现金流入0.00479.06574.88638.75638.75638.75638.75638.75638.75638.751.1处理收入0.00479.06574.88638.75638.75638.75638.75638.75638.75638.751.2回收固定资产余值　　　　　　　　　　1.3回收流动资金　　　　　　　　　　2现金流出3833.12291.47290.72331.46335.21338.96342.71346.46350.21353.962.1固定资产投资3833.12　　　　　　　　　2.2流动资金　60.00　　　　　　　　2.3经营成本　219.45248.75268.29268.29268.29268.29268.29268.29268.292.4增值税　28.7434.4938.3338.3338.3338.3338.3338.3338.332.5城建税及教育附加　2.873.453.833.833.833.833.833.833.832.6所得税　-19.594.0221.0124.7628.5132.2636.0139.7643.513净现金流量-3833.12187.59284.16307.29303.54299.79296.04292.29288.54284.794累计净现金流量-3833.12-3645.53-3361.37-3054.08-2750.54-2450.75-2154.71-1862.42-1573.88-1289.095所得税前净现金流-3833.12168.00288.18328.30328.30328.30328.30328.30328.30328.30计算指标所得税前所得税后附续表6净现值(i=4%)456.78万元56.77万元7内部收益率5.88%4.08%8投资回收期13.2年(含建设期)14.5年(含建设期)161浙江省环境保护科学设计研究院 浙江省和平镇污水处理工程可行性研究报告续表现金流量表单位：万元序号年份项目达产期2016201720182019202020212022202320242025生产负荷100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%1现金流入638.75638.75638.75638.75638.75638.75638.75638.75638.75899.031.1处理收入638.75638.75638.75638.75638.75638.75638.75638.75638.75638.751.2回收固定资产余值200.281.3回收流动资金60.002现金流出353.96353.96353.96356.49359.02359.02359.02359.02359.02359.022.1固定资产投资2.2流动资金2.3经营成本268.29268.29268.29268.29268.29268.29268.29268.29268.29268.292.4增值税38.3338.3338.3338.3338.3338.3338.3338.3338.3338.332.5城建税及教育附加3.833.833.833.833.833.833.833.833.833.832.6所得税43.5143.5143.5146.0448.5748.5748.5748.5748.5748.573净现金流量284.79284.79284.79282.26279.73279.73279.73279.73279.73540.014累计净现金流量-1004.30-719.52-434.73-152.47127.26406.99686.72966.451246.181786.195所得税前净现金流328.30328.30328.30328.30328.30328.30328.30328.30328.30588.58161浙江省环境保护科学设计研究院 浙江省和平镇污水处理工程可行性研究报告表8资产负债表单位：万元序号年份项目合计建设期投产期达产期200620072008200920102011201220131资产3833.123857.393676.153529.403390.263258.743134.833018.541.1流动资产总额0220.72235.92285.62342.93407.86480.40560.551.1.1应收帐款　2.562.562.562.562.562.562.561.1.2存货　249.24249.24249.24249.24249.24249.24249.241.1.3现金　1.651.651.651.651.651.651.651.1.4累计盈余资金0(32.73)(17.53)32.1789.48154.41226.95307.101.2在建工程3833.12　　　　　　　1.3固定资产净值　3460.353279.233098.122917.002735.892554.772373.661.4无形及递延资产净值　176.32352160.99104145.65856130.32608114.993699.6611284.328642负债及所有者权益3833.123857.393716.743565.273384.243203.213022.182841.152.1流动负债总额0235.45235.45235.45235.45235.45235.45235.452.1.1应付帐款　193.45193.45193.45193.45193.45193.45193.452.1.2流动资金借款　42.0042.0042.0042.0042.0042.0042.002.2长期借款1515.251325.841136.44947.03757.62568.22378.81189.41负债小计(2.1+2.2)1515.251561.291371.891182.48993.07803.67614.26424.862.3所有者权益2317.872296.102344.852382.792391.172399.552407.922416.302.3.1资本金2317.872335.872335.872335.872335.872335.872335.872335.872.3.2累计盈余公积金0-3.988.1642.6650.2757.8965.5073.112.3.3累计未分配利润0-35.800.824.275.035.796.557.313资产负债率0.400.400.370.340.290.250.200.144流动比率--0.941.001.211.461.732.042.385速动比率---0.12(0.06)0.150.400.670.981.32续表161浙江省环境保护科学设计研究院 浙江省和平镇污水处理工程可行性研究报告资产负债表单位：万元序号年份项目达产期201420152016201720182019202020212022202320241资产2909.862998.203086.553174.893263.233356.713455.323553.943652.553751.173849.781.1流动资产总额648.32933.111217.901502.691787.482069.742349.472629.202908.933188.663468.381.1.1应收帐款2.562.562.562.562.562.562.562.562.562.562.561.1.2存货249.24249.24249.24249.24249.24249.24249.24249.24249.24249.24249.241.1.3现金1.651.651.651.651.651.651.651.651.651.651.651.1.4累计盈余资金394.87679.66964.451249.241534.031816.292096.022375.752655.482935.213214.931.2在建工程　　　　　　　　　　　1.3固定资产净值2192.542011.431830.311649.201468.081286.971105.86924.74743.63562.51381.401.4无形及递延资产净值68.9961653.6636838.331222.998727.666240000002负债及所有者权益2660.122668.502668.502668.502668.502674.152679.802679.802679.802679.802679.802.1流动负债总额235.45235.45235.45235.45235.45235.45235.45235.45235.45235.45235.452.1.1应付帐款193.45193.45193.45193.45193.45193.45193.45193.45193.45193.45193.452.1.2流动资金借款42.0042.0042.0042.0042.0042.0042.0042.0042.0042.0042.002.2长期借款0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00负债小计(2.1+2.2)235.45235.45235.45235.45235.45235.45235.45235.45235.45235.45235.452.3所有者权益2424.672433.052433.052433.052433.052438.702444.352444.352444.352444.352444.352.3.1资本金2335.872335.872335.872335.872335.872335.872335.872335.872335.872335.872335.872.3.2累计盈余公积金80.7388.3488.3488.3488.3493.4898.6198.6198.6198.6198.612.3.3累计未分配利润8.078.838.838.838.839.359.869.869.869.869.863资产负债率0.080.080.080.070.070.070.070.070.060.060.064流动比率2.753.965.176.387.598.799.9811.1712.3513.5414.735速动比率1.692.904.115.326.537.738.9210.1111.3012.4813.67161浙江省环境保护科学设计研究院 浙江省和平镇污水处理工程可行性研究报告表9资金来源与运用表单位：万元序号年份项目合计建设期投产期达产期2006200720082009201020112012生产负荷75%90%100%100%100%100%1资金来源3833.12197.08208.63260.11271.48282.84294.211.1利润总额　-59.3612.1863.6775.0386.4097.761.2折旧费　181.11181.11181.11181.11181.11181.111.3摊销费　15.3315.3315.3315.3315.3315.331.4长期借款1515.25　　　　　　1.5流动资金借款　42.00　　　　　1.6自有资金2317.8718.00　　　　　1.7回收固定资产余值　　　　　　　1.8回收流动资金　　　　　　　2资金运用3833.12229.82193.43210.42214.17217.92221.672.1固定资产投资3809.940.000.000.00　　　2.2建设期利息23.180.000.000.00　　　2.3流动资金　60　　　　　2.4所得税　-19.594.0221.0124.7628.5132.262.5长期借款本金偿还　189.41189.41189.41189.41189.41189.412.6流动资金借款本金偿还　　　　　　　3盈余资金(1~2)0.00(32.73)15.2049.7057.3164.9372.544累计盈余资金0.00(32.73)(17.53)32.1789.48154.41226.95续表161浙江省环境保护科学设计研究院 浙江省和平镇污水处理工程可行性研究报告资金来源与运用表单位：万元序号年份项目达产期2013201420152016201720182019202020212022202320242025生产负荷100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%1资金来源305.57316.94328.30328.30328.30328.30328.30328.30328.30328.30328.30328.30588.581.1利润总额109.12120.49131.85131.85131.85131.85139.52147.19147.19147.19147.19147.19147.191.2折旧费181.11181.11181.11181.11181.11181.11181.11181.11181.11181.11181.11181.11181.111.3摊销费15.3315.3315.3315.3315.3315.337.670.000.000.000.000.000.001.4长期借款　　　　　　　　　　　　　1.5流动资金借款　　　　　　　　　　　　　1.6自有资金　　　　　　　　　　　　　1.7回收固定资产余值　　　　　　　　　　　　200.281.8回收流动资金　　　　　　　　　　　　602资金运用225.42229.1743.5143.5143.5143.5146.0448.5748.5748.5748.5748.5790.572.1固定资产投资　　　　　　　　　　　　　2.2建设期利息　　　　　　　　　　　　　2.3流动资金　　　　　　　　　　　　　2.4所得税36.0139.7643.5143.5143.5143.5146.0448.5748.5748.5748.5748.5748.572.5长期借款本金偿还189.41189.410.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.002.6流动资金借款本金偿还　　　　　　　　　　　　42.003盈余资金(1~2)80.1587.77284.79284.79284.79284.79282.26279.73279.73279.73279.73279.73498.014累计盈余资金307.10394.87679.66964.451249.241534.031816.292096.022375.752655.482935.213214.933712.94161浙江省环境保护科学设计研究院 浙江省和平镇污水处理工程可行性研究报告第十四章运行成本估算14.1运营成本污水处理成本主要包括电费、药剂费、人工费、折旧费等。（1）电费处理每吨水耗电0.60度，按0.65元/度计算。0.60×0.65=0.39元/m3（2）人工费总人数12人。按人工工资福利费共计1.10万元/年.人，则为：12×1.1万元/年.人/10000m3.365=0.036元/m3（3）药剂费①PAC费用:0.05kg/m3×2.0=0.10元/m3（PAC粉单价：2000元/吨）。②PAM投加量1PPM，0.02元/m3（PAM单价：20000元/吨）。③其它药剂费用0.02元/m3。药剂费合计0.14元/m3（4）大修及维护费：0.14元/m3（5）管理费及其它费用：0.034元/m3单位运行成本：（1）+（2）+（3）+（4）+（5）=0.74元/m3（6）折旧费与摊销费：0.53元/m3单位处理成本：（1）+（2）+（3）+（4）+（5）+（6）=1.27元/m314.2经济指标161浙江省环境保护科学设计研究院 浙江省和平镇污水处理工程可行性研究报告表14.2主要经济指标表名称指标备注总投资3893．12万元处理水量10000m3/d装机功率479单位污水处理成本1.27元/m3处理站人员12出水指标CODcr≤60mg/lBOD5≤20mg/lSS≤20mg/lNH3-N≤8(15)mg/lpH6～9TP≤1.0mg/l161浙江省环境保护科学设计研究院 浙江省和平镇污水处理工程可行性研究报告第十五章结论和建议15.1结论(1)X镇是X县的经济重镇，镇内水网密布，目前，该镇内的水体及下游河流都已受到一定程度的污染，个别指标已经超《地表水环境质量标准》。X镇的水质污染问题，已经严重影响到该镇的可持续发展。因此，本项目的建设十分必要。(2)确定X镇污水处理工程总的建设规模为2万m3/d，近期（2010年）为1万m3/d，远期（2020年）扩建1万m3/d。①水处理厂厂址位于X港东岸,实际占地面积为2.4公顷。②论证进污水处理厂水质及处理标准如表15－1表15－1污水厂进出水水质指标一览表进水（mg/l）出水（mg/l）CODcr45060BOD515020SS25020NH3-N308(15)TP2.51.0③通过工艺方案的技术经济比较，推荐采用水解＋DAT-IDT＋物化工艺，污泥经过浓缩压滤脱水后，污泥量为13.0m3/d，外运至垃圾填埋场卫生填埋。(6)排放口位置设暂且设置于X港，具体位置有待环评报告评估后确定。(7)本工程总投资约3893.12万元，单位处理成本1.27元/m3。(8)工程建成后，可以有效地保护地面水环境，确保X镇的可持续发展。综上所述，本项目建设是十分必要的，工程是可行的，也是十分迫切的。161浙江省环境保护科学设计研究院 浙江省和平镇污水处理工程可行性研究报告15.2建议(1)加强农业面源污染防治工作，减少农业面源对X镇水体的水质污染，为X镇发展留有一定的地面水环境纳污容量。(2)X镇工业区应加强环境管理，引进一些低污染的生产企业，在条件成熟时推广清洁生产、ISO14000环境管理体系等先进的环境管理方法，坚持可持续发展。(3)尽可能推行出水综合利用，有条件时在X镇建立中水回用系统，区内的绿化用水、道路广场浇洒用水、城市公共厕所用水、工业企业的低要求用水等均可采用污水处理厂处理出水。(4)加紧进行现有城镇范围内的截污工程，保证污水处理厂投运时发挥最大作用，减少对纳污水体的水质污染。(5)根据城市基础设施有偿使用的原则，建议有关部门尽快制定必要的市政设施有偿使用规定。实行排放许可证制度，确定合理的收费标准，以筹集污水厂建设资金和污水厂运行费用，确保污水厂顺利建设和正常运行。(6)加紧对污水管网和污水厂厂址范围进行测量和工程地质勘探。(7)尽快落实供电协议。161浙江省环境保护科学设计研究院'