某污水处理厂二期工程可行性研究报告 104页

'第一章概述1.1项目概况1、项目名称某污水处理厂二期工程。2、项目责任部门某水务局3、项目建设地点某污水处理厂旁。4、项目内容与规模1）主要建设内容本工程为新建某污水处理厂二期工程，项目占地71.95亩，采用CASS工艺，规模为3.96万m3／d。其主要建设内容有粗格栅井及污水提升泵房、细格栅渠及曝气沉砂池、水解酸化池、CASS生化池、鼓风机房、絮凝池、转盘滤池、紫外线消毒渠、污泥浓缩脱水机房及加药间、储泥池及冲洗水池、变配电间、综合楼、机修间、仓库、发电机房、门卫、总图工程、厂外工程（包括道路及场外输电线路）。2）建设内容规模序号单项工程名称单位工程量1粗格栅井及污水提升泵房m21462.52细格栅渠及曝气沉砂池m21012.83水解酸化池m2125844CASS生化池m2234005鼓风机房m2266.46絮凝池、转盘滤池m2224104 7紫外线消毒渠m2116.568污泥浓缩脱水机房及加药间m2657.009储泥池及冲洗水池m218010变配电间m227011综合楼m290012机修间、仓库m215013发电机房m264.8014门卫m220.0015地基处理m239787.7316总图工程m228266.8117厂外工程m21）道路m215002）厂外输电线路m15018其它设备项15、项目进度计划总建设期16个月。2011年11月开始做项目前期准备工作，2013年2月竣工投入使用。1）2011年11月--2012年1月，完成可研、环评等前期准备工作。2）2012年2月--2012年5月项目勘察初步设计、规划报批、施工图设计、工程施工和监理招标等施工前期准备工作。3）2012年6月--2012年12月项目工程施工阶段。4）2013年1--2月底，项目调试、运行并竣工验收交付使用。6、投资估算及资金来源本工程总投资12668.32万元（含土地费用），本工程拟采取BOT项目运作模式，其中土地费用由政府财政投资，共计2446.3万元，项目其余投资10222.02万元由BOT商自筹解决。主要估算见下表：104 序号项目及费用名称污水处理厂工程（万元）比例（%）一第一部分工程费用8601.8267.9二第二部分费用3309.3226.12三第三部分预备费757.195.98四工程项目总投资（含征地费）12668.32100.00五工程项目总投资（不含征地费）10222.027、研究目的兴建某某污水处理厂旨在保护某、岷江水环境，促进某、某的社会经济与环境协调发展，治理地方水环境污染。改善城市环境质量，美化城市景观，提高居民生活质量，保障流域居民的身心健康。同时完善城市基础设施，保证某工业区、某片区的建设开发正常进行。8、项目的提出某污水厂一期项目位于某镇某，具体位置在某东岸，某以南，老成仁公路以西，规模4万吨/日，分二阶段实施，规模分别为2万吨/日。一阶段2007年8月建成，二阶段项目于2011年4月完工。某污水厂一期项目设计时，处理对象均为城市生活污水，设计工艺均为曝气沉砂池+改良型工艺+转盘滤池。上述工艺路线，难以达到处理某三、四期工业废水的能力。针对排入的工业废水，势必需要另行选择处理工艺。某污水厂一期目前仅服务了某东岸片区，2011年下半年，某西岸截污干管、某路南段污水干管等项目竣工后，某西岸大量城市生活污水将进入某污水厂。而某三、四期的入驻企业，在2011年已经陆续投产排污。考虑到上述两路污水增量的叠加，在2012年某第一污水厂进厂污水量将出现迅猛增长。某污水厂二期项目就是在这种情况下提出。104 1.2编制依据、编制原则及编制范围1.2.1编制依据1、《某市某分区规划调整》（某省城乡规划设计研究院，2010.06）；2、《某城区排水工程专项规划》（中间成果）；3、《某2005年9月）；1.2.2编制原则1、选用运行安全可靠、经济合理的工艺流程。2、积极稳妥地采用先进技术和设备，合理利用资金，提高自动化程度和管理水平。3、根据基础设施统一规划、分步实施的方针，在方案论证中充分考虑远、近期结合，为发展留有余地。4、污水处理厂的位置，应符合城市规划，位于城市下游，与周边有一定的卫生防护带，靠近受纳水体，少占农田。5、执行国家和地方现行的有关标准、规范和规定。1.2.3编制范围本项目主要服务某城区某以西片区和某工业集中发展区三、四期项目。本可行性研究报告的编制范围为：阐明某第一污水处理厂二期工程本项目建设的可行性和必要性，对建设方案进行分析论证，明确建设规模、项目选址、工艺路线、投资估算，财务评价及社会效益评价等。1.3结论与建议1、结论1）为改善某及下游地区的环境质量，保障人民身体健康，新建某第一污水处理厂二期工程是完全可行、必要、而又十分迫切的。104 2）根据总体规划和水量论证结果，在某第一污水厂一期项目的北侧，兴建二期项目（3.96万m3/d），该项目选址是适宜的。3）经技术经济比较，采用水解酸化＋CASS＋过滤工艺（方案I），具有运行稳定、管理方便，脱氮除磷效果好，经济合理等优点，故推荐采用。1、建议1）为保证拟建的污水处理厂能正常运转，达到预期的处理程度，建议有关部门对工业废水的排放加强监测和控制，严格执行国家颁布的《污水综合排放标准》（GB8978－1996）和《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999)，凡含有毒有害物质的工业废水必须进行厂内预处理，达标后排入污水系统。2）尽快完成厂外配套截污管道的建设，使其与污水厂建设同步，保证污水处理厂建成后的正常运行。3）为避免事故污水对污水厂运行造成严重冲击，由于二期项目用地较为紧张，建议在厂外设置事故应急池，蓄积来自某工业区三、四期的事故生产废水，为处置工业项目事故排污赢取应急响应时间。事故过后，将事故污水分批次，小剂量地逐步排入污水厂进行处理。4）、本项目进水中工业污水比重较大，进水水质存在不确定性，实际运行中应根据水质状况采取相应措施。若在污水厂实际运行中，发现进水浓度过高，以至于生物反硝化效果不佳时，可采取外加甲醇等碳源的措施。若在运行过程中，发现进水存在生物难降解有机物，致使出水难以达标时，可视情况增设强氧化措施。104 第二章项目建设的背景2.1排水规划及服务范围2.1.1排水规划根据某排水规划，某片区的污水分３个区排放，某片区设立1个污水系统分区。某片区第Ⅰ分区排入某第一污水厂，最终排入某；第Ⅱ分区排入毛家湾污水厂，最终排入某；第Ⅲ分区排入某第三污水处理厂，最终排入芦溪河。某片区中某河北岸、某工业区一、二期为独立的污水系统分区，排入某污水厂。某片区的某工业区三、四期项目排入某第Ⅰ分区，某五、六期及以南的区域排入某第Ⅱ分区。2.1.2服务范围从上述排水规划分析可见，本项目某第一污水处理厂主要服务某片区牧华路以北以及南侧少量区域，以及某工业区三、四期项目，总体服务面积106平方公里。2.2某工业集中区三、四期概况2.2.1某工业集中区概述一、概况某工业集中区是1992年经某省人民政府批准的省级重点开发区，是某市发展战略规划中南部副中心的重要组成部分，担负着产业载体的重要功能，是城市化、工业化的承载基础，是西部唯一集航空、铁路、公路、航运为一体的开发区。它东至某某区，南至某五环线，西临某104 国际机场，北靠某武侯区。规划面积68平方公里（其中科教新城规划面积21平方公里，工业集中区规划面积47平方公里），建成面积21.36平方公里。其中一期2平方公里2005年基础配套到位，入驻项目已基本投产达效；二期5平方公里、三期2.1平方公里、四期4.4平方公里已完成招商。工业集中区周边具有广泛的拓展空间，发展潜力巨大。二、产业定位研发平台最全、产业链条最长、发展潜力最大的新能源产业基地，被确定为某新能源产业功能区和全省“1525工程”重点培育的特色产业园区。今年初，园区先后被国家科技部和国家发改委批准为某国家新能源装备某技术产业化基地、某新能源产业国家高技术产业基地。截至今年7月，某工业集中区共入驻项目207个，到位资金159亿元，平均协议投资强度220万元/亩；现已建成或部分建成投产项目128个。2009年，工业集中区实现工业总产值510.31亿元，工业增加值143.3亿元，销售收入477.31亿元，入库税收13.06亿元。目前，园区正倾力打造“西部第一、全国一流、国际知名”的千亿级国家新能源产业基地，并力争2012年新能源产业实现销售收入300亿元以上，2015年1000亿元以上，2017年2000亿元以上。三、基础设施建设某工业区北靠某武侯区，东至某某区，南至某五环线，西临某国际机场。某某国际机场是西部最大的国际机场，是中国第五大国际机场，目前已开通国际航线9条，国际包机航线20多条，每周国际航班50多个。区内机场高速、某绕城高速、成雅高速、大件路、成昆铁路、某机场、某104 等构成了立体互通式的快捷交通网络。迄今，已投入基础设施建设资金20亿元。区内骨架道路26条，总长100公里；供水厂3座，日供水能力30万立方米；110KV变电站3座；35KV变电站正在建设中；天然气日供气能力50万立方米；程控电话、光纤、宽带等一应俱全；医院、商场、金融机构、学校等社会支撑体系健全。2.2.2某工业区三、四期概况某第一污水厂二期工程主要服务某工业集中区三、四期项目。三期2.1平方公里于2007年5月启动建设，2008年底完成基础设施配套和项目招商，引进项目24个，主要入驻企业有天威新能源（某）项目等企业。四期6.2平方公里于2008年6月启动建设，2009年底完成“九通一平”，基本完成项目招商，主要入驻企业有南玻、兴发集团等企业。2.2.3某工业区三、四期规划环评摘要一、园区优先发展项目的主要特征污染物分析光伏光电及机电产业、机械制造业、电子行业：主要污染物为噪声和固废，只要加强对设备的降噪措施及固体废弃物综合利用、处置，可引入。生物医药行业：主要污染物为废水和固废，由于其生产废水主要为高浓度有机废水，通过对废水的处置及固废的合理利用，可引入。新材料：主要污染物为生产废渣及废水，只要加强生产废水处理和固体废弃物综合利用及处置，可引入。建筑材料（不含水泥制品）：污染物包含废气、废水和固废，对这个三个方面进行控制可处理，可引入。二、营运期水环境影响评价（一）工业排污特征及污染因子由于某三、四期主要产业是以光伏光电、机械加工、电子、生物制药等产业，废水主要污染物见表2-5。表2-5各行业主要水污染物序号主要产业污染因子1光伏光电pH、COD、铁、铜、铅等重金属及其化合物等104 2机械加工pH、COD、铁、铜、铅等重金属、硫化物、石油类等3电子pH、COD、苯类、六价铬、铜、锌、镍、铅等4生物制药pH、COD、BOD、悬浮物、石油类、硝基苯类、硝基酚类等从项目区的规划性质来看，项目区排放的废水由工业废水和生活污水组成，根据项目区工业废水和生活污水特征，废水以有机废水为主，影响河流水质的污染物主要为CODCr和NH3-N。（二）对企业污水处理达标排放的要求某三、四期项目废水需经处理达到《污水综合排放标准》三级标准后排入市政污水管道。部分企业生产产生含铁、铜、铅等重金属及其化合物、硫化物等有毒物质，为保证污水处理厂能正常有效运转，除了要严格控制接纳的此类工业企业所排出污水水质能达到《污水综合排放标准》中一类污染物质排放标准以及相关标准外，还必须满足“生化处理有毒物质的允许浓度的要求”。表2-6给出了与本项目有关微生物具毒害作用的有毒物质在废水中的最高允许浓度。表2-6生化处理的部分有毒物质允许浓度物质名称允许浓度（mg/L）物质名称允许浓度（mg/L）铁化合物（以Fe计）5~100硫化合物（以S2-计）5~25铜化合物（以Cu计）0.5~1.0氰化合物1~8银化合物（以Ag计）0.25硝酸5.0锌化合物（以Zn计）5~13硫酸5.0铅化合物（以Pb计）1.0磷酸5.0104 2.3某片区城市规划概况2.3.1城市性质某分区职能：某市南部次中心，南部功能配套完善的新城，某技术产业和现代服务业集中发展区。2.3.2城区规模根据《某市某－某分区规划》，某片区的规划人口、建设用地面积统计如下：2010年规划人口和用地规模表：组团实际居住人口（万人）建设用地面积（km2）某西组团2018.9某东组团1412.2新城组团89.7总计4241.82020年规划人口和用地规模表：组团实际居住人口（万人）建设用地面积（km2）某西组团2525.0某东组团2520.1新城组团1011.7总计6056.8根据2010年6月完成的《某市某分区规划调整》，至2020年某片区规划城市建设用地面积扩大至127.33km2，规划面积扩大至139.17km2。2.4排水现状2.4.1某片区污水系统现状1．污水管道建设现状104 某片区主要为新建城区，城市配套基础设施建设完善，排水管道已形成骨干系统。某片区已建排水管道如下表所示。表2-9某片区已建排水管道统计表序号项目名称污水管道横断面雨水管道横断面1西南某经济开发区三条路排水工程d500~d800d500~d10002西南某川大路排水工程d600~d2400d500~d1400（两条）3西南某川大路西延线排水工程d700~d1200d500~d1200（两条）4西南某珠江路排水工程d400~d800d500~d12005机场路底层辅道综合整治二期工程排水工程d400~d600d800~1800X1400方沟6机场路底层辅道综合整治排水工程d500~d600d500~d12007西南某黄河路改造排水工程d400d500~d12008某长城路截污干管工程d350~d1000d400~d18009某排水工程d400~d1400d400~d80010双华路迁建d400~d500d400~d150011某工业园区1号路d500~d800d400~d120012某工业园区2号路d300~d500d800~d120013某工业园区3号路d1000~2500X180014某工业园区4号路d300~d400d600~d100015某工业园区5号路d300~d500d800~d160016某工业园区6号路d300~d500d1800~4000X2600箱涵17某工业园区7号路d300d800~d140018某工业集中区三、四期至某污水处理厂污水主管工程d1200~d1600上述项目中，需要重点论述的是某工业集中区三、四期至某污水处理厂污水主管工程。该项目主要为某工业集中区三、四期服务，将其污水引至某第一污水处理厂进行处理。该条污水管主要沿大坝沟敷设，穿越某、某后接入某第一污水处理厂厂外干管，管径d1200～d1600，管道长度9.6公里。该项目于2009年开工建设，目前已建成通水。2．某污水处理厂现状104 某污水处理厂位于某某街道某村，某河北岸，规划占地200.5亩，建设分期实施，一期分两阶段建设，一阶段工程已于2008年底建成通水。一期工程土建及配套设施按5万吨/日建设，生化部分按1.98万吨/日实施，总投资约4500万元。由于今年来进厂污水量迅速增加，已突破一阶段项目处理能力，二阶段工程即将上马。某污水处理厂采用曝气沉砂池+活性污泥法+混凝沉淀池的处理工艺。出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A标。设计进、出水水质如下表所示：表2-10某污水处理厂设计进、出水水质项目BOD5CODcrSSTNTP（以P计）进水（mg/L）180350220354出水（mg/L）105010150.5某污水处理厂今年以来每日污水处理量呈逐月增加态势，7月平均日处理量已达24806.74m3/d。2010年1～7月进、出水COD、BOD、氨氮平均值统计如下表所示：表2-112010年1～7月进、出水COD、BOD、氨氮平均值项目CODcrBOD5氨氮进水（mg/L）233.0495.8826.02出水（mg/L）19.4094.072.22该厂2010年1～7月的进水量，进、出水污染物指标分析详见附录。从该厂进、出水水质指标分析可见，某污水处理厂进水污染物浓度逐日变化很大，水质、水量的冲击负荷较大，极端时期进水COD高达1400mg/L。该情况，与一般的城市污水处理厂有较大区别，体现出工业废水比重较大时，进水水质、水量变化大的特点。104 某污水处理厂主要服务某工业区一、二期项目和某街办，进厂污水由城市生活污水与工业废水混合构成，因此服务区域的性质与某第一污水处理厂二期工程类似，分析某污水处理厂的进、出水水质情况，对本工程的工艺设计有一定参考意义。因此，参照某污水处理厂的进水情况，本项目在进行设计时，必须考虑到工业废水处理的特殊性，合理选择处理工艺。2.4.2某片区污水系统现状1．污水管道建设现状某组团与某市中心城区联系较为紧密，距某市中心仅13公里，与中心城南部行政办公、商务、科技园区隔某相望。随着某市向东、向南发展的规划确定，某组团的房地产业持续升温，带动了某片区的城市建设高潮。某东岸，人民南路南延线排水主干管和某污水厂厂外干管的建设，为某某以东片区打通了污水排放的通道。某东岸，沿某老场镇已敷设有截污干管，并已接入污水处理厂进厂干管。此外，在近几年的建设过程中，在路网改造和新区开发的过程中，也同步建设了分流制排水管道，但在整个某老城区的排水系统中，这部分新建管道所占比重甚小。某老城区的排水系统还是以合流制为主，有的仍是排水边沟，雨污混流排河。某西岸，某及某河北岸，在河心公园B号路（某路）下敷设了污水干管（d1500，i＝0.001），在伏龙路下敷设有污水管道（d600，i＝0.001）。此外，某西岸正在实施或即将实施迎宾大道南段干管工程等项目。上述项目实施后，至2012年前，某片区形成“六纵、五横、一截”的污水干管系统。六纵：干管。航港工业集中区三、四期至某污水处理厂污水主管。一截：沿某截污干管。2．某第一污水处理厂一期现状某污水厂一期位于某镇某，具体位置在某东岸，某以南，以西，近期规模4万吨/日，分二阶段实施，规模分别为2万吨/日。一阶段104 于2007年8月建成。一阶段采用百乐克－A2/O改良工艺，紫外线消毒，污泥一体化机械浓缩脱水，设计出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A类标准。该厂主要收集某第Ⅰ污水系统分区的污水。建成的一期一阶段项目，进厂污水主要来自某东岸，进厂污水干管沿成仁路西侧敷设，管径d1600，坡度0.0015，管道最大输水能力为2.754m3/s。该管汇集来自某老城区、人民南路南延线、麓山大道的污水干管。一阶段规模2万吨/日，目前进厂污水量高峰期已突破2万吨/日，二阶段项目（2万吨/日）已于2011年4月完工。与某污水处理厂类似，某污水厂今年以来每日污水处理量也呈逐月增加态势，最高日处理量已达26456m3/d。某第一污水厂一期一阶段项目进水BOD/COD的平均比值为0.49，进厂污水可生化性良好。对比某污水厂、某污水厂的进水污染物浓度分析可见，某第一污水厂与某污水厂进水水质差别较大。某污水厂进厂污水污染物浓度明显低于某污水厂，水质、水量变幅也较小，进水BOD/COD比值明显较高，污水可生化性较好。从进水水质分析看，某第一污水处理厂一期项目进水水质呈现出较为明显的城市生活污水特性，水质、水量逐日变化小，污水可生化性好。在二期项目中，应考虑技术措施，适当将来自某城区的生活污水引入，以改善二期项目进水可生化性，降低来自某工业三、四期项目的工业废水处理难度。2.4.3现状分析小结根据上述排水现状分析，可看出存在如下几个问题：104 1、某污水厂2010年以来进厂污水量呈逐步增加的态势，在年底已满负荷或超负荷运行，污水厂扩建势在必行。而处理某工业一、二期污水的某污水厂，2010年以来进厂污水量增速更为明显，显现出工业区排污量迅速增加的态势。从某工业一、二期排污量迅速增加的情形来看，某污水厂应做好某三、四期排污量迅速增加的预防措施。2、某污水厂一期项目服务了某东岸片区。2011年下半年，某西岸截污干管、某路南段污水干管等项目竣工后，某西岸大量城市生活污水将进入某污水厂。而某三、四期的入驻企业，在2011年已经陆续投产排污。考虑到上述两路污水增量的叠加，在2012年某第一污水厂进厂污水量将出现迅猛增长。3、某污水厂一期项目设计时，处理对象均为城市生活污水，设计工艺均为曝气沉砂池+改良型BIOLOK工艺+转盘滤池。上述工艺路线，难以达到处理某三、四期工业废水的能力。针对排入的工业废水，势必需要另行选择处理工艺。104 第三章项目建设的必要性3.1是某某片区经济发展的需要某是全国百强县之一，经济发展迅速。而某第一污水处理厂服务区域，正是某经济发展最为迅速的某街道和某工业区。如上所述，某污水厂一期项目（4万吨/日），目前仅服务了某东岸片区，已满负荷运行。随着某大道两侧大量楼盘入住率的提高，某东岸污水量将稳步增加；同时某西岸截污干管、某路南段污水干管等项目竣工后，某西岸大量城市生活污水将进入某污水厂。而某三、四期的入驻企业，在2011年已经陆续投产排污。虽然目前一期已经运行，但是一期工程4万吨/日的处理规模，仍难满足某第一污水厂迅速增加的处理需要，从污水量上分析，扩建二期项目势在必行。若不及时增加城市污水处理能力，完善配套污水收集系统，势必会对下游河道造成了污染。因此，为了某流域乃至岷江流域的可持续发展，改善城市水质环境，兴建某第一污水处理厂二期工程工程十分必要，而且迫在眉睫。3.2、是满足某处理工业废水的需要2011年某工业集中区三、四期将迎来入驻企业的投产运行高峰期，届时将有大量新增工业废水产生。工业企业污水排放水质、水量变化大，污水可生化性差，污水处理难度大。而某第一污水厂一期项目工艺设计主要针对普通城市生活污水，面对大量入厂的工业废水难以处理。因此，从满足工业废水的处理需要，应当重新选择污水处理工艺，扩建某第一污水处理厂。104 3.3、项目的实施是执行国家有关政策的体现在2000年6月，建设部，国家环境保护总局和科技部联合向全国印发《城市污水处理及污染防治技术政策》，其目的就是为了“控制城市水污染，促进城市污水处理设施建设及相关产业的发展”，要求“‘十五’期间，所有设市城市都必须建设污水处理设施。到2005年，50万以上人口的城市，污水污水处理率应达到60%以上；到2010年，所有设市城市的污水处理率应达到60%以上，直辖市、省会城市、计划单列市以及重点风景旅游城市的污水处理率不低于70%”。而某是在《某市人民政府关于加强全市城镇污水处理厂建设和管理的实施意见》(成府发〔2008〕15号)文件中更进一步要求，2010年底前，郊区（市）县城镇污水处理率达到70％以上，郊区（市）县城镇污水收集率达到75％以上。要达到上述目标，完善的污水管道系统是必要条件。因此，本项目的实施也是满足上述国家、地方政策的要求。3.4、是加强我国水资源保护的需要国内外大量事实证明，采取“先污染，后治理”的过程，最终是耗用巨额的资金才能控制住污染，并且水体要恢复到原有的良好的生态环境，则须漫长的岁月。同时国外的成功经验表明，如果能在发展过程中同时解决污染防治问题，后期环境治理代价会大大减少。我国目前众多的已建城市，受客观因素的制约，走“先污染、后治理”老路的仍不在少数，其后果是近年来水环境污染事件频发，在个别地区，已严重影响、威胁到社会经济的正常发展。目前我国，75%的湖泊，53%的近岸海域，80%的河流和90%的城市河段遭受较为严重的污染，已部分或完全丧失地表水环境功能。近年来水环境污染加重的趋势，使我国本就捉襟见肘的水资源短缺状况雪上加霜。104 改善某及下游地区的环境质量，保障人民身体健康，保护某乃至某的水资源，维护社会的稳定，建设长江上游生态屏障，保障该区域社会经济的可持续发展，建设某第一污水处理厂二期项目势在必行。104 第四章建设规模、水质论证和厂址选择4.1污水量预测及建设规模4.1.1预测办法和原则本项目服务区域包含工业区和城镇两类区域，针对工业区和城镇不同的排水性质，采取分类计算后汇总的办法进行污水量预测。同时，本项目总体服务面积达106平方公里，建设开发的不确定性较大。因此，本报告仅对二期工程规模进行预测，预测年限为工程近期（2013年）。对远景规模按总体服务面积进行估算，不对其中的建设分期进行预测。我国是水资源短缺的国家，国务院在2000年发布了《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），明确提出了“坚持把节约用水放在首位，努力建设节水型城市”的要求，“要加快城市水价改革步伐，尽快理顺供水价格，逐步建立激励节约用水的科学、完善的水价机制”。建设部在《关于加强城镇污水处理厂运行监管的意见》上提出：“城镇污水处理厂投入运行后的实际处理负荷，在一年内不低于设计能力的60％，三年内不低于设计能力的75％”。从上述文件的要求来看，在城市污水量预测和建厂规模上，应根据上述政策精神和当地实际情况进行，不宜盲目偏大。4.1.2某第Ⅰ排水区近期污水量预测根据某排水规划，某片区的污水分３个区排放，某片区第Ⅰ分区大致为某片区牧华路以北以及南侧少量区域，主要为某河、某流域，区域污水排入某第一污水厂，最终排入某；第Ⅱ分区排入毛家湾污水厂，最终排入某；第Ⅲ分区排入某第三污水处理厂，最终排入芦溪河。104 某片区中某河北岸、某工业区一、二期为独立的污水系统分区，排入某污水厂。某片区的某工业区三、四期项目排入某第Ⅰ分区，某五、六期及以南的区域排入某第Ⅱ分区。某城市发展极其迅速，城市规划也在发生相应调整，上一版城市总体规划——《某市某－某分区规划》已与目前的发展形势有较大差别，因此分区规划中确定的人口规模数据目前已失去指导意义。同时，某片区流动人口较多，现状常住人口数据亦难取得。针对该状况，某城区污水量的预测采取分析供水量增长率，预测供水量后折算污水量的方法进行。某城市发展极其迅速，城市规划也在发生相应调整，上一版城市总体规划——《某市某－某分区规划》已与目前的发展形势有较大差别，因此分区规划中确定的人口规模数据目前已失去指导意义。同时，某片区流动人口较多，现状常住人口数据亦难取得。针对该状况，某片区第Ⅰ分区污水量的预测通过占整个某片区的数据，三个分区平均分配所得，采取分析供水量增长率，预测供水量后折算污水量的方法进行。根据岷江水厂提供的数据，某（不含中和）2006～2010年逐年平均日用水量统计如下：表4-1某2006～2010年逐年平均日用水量年份20062007200820092010平均日用水量(m3/d)16666.419539.624773.331036.734462.2逐年增长率/1.171.271.251.11从上述逐年平均日用水量统计情况分析，06～10年逐年平均日增长率为1.20。为便于计算，2011～2018年的逐年平均日用水量增长率取为1.2。由此，预测出2011～2018年某片区逐年平均日用水量如下：表4-2某2011～2018年逐年平均日用水量预测年份20102011201220132018104 平均日用水量(m3/d)34462.241354.6449625.5759550.68148180.29用水量逐年增长率1.21.21.21.2从上述预测可见，至项目近期2018年，某平均日用水量为148181.29m3/d，由此折算出2018年某规划排水第Ⅰ分区平均日污水处理量如下：表4-3某2018年平均日污水处理量预测年份2018年平均日用水量(m3/d)49393.76污水排放系数0.8污水收集率0.9地下水入渗率1.1污水处理量(m3/d)39119.594.1.3某工业区三、四期污水量预测对于某工业区三、四期项目污水处理量，根据用地面积，采用单位面积用水量的方法预测用水量后，折算为污水量。某工业区三、四期占地面积为8.3平方公里，用地性质主要为工业用地，工业类别为二类。用地性质详见下表:序号用地类别面积（hm2）比例（%）1二类居住用地（R2）28.643.462公共设施用地（C）35.764.323工业用地(M)482.5858.214对外交通用地(T)11.101.345道路用地(S1)81.989.89104 6市政公用设施用地（U）3.570.437绿地（G）178.821.588水域（E1）6.140.74合计规划总用地828.57100根据某工业区一、二期项目的用水量情况，预计明年供水高峰期，工业用地和居住用地，单位面积用水量达到约0.8万m3/km2.d。由此，参照某工业区一、二期项目的用水量情况，计算出三、四期项目用水量，如下表所示：表4-6某三、四期近期用水量预测序号用地类别面积（hm2）单位面积用水量(最高日，万m3/km2.d)用水量1二类居住用地（R2）28.640.80.232公共设施用地（C）35.760.80.293工业用地(M)482.580.83.864对外交通用地(T)11.10.030.0035道路用地(S1)81.980.040.0336市政公用设施用地（U）3.570.50.0197绿地（G）178.80.050.0898水域（E1）6.140　0合计828.57　4.52根据上述预测，在某三、四期规划面积不变的情况下到2018年，某三、四期用水量（最高日）达到4.52万m3/d。由此，折算出污水量（平均日），如下表所示：表4-7某工业区三、四期2018年平均日污水处理量预测年份2018年用水量(最高日，万m3/d)4.52污水排放系数0.8污水收集率0.9地下水入渗率1.1污水处理量(万m3/d)3.58104 4.1.4建设规模通过上述对某规划排水第Ⅰ分区和某工业三、四期项目排污处理量分别预测，汇总得出某第一污水处理厂污水处理量如下：年份2018年某第Ⅰ分区污水处理量(万m3/d)3.91某三、四期污水处理量(万m3/d)3.58某第一污水厂处理量(万m3/d)7.49综上所述，由于某第一污水处理厂一期项目规模为4.00万吨/日，某第一污水处理厂二期项目规模确定为3.96万吨/日，污水处理率96.4％。总变化系数KZ＝1.4。4.1.5一、二期水量调剂来自某三、四期项目的污水以工业废水为主，来自某规划排水第Ⅰ分区的污水以生活污水为主。因此，至工程近期，进入某污水厂的工业废水、城市生活污水比例约为1∶2.2，工业废水占总进水量的31％。由于一期建设时，污水厂未考虑接纳某工业区的工业废水，因此进入一期的工业废水必须有所控制，以防止工业废水对一期运行造成显著影响。同时，如果所有工业废水全部进入二期处理，则二期进水中工业废水将占60％以上，处理难度较大。因此，应在一期、二期项目厂前设置配水设施，将进厂污水进行调配，使一期项目承担20％左右、即0.5万吨/日的工业废水处理，二期项目承担80％左右、即2.0万吨/日的工业废水处理。104 本项目一期、二期的进厂干管相互独立，一期干管服务某某东岸片区，二期干管服务某西岸片区及某工业区，近期水量均为4.0万吨/日左右。因此，一、二期之间的水量调剂是可行的，调剂水量约8300吨/日。水量调剂后，二期进厂污水中，工业废水、生活污水之比为1∶1；一期进水工业废水、生活污水之比为1∶7。根据国内污水厂的运行经验来看，一期项目引入约总水量12.5％的工业废水，不会对运行造成显著影响。4.2设计进、出水水质4.2.1污水处理厂进水水质预测一、工业企业污水排放标准按照环境影响评价的要求，工业废水应在企业内部预处理达到《污水综合排放标准》（B8978-1996）三级标准后，方能排入城市下水道。因此，上述排放标准本可视为项目进厂污水污染物浓度的上限。二、周边区域实测污水水质1、某三、四期污水干管水质监测某环境监测站于2010年9月15～19日，对某工业区三、四期污水干管中的污水水质进行了监测，监测项目包括COD、BOD、SS、氨氮、TN、TP、pH、水温八个。各指标的平均值汇总分析如下：项目BOD5CODcrSSTN氨氮TP（以P计）指标浓度（mg/L）90.72303.2110.426.718.161.18BOD/COD平均值为0.3，污水可进行生化处理，但可生化性较差。可见工业区污水集中处理时，应引入城市生活污水，改善污水可生化性。2、某第一污水厂进厂污水水质某第一污水厂目前主要服务某场镇等区域，进水主要为城市生活污水。2010年1～7月某第一污水厂进、出水COD、BOD、氨氮平均值统计如下表所示：表2-122010年1～7月进、出水COD、BOD、氨氮、TN平均值104 项目CODcrBOD5氨氮TN进水（mg/L）189.7793.7824.8234.82进水BOD/COD的平均比值为0.49，某第一污水厂进厂污水可生化性良好。3、某天威新能源项目厂内污水厂排放水质某工业区五区主要排污企业为，从事非晶硅生产及电池组装生产，为同类型企业。目前天威在某三、四期已有部分厂区建成投产，污水排放量2000～3000吨/日。其出厂水主要污染物指标如下，均达到GB8978-1996三级标准：COD（成分主要为乳酸）：150～250mg/L氟离子：10~15mg/LPH：6.8~7.9SS：180~250mg/L三、设计进水水质确定参照某三、四期实测污水水质，预测本项目服务区工业污水水质：项目BOD5CODcrSSTN氨氮TP（以P计）指标浓度（mg/L）9030011030201.2参照某第一污水厂进厂污水水质，预测本项目服务区生活污水水质：项目BOD5CODcrSSTN氨氮TP（以P计）指标浓度（mg/L）9519010035252根据进水水量预测分析，工业污水与生活污水水量比值为1∶1，按此比例内插计算得出混合水质：项目BOD5CODcrSSTN氨氮TP（以P计）指标浓度（mg/L）92.524510532.522.51.6104 同时，参照类似项目的设计、运行水质，综合考虑城市排水体制和区域性质的实际情况，预测某第一污水厂二期项目的进水水质为：BOD5130mg/lCODcr350mg/lSS150mg/lTN35mg/lNH4-N25mg/lPO43-（以P计）4mg/lPH6.5~7.5设计水温：12～23℃4.2.2出水水质标准污水处理厂对污水中主要污染物的处理程度是确定处理工艺流程的基本依据。污水处理程度的确定对受纳水体的环境影响，对工程建设费用及长期的运转费用都是至关重要的，必须慎重对待。1、受纳水体某污水处理厂处理后排入的水体是某，系岷江一支流，为Ⅲ类水域，省属重点流域之一。2、污水处理厂出水水质的确定根据受纳水体类别、排放标准和环评要求，污水处理后应达到GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级标准（A标准）的要求，即：BOD5≤10mg/LCOD≤50mg/LSS≤10mg/LNH3-N≤5（8）mg/L104 TN≤15mg/LTP（以P计）≤0.5mg/L粪大肠菌群数（个/L）≤1034.2.3污染物去除率预测污水处理厂设计进出水水质表2.4-6项目BOD5CODcrSSTNNH3-NTP（以P计）进水（mg/L）13035015035254出水（mg/L）1050101550.5去除率（%）92.31%85.71%93.33%57.14%80.00%87.50%4.2.4污泥去向建议某建立城市污水处理厂污泥处置厂，将各污水厂的污泥集中干化或堆肥，缩减污泥体积，减小填埋处置的难度。干化后污泥建议运往城市垃圾处理场集中处理。经有关部门检验确认安全无害后，堆肥后的污泥也可用于农肥或供园林部门用于非娱乐场所的绿化和沙荒地的土质改良。4.3污水处理厂厂址选择4.3.1规划厂址及厂址现状根据城市规划和排水规划，某第一污水处理厂已选址于某街道，某东岸、洗瓦堰以北、成仁路以西，规划控制用地总计193.1亩。一期项目已占地36.04亩。104 按照本项目规划用地红线，某第一污水厂二期项目位于一期项目以北空地，西临某，北临房地产开发项目用地。本项目用地71.95亩，其余规划控制用地85.11亩为后期污水处理厂扩建所用。本项目与北侧房地产开发项目用地规划红线相距40米。为避免本项目对北侧房地产项目的影响，应尽量控制噪声、臭气等环境污染因子。在二期项目总平面布置时，应尽量避免将高噪声、产生恶臭气体的生产构筑物布置在北侧；同时在厂区内，设置集中除臭装置，将各生产构筑物的恶臭气体有组织收集，经除臭装置统一处理。4.3.2规划厂址合理性分析本项目的规划选址是合适的，理由如下：一、符合城市用地规划二、符合某排水规划三、厂址某东岸一级台地，处于整个排水分区地势低处，有利于整个排水片区的污水管网建设。四、该厂址毗邻某污水厂一期项目，地势平坦，周边道路通畅，水、电等基础设施有条件解决。五、经现场踏勘，该地块近年来未受洪水浸没。根据某污水厂一期项目设计文件，该段某50年一遇洪水位为472.9米，本项目厂区地坪高程将控制在473.5米以上，满足防洪要求。六、该地块已基本完成房屋拆迁。综上所述，该地块建设条件较好，符合城市规划和排水规划，本项目规划选址是适宜的。4.3.3尾水排放污水处理厂厂址紧靠某，因此，污水处理厂尾水除厂内部分回用外，其余可就近排入某。另外厂址靠近城区，今后可根据城市发展情况，考虑中水回用，节约水资源。104 第五章处理工艺方案选择5.1污水处理工艺方案的选择由于城市污水处理厂的建设和运行不但耗资较大，而且受多种因素的制约和影响，其中处理工艺方案的优化选择对确保处理厂的运行性能和降低费用最为关键。在污水处理厂工艺方案确定中，将遵循以下原则：1、技术成熟，适合于西部城市污水处理的先进工艺。2、处理效果稳定，保证出水水质达到国家规定的排放要求。3、基建投资和运行费用低，以尽可能少的投入取得尽可能多的效益。4、运行管理方便，运转灵活，便于维护，并可根据不同的进水水质和出水水质要求调整运行方式和工艺参数，最大限度的发挥处理装置和处埋构筑物的处理能力。5、选定工艺的技术及设备先进、可靠。根据上述章节对污水水质的分析，本工程进厂污水工业污水比重较大，可生化性较差，要求的污水处理程度较高，对污水处理工艺选择应慎重。5.1.1常规二级处理工艺在常规二级活性污泥法中，不同的污染物是以不同的方式去除的。·SS的去除污水中的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，小直径的有机颗粒靠微生物的降解作用去除，而小直径的无机颗粒(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。·BOD5去除污水中BOD5104 的去除是靠微生物的吸附作用和代谢作用，然后对污泥与水进行分离来完成的。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，而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。·COD的去除污水中的COD去除的原理与BOD5基本相同。污水厂出水中的剩余COD，即COD的去除率，取决于原污水的可生化性，它与城市污水的组成有关。5.1.2含难降解有机物污水处理工艺本项目主要服务某三、四期项目和某某西岸片区。根据以上章节所述，预测本项目进水BOD/COD均值仅为0.37，低于一般城市污水处理厂。针对本项目进厂污水水质状况，本项目处理工艺选择的关键是如何处理常规生物污水处理工艺难以处理的难降解有机物，使出水COD浓度能长期稳定地控制在《城镇污水厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级A标的要求（≤50mg/L）。针对难生物降解COD的去除，目前常用的方法有：混凝沉淀、过滤、活性炭吸附、臭氧氧化、水解（酸化）等。由于臭氧氧化的成本较高，对于规模较大的城市污水处理来说，难以采用。活性炭吸附可以作为突发事件时的补救措施，不宜长时间采用。为了强化SS、P、BOD的去除，本工程系统末端设有一个深度处理单元－加药絮凝过滤单元，可以同步对COD进行一定的去除。水解（酸化）工艺是利用水解和产酸微生物，将污水中的固体、大分子和难降解有机物降解为易于生物降解的小分子有机物，提高废水的可生化性，以利于后续好氧生物处理。目前该工艺在工业废水或工业废水比重较大的城市污水中得到了较好的应用。如：温江海峡西岸科技产业园区（4.0万吨/日）、山东潍坊印染厂污水处理厂（5.0万吨/日）等。104 水解池设计停留时间为2.0～4.0h，对进水水质也可以起到一定均质、缓冲作用。从现状污水处理厂进水情况看，由于有些工业企业是定时集中排水，，这造成进厂水水质波动较大，给污水厂运行管理带来很大麻烦，不利于污水稳定处理。因此在好氧处理前增加一个具有缓冲、均质作用的水解池可以起到一举多得的效果。5.1.3污水除磷脱氮工艺按照一级排放标准，所选工艺方案必须具有脱氮除磷功能，而常规二级处理达不到要求。因此，必须对污水脱氮除磷工艺进行分析。1、氮的去除污水脱氮方法主要有物理化学法和生物法两大类，目前生物脱氮是主体，也是城市污水处理中经济和常用的方法，其脱氮工艺形式较多，原理相同。要达到生物脱氮的目的，完全硝化是先决条件。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μn≥μh，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0.18kgBOD5/MLSS·d及以下时，就可以达到硝化及反硝化的目的。2、磷的去除污水除磷主要有生物除磷和化学除磷两大类。对于城市污水一般采用生物除磷为主，必要时辅以化学除磷作为补充，以确保出水的磷浓度在标准以内。a、化学除磷化学除磷主要是向污水中投加药剂，使药剂与水中溶解性磷酸盐形成不溶性磷酸盐沉淀物，然后通过固液分离将磷从污水中除去。化学除磷的药剂主要包括铁盐和铝盐。☆投加铁盐和铝盐104 铁盐和铝盐均能与磷酸根离子(PO43-)作用生成难溶性的沉淀物，通过去除这些难溶性沉淀物去除水中的磷。化学除磷的优点是工艺简单，除磷效果稳定，除加药设备外不需要增加其它设施，因此特别适用于进厂磷含量较高的情况。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。因此，在二级生物处理工艺中，尽可能采用经济的生物除磷方法，仅当出水含磷要求较高时，才考虑化学法辅助除磷。2、生物除磷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。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。从理论上讲，BOD5/N>2.86才能有效脱氮，实际运行资料表明BOD5/N>3时才使反硝化正常运行，本工程BOD5/N＞3.7，生物脱氮是可行的。同样BOD5/P＞26，可以满足生物除磷要求。由于本项目工业污水比重大，进水可生化性较弱，若在实际运行中，发现进水BOD浓度过低，而TN浓度过高，以至于生物反硝化效果不佳时，可采取外加甲醇等碳源的措施。本项目预留了甲醇投加设施用地。5.1.4污水深度处理根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006）第6.6.20条，生物除磷脱氮工艺对污染物总去除效率η如下：104 生物除磷脱氮工艺对污染物总去除效率表5.1-1项目单位参数值BOD5%85～95TP%50～75TN%55～80从上表中及污水厂实际运行经验，本工程污水经除磷脱氮工艺处理后，对TN去除率要求较高，出水基本达到处理目标要求；但T-P值接近1mg/L，难以控制在0.5mg/L以下，必须辅以化学除磷工艺，才能达标；沉淀池出水SS可以达到≤20mg/L，但若想长期控制在10mg/L以内，难度很大；BOD5的指标也基本能达到10mg/L的水平，CODcr降到50mg/L以下则容易实现。通过以上分析，需要在生物除磷脱氮工艺的基础上，增加深度处理工艺，才能保证出水在TP、SS以及其它污染物上稳妥达标。深度处理的目的主要是去除较高的SS值以及进一步降低水中的BOD5和T-P，确保出水稳妥达标。深度处理的工艺流程，视处理目的和要求的不同，可为以下工艺的组合：混凝沉淀、过滤、活性炭吸附、臭氧化等生物除氮、离子交换、电渗析、反渗透等等。（1）混凝沉淀在城市污水的深度处理中，混凝沉淀起以下作用：1）进一步去除悬浮物及BOD52）除磷。因污水中的磷酸盐大部分为可溶性，一级处理去除很少，一般的二级处理也只能去除20%左右，强化二级处理则可大幅度提高除磷率至50%～75%。混凝沉淀能除磷90～95%，是有效的除磷方法。3）还能去除污水中的乳化油和其他工业水污染物。（2）过滤过滤在深度处理中的作用是：1）进一步去除二级处理后水中生物絮体和胶体物质，显著降低出水的悬浮物含量和浊度，能使出水清澈透明，为出水的安全回用提供保证；104 2）增加以下指标的去除效率：悬浮固体、浊度、磷、BOD、COD、重金属、细菌、病毒和其他物质；3）去除化学絮凝过程中产生的铁盐、铝盐、石灰等沉积物；4）去除化学法除磷时水中不溶性磷；5）由于去除了悬浮物和其他干扰物质，因而可增进消毒效率，并降低消毒剂用量；6）在深度处理厂中，过滤能克服生物和化学处理的不规则性，从而提高回用的连续性和可靠性。（3）活性炭吸附活性炭在城市污水深度处理中的作用，主要是去除生物法所不能去除的某些溶解有机物。活性炭还能去除痕量重金属。（4）臭氧氧化臭氧是一种强氧化剂，也是一种有效的消毒药剂。主要是提高卫生指标和去除一些重金属。其主要作用：1）杀菌能力非常强，能杀死氯所不能杀死的病毒和胞囊。它在使小儿麻痹症的病毒失活方面，比氯的效率高好几倍。2）能氧化多种有机物和无机物，如酚、氧化物、铁和锰等。3）去除水中的臭和味。根据二级处理水进行深度处理的去除对象，采用的主要处理方法列于表4－5：二级处理水深度处理去除对象和所采用的处理技术表5.1-3去除对象有关指标采用的主要处理技术有机物悬浮状态SSVSS过滤、混凝沉淀溶解状态BOD5CODTOCTOD混凝沉淀、活性炭吸附、臭氧氧化植物性营养盐类氮T-NK-NNH3-NNO2-NNO3-N吹脱、折点氯化、生物脱氮生物脱氮104 磷PO4-PT-P金属盐混凝沉淀石灰混凝沉淀、晶析法、生物除磷微量成分溶解性无机物无机盐类电导度Na、Ca、Cl离子反渗透、电渗析、离子交换微生物细菌病毒臭氧氧化、消毒（氯气、次氯酸钠、紫外线）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、T-P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，较高的出水悬浮物含量会使得出水的BOD5、CODCr和T-P增加。因此，降低SS值不只是单纯地使SS值指标合格，同时会更进一步地去掉BOD5、P及其他污染指标。所以，本工程深度处理应以SS的去除作为重点目标。从上表和前节论述中可以看到，过滤及混凝沉淀是去除SS、VSS的主要技术手段。污水经二级处理沉淀后，其出水（即深度处理构筑物的进水）悬浮物总体来说不高，根据众多污水厂运行经验，采用直接过滤并辅以投加铁盐或铝盐的方式可达到有效去除悬浮物的目的。投加铁盐或铝盐后，形成磷酸盐沉淀物与其他胶体、悬浮物，被滤料一并吸附、截留，降低磷值。根据污水厂、给水厂运行经验及类似实验介绍，低浊度进水直接絮凝过滤，其出水浊度可低于3NTU，完全可以保证其出水悬浮物低于10mg/L。本工程深度处理推荐采用投加铁盐或铝盐后经混凝反应，再进行过滤的方案。该种方法工程造价相对较低，运行可靠，有成熟经验，费用较省。5.1.5主要二级生物处理工艺系列综述所有生物脱氮除磷工艺都包含厌氧、缺氧、好氧三个不同过程的交替循环。目前我国城市污水处理新兴工艺虽然层出不穷，但就当前国际上污水处理科技发展现状看，真正革命性的发明尚未出现，并不存在所谓的最先进技术。应用于城市污水处理厂采用活性污泥法的脱氮除磷工艺主要有三类：①A2/O系列；②SBR系列；③氧化沟系列。1、A2/O系列104 A2/O法是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。流程简图见图3-1。进水→厌氧池(A)→缺氧池(A)→好氧池(O)→　二沉池→出水混合液回流活性污泥回流图4-1A2/O流程简图本工艺在系统上是最简单的同步除磷脱氮工艺，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值一般小于100，利于处理后污水与污泥的分离；运行中在厌氧和缺氧段只需轻缓搅拌，运行费用低。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，因此脱氮除磷效果较好。A2/O系列工艺还有UCT、VIP等，为了解决回流污泥中过多的硝酸盐对厌氧放磷的影响，强化生物除磷(EBPR)，还派生出改良UCT(MUCT)，改良A2/O等工艺。A2/O系列的缺点是流程复杂，必须设置单独的二沉池和鼓风机房，通常也需要前置初沉池，占地面积大，系统水头损失高；同时还需专门的回流设备和回流构筑物，管理水平要求较高。尽管如此，但该工艺相对成熟可靠，处理效果稳定。适用于具有较高运行管理水平的大、中型污水厂，如广州大坦沙污水厂(30万m3/d)、青岛市团岛污水厂(10万m3/d)、昆明市第二污水处理厂(10万m3/d)。某三瓦窑污水处理厂（30万m3/d）。2、SBR系列传统的SBR是一个间歇式的活性污泥系统，曝气池与沉淀池合二为一。SBR工艺的一个完整的操作过程，亦即每个间歇反应器在处理废水时的操作过程包括如下五个阶段：①进水期(或充水期)②反应期；③沉淀期④排水排泥期⑤闲置期。104 SBR工艺的特点如下：①生物反应和沉淀均在一个构筑物内完成，节省占地，造价低；②具有完全混合式和推流式曝气池的双重优势，承受水量，水质冲击负荷能力较强；③污泥沉降性能好，极不易发生污泥膨胀；④对有机物和氮的去除效果好。但传统的SBR工艺用于生物的同时脱氮、除磷时，效果并不理想，主要表现在以下几个方面：对脱氮除磷处理要求而言，传统SBR工艺的基本运行方式虽充分考虑了进水基质浓度及有毒有害物质对处理效果的影响而采取了灵活的进水方式，如非限量曝气等，提高了工艺对冲击负荷的适应性，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脱氮或除磷的效果。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，则将影响硝态氮的反硝化作用而影响脱氮效果。为解决上述问题，派生出一系列SBR的改进型如Unitank、MSBR、ICEAS、CASS等，都可适用于中、小型污水处理厂。·CASSCASS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，尤其适合要求脱氮除磷处理的中小型城市污水处理厂。CASS的整个工艺为一间歇式反应器，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。104 图5-2CAST工艺的循环操作过程（1、生物选择区2、兼氧区3、主反应区）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CAST前端的小容积区，通常在厌氧或兼氧条件下运行。兼氧区不仅具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，同时还具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。图5-2所示为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1h。CASS工艺与传统SBR工艺的不同之处在于：(1)CASS工艺在进水阶段不设单纯的充水过程或缺氧进水混合过程；(2)在反应器的进水处设一生物选择器。生物选择器是一容积较小的污水污泥接触区，进入反应器的污水和从主反应器内回流的活性污泥(回流量仅为20%)在此相互混合接触。生物选择器的设置严格遵循活性污泥种群的反应动力学规律，创造合适微生物生长的条件并选择出絮凝性微生物，因而可更有效地保持污泥的良好沉降性能；(3)系统是通过滗水器连续出水的，效果稳定。(4)可通过调节曝气强度而同时实现硝化和反硝化过程。104 CASS工艺在国内外应用较多。国内山东鲁抗医药股份公司污水处理厂(1.8万m3/d已建成)、安徽阜阳污水处理厂10万m3/d，安装调试阶段)、长春双阳污水处理厂(2.5万m3/d，在建)、北京航天城污水处理厂(0.7万m3/d已建成)、某某西区污水厂（4万m3/d）等均采用CASS工艺。3、氧化沟系列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。到目前为止，氧化沟已发展成为多种形式，使用较为广泛的主要有：Carrousel(卡鲁塞尔)氧化沟、交替式氧化沟、一体化氧化沟和Orbal(奥贝尔)氧化沟。与其他生物处理工艺相比，有其如下技术，经济方面的特点：(1)工艺流程简单，构筑物省、运行管理方便。(2)曝气设备和构造形成多样化，运行灵活。(3)处理效果稳定，出水水质好，并可实现除磷脱氮。(4)基建投资省，运行费用低。(5)污泥产量少，污泥性质稳定。(6)能承受水量，水质冲击负荷，对高浓度工业废水有很大的稀释能力。·奥伯尔氧化沟(orbal)终沉池奥伯尔(orbal)氧化沟是氧化沟类型中的重要形式。目前在美国已有300多座奥伯尔氧化沟污水处理厂，处理规模已达900,000m3/d。在欧洲也有应用实例。进水出水活性污泥回流图5-3“O”型氧化沟流程简图“O”104 型氧化沟的特点大部分BOD和氨氮在氧化沟的第一沟中被氧化。由于第一沟发生高度的生物氧化作用，耗氧较大，同时设计时使输入的的氧量略低于生物需氧量，因此第一沟呈一定的亏氧状态。在靠近转盘附近的区域有硝化作用出现。因存在易利用的碳源，稍远离转盘的区域存在反硝化作用。系统所有的反硝化反应都在第一沟发生。即使在负荷变化的情况下，第一沟中DO也几乎接近于零（<0.4mg/L）。第二沟中DO呈波动状态（0.2～2.8mg/L），这种情况是因负荷变化而出现。第一沟中未被氧化完的BOD和氨氮进入第二沟继续进行氧化作用。最后一沟中的平均DO一般为3～4mg/L，以保证氧化沟的出水水质和足够的溶解氧。因此有人形象的称呼外、中、内三条沟为工作沟、过渡沟、精炼沟。近年的研究和实际工程实测证明“第一沟内同时存在的硝化/反硝化机理占主导地位”使整个orbal氧化沟处理效果很好，COD、NH3-N去除率可达90%以上，总磷的去除率也可达75%以上。对现有采用orbal氧化沟的含磷数据分析表明：均具有较低的总磷出水浓度，磷的去除超过用于合成生物细胞所需的磷，此种现象除了生物池“大环境”外还可用orbal外沟道氧化沟中低DO浓度导致“微环境”产生了生物除磷所必需的厌氧条件来解释。微小的微生物个体所处的环境可称为微环境。微环境直接决定微生物个体的活动状态，而宏观环境的变化往往导致微环境的急剧变化，从而影响微生物群体的活动状态并在某种程度上表面出“表里不一”的现象。事实上，在活性污泥菌胶团内部存在多种多样的微环境类型，而每一种微环境往往适合于某一类微生物的活动，不适合其他种类微生物的活动。受各种因素(物质传递、菌胶团的结构特征)的影响，微环境所处的状态是可变的。例如，某一好氧性微环境，当耗氧速率高于氧传递速率时可变成厌氧或缺氧性微环境。对于菌胶团尤其是大颗粒菌胶团来说，微环境的变化可能非常明显，即由于受菌胶团结构、氧传递和硝态氮传递的不均匀性影响，外部曝气状态下菌胶团内部也可形成厌氧缺氧环境。因而曝气状态下也可出现某种程度的反硝化，即“同时硝化/反硝化”现象。下面附表内某工程实例采用orbal104 氧化沟其处理效果表和国外几个工程实例除磷效果表。国内某工程Orbal氧化沟处理效果表3.1-2项目总进水(mg/L)氧化沟(mg/L)总出水(mg/L)氧化沟去除率(%)总去除率(%)进水外沟中沟内沟COD455396372924289293BOD1975433>95SS58311279NH3-N11.8211.55---->99>99TKN16.091.891.090.950.9894NO3—N1.570.720.610.601.39TN17.441.961.261.181.4392PH8.0注：表中数据皆为平均值。COD为间隔2h的平均样，其余皆瞬时样。国外工程无化学加药的(orbal)污水处理厂除磷效果表3.1-3污水厂Q(m3/d)进水TP(mg/L)出水TP(mg/L)Hartland,MI22710.73.26Hammonton,NJ3400-1.70ElmwoodWWTP71005.40.53McMinnville,Or151004.50.17Orbal氧化沟抗冲击负荷能力强，对有工业废水中难降解有机物有很高的去除率。Orbal氧化沟的特点是内沟容积小，只需相对较小的充氧量可以将溶解氧水平维持在2～3mg/L水平，容积较大的中沟因溶解氧浓度较低，氧的传质效率较高，充氧效率也较高，外沟为缺氧区域，充氧效率较高。因此“O”型氧化沟的总能耗较低；比常规硝化/反硝化系统供氧能耗节约20～30%以上。近几年，奥伯尔氧化沟技术在国内也得到广泛采用，如潍坊市污水处理厂（6.0万m3/d），北京大兴县污水处理厂（4万m3/d）、燕山石化牛口峪污水处理厂（6万m3/d）、山东文登市污水处理厂（8万m3/d104 ）、青岛所属莱西市污水处理厂、厦门市集美污水厂（4.5万m3/d）、杏林污水厂（3.5万m3/d）等采用了Orbal氧化沟工艺。5.1.6小结在上述三个系列工艺中，从处理效果看，均可满足处理要求。但每种工艺均有其一定的优点和局限性。具体到本工程项目，应充分考虑技术的先进性、成熟性，同时要适合于本项目污水厂进厂水质等综合影响因素。根据近年来国内外专家的论证与实际工程的运行情况，Orbal氧化沟工艺成熟、靠，除磷脱氮效率高。CASS工艺占地面积省，运行经验成熟。根据某第一污水处理厂二期项目进水水质特点和出水水质要求，从上述诸多的工艺中筛选出同样具有除磷脱氮功能，且工艺成熟、稳定的Orbal氧化沟和CASS工艺作为本工程的备选方案。5.2污泥处理工艺方案选择5.2.1污泥处理要求污水处理过程中产生的污泥，有机物含量较高且不易稳定，易腐化，并含有寄生虫卵，处理不好将造成二次污染，故必须妥善处理。污泥处理的要求：·减少有机物，使污泥稳定化·减少污泥体积，降低污泥后续处置费用。·减少污泥有害物质·利用污泥中可用物质，化害为利·因选用生物脱氮除磷工艺，故尽量避免磷的二次污染5.2.2污泥处理技术路线104 污泥稳定的常用工艺是：厌氧消化、好氧消化、热处理、加热干化和加碱稳定。就本项目而言，由于规模较小，采用污泥厌氧消化的费效比相当低.对于规模小于10×104m3/d的污水厂而言，污泥采用厌氧消化是不经济的。另一方面，在污水处理中，污泥已得到部分的好氧稳定。同时国内许多已建成的污水处理厂，采用生物脱氮除磷工艺，产生的污泥直接浓缩脱水，其效果(主要指泥饼含水率)与经消化后脱水相近，证明得到好氧部分稳定的污泥，直接浓缩脱水是可行的。由于该种方式总体效果较好，目前已在中、小型城市污水处理厂中得到广泛应用。不须消化的污泥处理工艺有两种方式，一是重力浓缩、机械脱水；一是机械浓缩、机械脱水。两种方式比较见表5-1。污泥浓缩脱水比较表表5-1项目机械处理重力浓缩、脱水主要构(建)筑物1、污泥贮泥池2、浓缩、脱水机房3、污泥堆棚1、污泥浓缩池2、脱水机房3、污泥堆棚主要设备1、污泥浓缩、脱水机2、加药设备1、浓缩池刮泥机2、脱水机3、加药设备占地小大总絮凝剂用量3.5～5.5kg/T·DS≤3.5kg/T·DS对环境影响无大的污泥敞开式构筑物，对周围环境影响小污泥浓缩池露天布置，气味难闻，对周围环境影响大总土建费用小大总设备费用一般稍大对剩余污泥中磷的二次污染无污染有污染两种方式均能达到80%的含水率，但从比较表中可以看出，采用机械处理在本项目情况下具有比较明显的优势。就机械处理污泥而言，目前主要有三种方式：a、带式浓缩机+带式脱水机；b、浓缩、脱水一体机；c、离心浓缩+离心脱水机。a方式设备价格合理、国内有生产并有成熟的运行经验，但该方式需在浓缩后增加一贮泥池及配套的投注设施，导致系统复杂化，且占地大，操作环境差；c方式操作环境清洁、工人劳动强度小，药剂用量小，可连续运行，但设备价格昂贵、装机功率数大、噪音大，其它缺点同a方式；b方式设备紧凑、单一，无需中间过度，环境条件好，药耗最省，是污泥机械处理的首选模式。104 根据本项目情况，推荐采用转鼓浓缩+离心脱水机。5.2.3污泥处置根据当地实际情况，污泥最终处置可以考虑采用两种方法：a、将脱水泥饼用作绿化地基肥；b、将脱水泥饼卫生填埋。对于前者，在污水处理厂开始运行后，对所产生的污泥成份应进行分析、测试，如果污泥成分满足《农用污泥中污染物控制标准》(GB4284-84)要求以及市场有需求，污泥可以用作肥料，如果不能满足标准要求或市场需求不大，经济效益不好，考虑垃圾填埋。建议某建立城市污水处理厂污泥处置厂，将各污水厂的污泥集中干化或堆肥，缩减污泥体积，减小填埋处置的难度。干化后污泥建议运往城市垃圾处理场集中处理。5.3工艺方案流程说明要保证出水达到国标一级A标准，某第一污水处理厂的工艺流程应包括预处理段、水解（酸化）预处理段、二级生物处理（带除磷脱氮功能）段、深度处理段和污泥处理段。根据上述工艺选择，本项目的比选工艺有：①CASS工艺；②Orbal氧化沟工艺。考虑到进水污染物种类的复杂性、波动性，为确保出水水质严格达标，在絮凝前，预留强氧化剂投加点，当滤后水COD超过50mg/L时，即投加强氧化剂，降低出水COD。104 5.3.1工艺方案流程（1）方案I：CASS工艺CASS工艺（2）方案II：Orbal氧化沟工艺Orbal氧化沟工艺5.3.2主要构筑物和消毒方式选择1、格栅用于渠道中的格栅主要有循环齿耙式、弧形、回转式、阶梯式等形式，根据粗、细格栅处理对象的不同，分别选用LHG和XQ型回转式格栅。回转式细格栅具有工作稳定、维修量小等优点，故采用。2、沉砂池沉砂池主要去除污水中密度为2.65t/m3、粒径大于0.2mm的砂粒，使无机砂粒与有机物分离开来，便于后续生物处理。104 沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和旋流式四种形式。平流式沉砂池具有构造简单，处理效果较好的优点；竖流式沉砂池处理效果一般较差，而且仅适用于规模很小的污水厂；曝气沉砂池通过向池中鼓入空气而产生旋流，使砂粒间产生摩擦作用，可使砂粒与悬浮性有机物得以分离，且不使细小悬浮物沉淀，便于砂粒和有机物的分别处理和处置；涡流沉砂池(比式沉砂池)是通过机械搅拌产生水力涡流，使泥砂和有机物分离，以达到除砂目的。四种形式沉砂池有各自不同的适用条件，其选型应视具体情况而定。根据目前类似城市使用经验来看，曝气沉砂池使用效果较好。它水力停留时间适中，沉砂效果明显，并具有较强的撇渣功能，可以很好的去除原水中的油类物质。该池型设备已完全国产化，无专利设备，系统完善，故设计采用。3、计量污水计量装置是为了测定污水厂进水流量，便于控制构筑物及设备的运行，提高污水厂的运行效果和运转管理水平。常用的计量装置有巴氏计量槽、电磁流量计、超声波流量计等。相比之下，新型的电磁流量计具有安装方便、无水头损失、测量精度高和占地少的优点，因此，本工程采用此种新型流量计，安装于沉砂池出水管。4、生物处理池生物处理池是污水处理厂内的主体构筑物，本工程拟选用二个工艺方案进行比较：CASS工艺、Orbal工艺。5、沉淀池沉淀池主要完成混合液分离，使出水SS、BOD5、T-N、T-P达到所要求的排放标准。通常，城市污水处理厂终沉池大都采用辐流式沉淀池，机械排泥，其排泥顺畅，运行稳定可靠，沉淀效果好。辐流式沉淀池主要有中心进水、周边出水和周边进水、周边出水两种形式。周边进水、周边出水的辐流式沉淀池的流态能够更好地适应进、出水之间悬浮物浓度所引起的异重流影响，具有处理效果好、表面负荷较高的优点，可节省占地和减小工程投资，尤其适合于本工程用地紧张的特点，因此设计采用周边进水、周边出水的辐流式沉淀池。104 6、滤池为进一步降低SS和P值，使出水水质达到一级A排放标准，需要对沉淀池出水进行加药过滤。根据目前过滤技术的发展情况，推荐采用转盘式微过滤器，水头损失小，运行维护简单。传统的砂滤池虽然造价较低，但存在过滤水损偏大，滤速较低，占地较大，易长生物膜结泥球等缺点，本工程不推荐使用。其它的几种常用过滤方式，气水反冲滤池水损较大；连续流活性砂过滤器池深较大，土建投资高；而转盘式微过滤器配合絮凝池合建，布置紧凑，水头损失较小，管理维护简单，可达到非常理想的过滤效果。7、消毒城市污水经二处理后，水质改善，但仍可能含有大肠杆菌和病毒。根据建设部《城市污水处理工程项目建设标准》（2001）中第33条：“为保证公共卫生安全，防治传染性疾病传播，污水厂应设置消毒设施”。《室外排水设计规范》（GB50014-2006）：“污水消毒宜采用紫外线消毒法、二氧化氯消毒法或液氯消毒法”。考虑到环保因素及运行成本，本项目采取紫外线消毒法。8、回流污泥泵房回流污泥泵房为矩形地下式。5.4处理工艺方案比较和选择两个方案的技术经济指标见表5-1、5-2、5-3。104 可行性研究报告某污水处理厂二期工程表5-1方案Ⅰ（CASS）主要构建筑物及设备表(3.96万m3/d)序号名称主要尺寸（m）结构型式单位数量主要技术参数主要设备备注名称单位数量1粗格栅井L×B×H=10.0×8.0×10.7m钢筋砼座1渠宽B=1.2m,倾角75°净间隙20mm，V过栅＝0.6～1.0m/s。机械粗格栅N=2.2kW皮带运输机N0.55KW台台222污水提升泵房L×B=8.4×4.0地下部分深：12.7m地上部分高：5.35m钢筋砼座1流量：780m3/hr扬程：18m潜污泵N=75kW起重机W=2吨斜流式风机：Q=2660m3/h,N=0.37KW排空潜水泵N=4.0KW台台台台31415用1备备于仓库3细格栅渠L×B×H=12.0×5.6×2.0m钢筋砼座1渠宽B=1.5m,倾角60°净间隙5mm，V过栅＝0.6～1.0m/s。机械细格栅N=1.5kW螺旋输送机：N=0.37KW台台214曝气沉砂池L×B×H=30.5×8.0×3.6m钢筋砼座1座2格去除砂粒径≥0.2mm沉砂池吸砂机　N=0.37+1.4×2kW砂水分离器N=0.37kW罗茨鼓风机：Q=4.2m3/minH=3.5mN=5.5kW不锈钢空气管道：D108×4套台台米11380含桥架及2台吸砂泵2用1备5水解酸化池L×B×H=(30×22+22×22)×5.5m钢筋砼座2混合区水力停留时间：4.0hr泥水分离区：1.5hr立式搅拌机N=4KW刮泥机N=2.2KW潜水轴流泵N=6KW潜水泥浆泵N=1KW台台台台21116CASS生化池L×B×H=50×26×6.5m钢筋砼座1座2格水力停留时间：14.6hr污泥负荷：0.077～0.134kgBOD/kgMLSS.d潜水搅拌器：N=2.5Kw剩余污泥泵N=3.5Kw回流污泥泵N=7.5Kw撇水器：B=20米，N=3.0KW曝气头：D216台台台台个622249307鼓风机房B×L×H=24.0×11.1×7.5m钢筋砼座1流量：180m3/min风压：68.6kpa　鼓风机：N=160KW起重机：T=3.0吨台台211用1备104 可行性研究报告某污水处理厂二期工程续表5-1方案Ⅰ（CASS）主要构建筑物及设备表(3.96万m3/d)序号名称主要尺寸（m）结构型式单位数量主要技术参数主要设备备注名称单位数量8絮凝池、转盘滤池L×B×H=19.7x8.8x3.75m钢筋砼座2座絮凝时间：5.0min过滤面积：145.6m2水头损失：1.16m搅拌器N=3.0KW反冲洗泵：Q=20.88m3/h,H=75m,N=7.5Kw滤布转盘过滤器N=1.1KW台台套1129紫外消毒渠B×L×H=3.00X15.00X1.85m钢筋砼座1紫外线剂量：20～30mWs/cm2紫外消毒设备25KW变频恒压供水装置1套(配2台水泵+气囊罐，带电控箱）,Q=40m3/hr，H=32m，N=5.5+5.5KW套套1110加药间与污泥脱水机房合建框架幢1投加三氯化铁。投加量按8～13.1mg/L，平均投加量为10mg/L。投加浓度10%（重量比）；溶液筒：V=1000L溶解筒：V=500L加药计量泵：1.5kW只只台213配搅拌机、支架；配搅拌机及支架；2用1备11储泥池、冲洗水池B×L×H=5.0×10.0×3.6m钢筋砼座1污泥停留时间：0.5～1.0h搅拌机：N=1.5KW进泥螺杆泵：N=5.5KW反冲洗螺杆泵：N=5.5KW台台台12212污泥浓缩、脱水机房L×B=36.5×18.0m高：7.5m框架幢1脱水后污泥含水率75～80%，干污泥量4.0~6.0吨/日。污泥进料系统：Q=40～60m3/h,N=4.5KW(变频调速)转鼓浓缩机：Q=40-60m3/h，3KW+3.7KW离心脱水机：Q＝20m3/h，30KW絮凝投药装置：N=1.0＋1.5KW泥饼输送泵(变频调速)：Q=8m3/hr,N=5.5KW单梁悬挂起重机：W=5TN=1.5＋2.2KW套套套套台台222111二期再增加1套13变配电间270m2框架幢1与鼓风机房合建14综合楼900m2框架幢115机修间、仓库150m2框架幢1小修设备一套16门卫20m2104 可行性研究报告某污水处理厂二期工程表5-2方案Ⅱ（Orbal氧化沟）主要构建筑物及设备表(3.96万m3/d)序号名称主要尺寸（m）结构型式单位数量主要技术参数主要设备备注名称单位数量1粗格栅井L×B×H=10.0×8.0×10.7m钢筋砼座1渠宽B=1.2m,倾角75°净间隙20mm，V过栅＝0.6～1.0m/s。机械粗格栅N=2.2kW皮带运输机N0.55KW台台222污水提升泵房L×B=8.4×4.0地下部分深：12.7m地上部分高：5.35m钢筋砼座1流量：585m3/hr扬程：18m潜污泵N=55kW起重机W=2吨斜流式风机：Q=2660m3/h,N=0.37KW排空潜水泵N=4.0KW台台台台31412用1备备于仓库3细格栅渠L×B×H=12.0×5.6×2.0m钢筋砼座1渠宽B=1.5m,倾角60°净间隙5mm，V过栅＝0.6～1.0m/s。机械细格栅N=1.5kW螺旋输送机：N=0.37KW台台214曝气沉砂池L×B×H=30.5×8.0×3.6m钢筋砼座1座2格去除砂粒径≥0.2mm沉砂池吸砂机　N=0.37+1.4×2kW砂水分离器N=0.37kW罗茨鼓风机：Q=4.2m3/minH=3.5mN=5.5kW不锈钢空气管道：D108×4套台台米11380含桥架及2台吸砂泵2用1备5水解酸化池L×B×H=(30×22+22×22)×5.5m钢筋砼座2混合区水力停留时间：4.0hr泥水分离区：1.5hr立式搅拌机N=4KW刮泥机N=2.2KW潜水轴流泵N=6KW潜水泥浆泵N=1KW台台台台21116Orbal氧化沟L×B×H=60.0×40×6.5m钢筋砼座2总停留时间：12.5hr污泥负荷：0.065-0.10kgBOD/kgMLSS.d总泥龄：18d转碟曝气器：37KW/台潜水搅拌器：N=4.0Kw潜水搅拌器：N=2.2Kw潜水搅拌器：N=7.5Kw电动堰门：N=0.37Kw台台台台台832447二沉池Φ＝40m,H=5.1m钢筋砼座2Q=1.1m3/m2·h刮泥机N=0.75kW台1104 可行性研究报告某污水处理厂二期工程续表5-2方案Ⅱ（Orbal氧化沟）主要构建筑物及设备表(3.96万m3/d)序号名称主要尺寸（m）结构型式单位数量主要技术参数主要设备备注名称单位数量8絮凝池、转盘滤池L×B×H=19.7x8.8x3.75m钢筋砼座2座絮凝时间：5.0min过滤面积：145.6m2水头损失：1.16m搅拌器N=3.0KW反冲洗泵：Q=20.88m3/h,H=75m,N=7.5Kw滤布转盘过滤器N=1.1KW台台套1129紫外消毒渠B×L×H=3.00X15.00X1.85m钢筋砼座1紫外线剂量：20～30mWs/cm2紫外消毒设备25KW变频恒压供水装置1套(配2台水泵+气囊罐，带电控箱）,Q=40m3/hr，H=32m，N=5.5+5.5KW套套1110加药间与污泥脱水机房合建框架幢1投加三氯化铁。投加量按8～13.1mg/L，平均投加量为10mg/L。投加浓度10%（重量比）；溶液筒：V=1000L溶解筒：V=500L加药计量泵：1.5kW只只台213配搅拌机、支架；配搅拌机及支架；2用1备11储泥池、冲洗水池B×LH=5.0×10.0×3.6m钢筋砼座1污泥停留时间：0.5～1.0h搅拌机：N=1.5KW进泥螺杆泵：N=5.5KW反冲洗螺杆泵：N=5.5KW台台台12212污泥浓缩、脱水机房L×B=36.5×18.0m高：7.5m框架幢1脱水后污泥含水率75～80%，干污泥量4.0~6.0吨/日。污泥进料系统：Q=40～60m3/h,N=4.5KW(变频调速)转鼓浓缩机：Q=40-60m3/h，3KW+3.7KW离心脱水机：Q＝20m3/h，30KW絮凝投药装置：N=1.0＋1.5KW泥饼输送泵(变频调速)：Q=8m3/hr,N=5.5KW单梁悬挂起重机：W=5TN=1.5＋2.2KW套套套套台台222111二期再增加1套13回流污泥泵池L×B×H=6.60×5.50×6.7m钢筋砼座1流量：400m3/hr扬程：5.0m，N=7.5KW/台潜污泵：N=5.5KW台21用1备14变配电间270m2框架幢1与鼓风机房合建15综合楼900m2框架幢116机修间、仓库150m2框架幢1小修设备一套17门卫20m2104 1、污水处理工艺方案的确定一个工艺方案的确定，除了能满足处理的基本要求外，更重要的是能适应当地的实际情况，如经济文化水平、水质水量变化等，这才能使污水处理厂不仅建得起，而且养得起，更重要的是运行得好。下面通过对CASS工艺和Orbal氧化沟工艺的技术特点、经济指标等因素的比较，可以看出谁更符合本项目的基本情况，两方案比较结果概述如下：（1）处理效果生物除磷方面，CASS工艺由于受到回流污泥浓度和回流量的限制，生物除磷效果稍逊，但通过强化化学除磷，也能满足国家排放标准；Orbal氧化沟也没有专门的厌氧区，因此生物除磷效果均有限，需通过强化化学除磷方能达到出水标准。在脱氮效率上，通过控制反应过程的氧浓度，CASS工艺中可实现短程硝化和反硝化，CASS工艺可实现良好的脱氮效果；而Orbal氧化沟通过控制内、中、外三沟的氧浓度，达到硝化、反硝化的效果。总体而言，在污水处理效果上，CASS工艺和Orbal氧化沟均有较好的COD去除和脱氮效果，处理效果相当。（2）水质水量变化本项目服务某工业区三、四期，进厂污水中工业废水含量较高，水质、水量变化较大，因此要在此情况下保证出水水质，所选工艺就一定要运行稳定、适应性强。从目前采用CASS工艺的某西区污水处理厂、温江海峡两岸科技产业开发园区的运行效果来看，CASS工艺对于水量、水质的变化有一定的适应能力。CASS工艺主要还可通过调整运行的池组数和周期来适应冲击负荷。从流态上看，Orbal氧化沟进水即被搅拌器混合，且水力停留时间较长，因此对冲击负荷也有一定的抗击能力。总体而言，两种工艺均有一定抗冲击负荷的能力。（3）占地、工程投资和运行成本104 CASS工艺由于集约化程度高、不需沉淀池，在投资、占地上要优于Orbal氧化沟。Orbal氧化沟构筑物较多，占地、土建投资相应增加。根据两种方案的平面布置，Orbal氧化沟工艺的占地将突破本项目规划用地红线，增加占地约6.4亩。综合比较，两种工艺中CASS工艺的综合经济指标略高。（4）场地实施条件拟建污水处理厂位于某岸边，地势较低，地质较差，场地的换填量很大，构筑物的抗浮水位高，因此从工程实施的角度看，应尽可能选择流程短、构筑物少的工艺，以减少基础处理费用和抗浮费用。CASS工艺流程相对较短，只有一个较大型的构筑物，即CASS池，工程实施相对容易，造价较低。（5）操作维护管理在运行和维护方便性上，CASS工艺和Orbal氧化沟相当。CASS工艺由于要在一个池内完成脱氮除磷生物处理和沉淀出水，运行管理更多的依赖设备和控制系统，要求的管理水平较高。但是CASS做为SBR系列工艺的一种，在时序上存在明显的浓度梯度，丝状菌的生长可得到有效抑制，从而达到控制污泥膨胀的目的。Orbal氧化沟需控制内、中、外三沟的氧浓度，对运行控制的管理水平同样要求较高。（6）能耗CASS工艺采用微孔鼓风曝气，氧气传递效率高。而Orbal氧化沟工艺采用表面转碟曝气，氧气传递效率较低。根据上述方案比较，方案Ⅰ有功功率为390.26KW，单位电耗指标为0.267度/m3污水；方案Ⅱ有功功率为513.28KW，单位电耗指标为0.356度/m3污水。CASS工艺的能耗仅为Orbal氧化沟的75％，CASS工艺节能效果明显。（7）技术应用的成熟性Orbal氧化沟和CASS工艺均是国内外运用广泛，运行经验丰富的成熟工艺，在国内均有多处成功应用的实例。与本项目情况类似的某市某西区污水处理厂、温江海峡两岸科技产业开发园区污水厂，均采用了CASS工艺，投产运行至今均运行良好。104 经过上述各方面综合比较，我们认为CASS工艺具有脱氮除磷效率高、运行稳定、出水水质好、适用水质水量变幅大等优点。在该工艺的设计中，通过最佳工艺参数的选取、节能技术与设备的优先采用，能够最大限度地降低工程造价和运行费用，实现污水处理厂工艺方案的整体优化。因此，本可行性研究推荐某第一污水处理厂二期工程采用方案I，即CASS工艺。2、污泥处理方案的确定为保证生物除磷脱氮工艺有效地运行，推荐的污泥处理工艺为剩余污泥直接进行机械浓缩和机械脱水，避免污泥中的磷返回污水处理系统。104 第六章污水处理工程设计6.1项目内容及规模1、主要建设内容本工程为新建某污水处理厂二期工程，采用CASS工艺，规模3.96万m3／d。其主要建设内容有粗格栅井及污水提升泵房、细格栅渠及曝气沉砂池、水解酸化池、CASS生化池、鼓风机房、絮凝池、转盘滤池、紫外线消毒渠、污泥浓缩脱水机房及加药间、储泥池及冲洗水池、变配电间、综合楼、机修间、仓库、发电机房、门卫、总图工程、厂外工程（包括道路及场外输电线路）。2、建设规模序号单项工程名称单位工程量1粗格栅井及污水提升泵房m21462.52细格栅渠及曝气沉砂池m21012.83水解酸化池m2125844CASS生化池m2234005鼓风机房m2266.46絮凝池、转盘滤池m22247紫外线消毒渠m2116.568污泥浓缩脱水机房及加药间m2657.009储泥池及冲洗水池m218010变配电间m227011综合楼m290012机修间、仓库m215013发电机房m264.8014门卫m220.0015地基处理m239787.73104 16总图工程m228266.8117厂外工程m21）道路m215002）厂外输电线路m1506.2污水处理厂工艺设计6.2.1推荐方案工艺设计根据二个工艺方案的技术经济比较结果，某第一污水处理厂二期工程采用推荐方案——水解酸化＋CASS工艺＋过滤工艺进行设计。6.2.2厂区总平面布置及竖向设计1、平面布置厂区总平面布置遵循如下原则：·功能分区明确，构筑物布置紧凑，减少占地面积。·考虑近、远期结合，并使近期工程相对完整。·流程力求简短、顺畅，避免迂回重复。·变配电中心布置在既靠近污水厂进线，又靠近用电负荷大的构筑物处，以节省能耗。·构、建筑物尽可能布置在南北朝向。·厂区绿化面积不小于30%，总平面布置满足消防要求。·交通顺畅，便于施工与管理。厂区平面布置除了遵循上述原则外，具体应根据城市主导风向、进水方向、排放水体、工艺流程特点及厂址地形、地貌、地质条件等因素进行布置，既要考虑流程合理、管理方便、经济实用，还要考虑建筑造型、厂区绿化及与周围环境相协调等因素。厂区平面布置详见污水厂平面布置图。104 厂区主要分为管理区和生产区。管理区主要有综合楼，包括：化验室、中心控制室、办公室、值班宿舍及食堂等。生产区包括格栅间、沉砂池、水解酸化池、CASS生物反应池、滤池、紫外线消毒渠、浓缩脱水机房及变配电间等。污水处理厂总占地42.4亩，绿化率35%，厂外道路占地2.2亩。2、厂区道路、给水排水及通讯·厂区道路为便于交通运输和设备的安装、维护、厂区内主要道路宽4.0m，次要道路宽2m。道路转弯半径一般均在6m以上。道路布置成环状。路面结构采用混凝土。·厂区给水厂区给水由市政供水管网提供，来自于周边供水干管。厂区给水主要用于生活、消防、构筑物及设备冲洗，绿化等可由回用水泵供给。引入总管管径为DN150，给水管网在厂区内形成环网以利于消防。·厂区排水厂区排水采用雨污分流制。厂区雨水由道路雨水口收集后汇入厂区雨水管道，并自流排入某。厂区生活污水、生产污水、清洗水池污水、构筑物放空水、滤液等经厂内污水管道收集后入厂区污水提升泵站，经提升进入细格栅间与进厂污水一并处理。·通讯厂内通讯接自城市通讯网络。为了便于生产管理和调度，在厂区内设置必要的无线对讲通讯系统。3、厂区竖向设计·设计原则a、污水经进水泵房提升后能自流流经各处理构筑物，并尽量减少提升扬程，节省能源。b、处理后的尾水能自流排入水体，尽量避免提升，节省能耗。104 c、尽量减少厂区填方量，节省投资。·污水厂出水水位标高消毒渠标高一般为污水厂各构筑物标高的基点，它的确定首先应考虑尾水能自流排放，其次应考虑结构抗浮、提升扬程电耗、土方的挖方、填方及外运的数量等各方面问题。·厂区地面标高根据规划，污水厂场地须满足雨水排放要求。即场地平面高程需高于场地50年一遇洪水位472.90米。该水位由某第一污水厂一期项目设计文件取得。根据厂区自然地形标高及洪水位标高，首先在保证污水厂在常年洪水位以上、雨水及尾水按规划要求排放的前提下，尽量减少填方量，节约投资。同时，还要考虑与周围农田、道路的衔接顺畅。本设计厂区设计地面标高确定为473.5m左右，较自然地面高出1.0m左右，比五十年一遇洪水位高出0.6米。·各构筑物水位标高构筑物水位标高，根据接触池出水堰水位标高及水头损失依次推算。经计算，厂内构筑物总水头损失为6.60m。6.2.3主要构（建）筑物工艺设计本工程主要生产构筑物包括：粗格栅井、污水提升泵房、细格栅间、曝气沉砂池、水解酸化池、CASS生物反应池、絮凝池、滤池、消毒渠、储泥池及冲洗水池、污泥浓缩脱水机房。1、预处理（1）粗格栅井粗格栅井与提升泵房合建，设计规模3.96万m3/d。·功能：拦截污水中较大悬浮物，确保水泵正常运行。·设计参数设计流量：Q=3.96万m3/d，KZ=1.4104 过栅流速：V=0.67m/s栅条间隙：20mm栅前水深：1.20m·主要工程内容格栅井设回转式机械格栅二台，每台有效栅宽1.2m，配用电机功率2.2kw。每台格栅前后设有1000×1000方形闸门作检修和切换时用。·运行方式根据格栅前后水位差或按时间周期自动清渣，也可就地手动控制。（2）提升泵房·功能：将污水提升至后续处理构筑物。·设计参数设计流量：Q=3.96万m3/d。·主要工程内容选用潜污泵3台，2用1备，水泵流量780m3/d、静扬程17.5m、N=75kw，每台泵采用独立出水管，自由出流。在泵房上部设有1台起吊重量为2吨的电动葫芦用于水泵安装和检修。·运行方式水泵的开、停根据集水井内水位自动控制。（3）细格栅、沉砂池细格栅、曝气沉砂池合建。设计规模为3.96万m3/d。①细格栅·功能：截除污水中较小漂浮物，保证后续工艺的处理。·设计参数设计流量：Q=3.96万m3/d过栅流速：Vmax=0.7m/s栅条间隙：3mm104 栅前水深：h=1.2m·主要工程内容采用回转式细格栅共2道，每道宽1.5m，配用电机功率1.5kw。·运行方式根据格栅前后水位差或按时间周期自动控制清渣，也可就地手动控制清渣。②曝气沉砂池·功能：去除污水中砂粒，去除率：粒径≥0.10mm为65％，粒径≥0.20mm为85％，粒径≥0.30mm为95％。同时使无机砂粒与有机物分离开来，便于后续生化处理，有机物分离率≥70％。·设计参数设计流量：Q=3.96万m3/d平均日水力停留时间：7.1min，最高时水力停留时间：5.0min。·主要工程内容曝气沉砂池共1座（2格），钢筋砼结构，尺寸：L×B×H=30.5x8.0x3.6m。每座池中间设有一台可调速的立式浆叶分离机和一套空气提砂装置，砂水混合物经提砂管输送至砂水分离器(1台)，Q=5~12L/S,N=0.37KW。2、水解酸化池·双座设计参数Q单座＝1.96万m3/d；混合反应区停留时间：4.0hr；泥水分离区停留时间：1.5hr；污泥排放量：5.4吨（干泥），含固率1.5％污泥回流比：100％·主要工程内容104 钢筋混凝土结构。单座水解酸化池：L×B×H=(30×22+22×22)×5.5m。水解池由混合反应区、分离区和污泥回流区组成，二座。混合反应区为矩形。分离区为矩形，有效水深4.0米，表面负荷2.0m3/m2.h。分离区采用机械刮泥，泥斗重力排泥。混合反应区设置立式搅拌机四台，功率4.0KW；分离区安装往复式底部刮泥机一台，功率2.2KW；污泥回流区进泥采用套筒阀，每侧内设污泥回流潜水轴流泵一台，剩余污泥排放潜水泥浆泵一台。3、CASS生物反应池共2座4格，单格0.99万m3/d。·单格设计参数Q单座＝0.99万m3/d有机负荷：0.05~0.10Kg·BOD5/Kg·MLSS·d；混合液浓度：4.22g/L；停留时间14.9hr；曝气系统总泥龄：23.3天；污泥回流：r=20%。剩余污泥量：4吨（干泥）需气量：810kg/h；供气量：10800m3/h；气水比：6.48∶1·主要工程内容钢筋混凝土结构，共2座（4格）。单座（2格）CASS池：B×L×H=50×26×6.5m，有效水深6.0米，钢筋混凝土结构。生化池由选择区、厌氧区、配水区和主反应区组成。104 选择区进口设电动调节堰门一台，堰宽5.0m。池内设2.0kW潜水搅拌机1台，以防止污泥沉积。为满足主反应区的配水要求，选择区设在每格反应池中央。厌氧区布置在选择区两侧，以便向主反应区配水。每侧厌氧区内设3.5kW潜水搅拌机一台。单格池内设盘式微孔膜片式曝气器，规格D215，0～4m3/h，共2465套，配气管采用ABS管，管径DN90~DN150。每格设回流污泥泵一台，剩余污泥泵一台，旋转式滗水器一台。·运行方式每格池循环运行一个周期4h，一天6个周期。主反应区通过调节鼓风机的送风量，分阶段控制池内溶解氧在0.5～2.0mg/L。4、鼓风机房·功能：给生化池供氧。·设计参数设计规模：Q＝3.96万m3/d，土建一次完成，设备分期安装。·主要工程内容选用离心风机3台，2用1备。单台风机Q=100m3/min，出口升压68.6KPa，N=160KW，变频调速。风机可根据CASS池中DO值，实时调整出风量，以达到节能的目的。鼓风机房与配电间合建，B×L=11.1×39.0m。机房内设电动单梁悬挂式吊车1套，W=3.0吨。5、絮凝池、转盘式微过滤器·功能：过滤进一步去除水中SS及BOD、COD、P等污染物，减少细菌数量，使出水达到一级A标准。反冲洗保证滤池可持续工作和保证过滤效果。·工艺特点：絮凝池采用网格絮凝反应池，絮凝效果好。设置超越设施，当二沉池出水浊度较低时，可超越絮凝池，二沉池出水可直接进入过滤器。104 转盘式微过滤器具有良好的截留效果，过滤器的过滤精度10-100um，采取模块式设计，可以根据处理量增加盘片数量，占地面积较小，检修量小，易于安装。·设计参数滤池设计规模：Q=3.96万m3/d絮凝时间5min过滤面积145.6m2水头损失1.16m配备反冲洗水泵两台，N=7.5KW，H＝0.8～0.9MPa反冲洗期间，滤盘以2.3r/min的速度旋转，反冲洗时间大约为25秒。反冲洗泵利用滤后水冲洗滤布，洗除滤布上积聚的污泥颗粒。·运行方式当转鼓中的水位上升到一定值时，触发液位传感器，反冲洗系统开始工作。6、紫外线消毒渠·功能：污水经生物处理后在此进行杀菌消毒。·设计参数设计流量：Q＝3.96万m3/d。近期建一座，安装1套紫外线消毒设备，远期再增加1座紫外线消毒渠。紫外线剂量：20～30mws/cm2·主要工程内容矩形消毒渠1座，L×B×H=3.00×15.00×1.85m。消毒渠后设变频恒压供水装置1套（配2台水泵+气囊罐，带电控箱），供冲洗滤布及厂内绿化用水，Q=40m3/hr，H=32m，N=5.5+5.5kw。7、加药间加药间1座，与污泥脱水机房合建。设加药间内设溶液池2座，单座有效容积：V=1000L104 ，配搅拌机及支架；溶解罐1只，单只有效容积：V=1000L，配搅拌机及支架；加药计量泵2台（1用1备），Q=250L/H，H=0.3MPa，N=0.25Kw。另设起吊设备、排风设备。加药装置采用流量－比例投加方式，投加药剂采用PAC（碱式氯化铝），设计PAC投加量按8～13.1mg/L，平均投加量为10mg/L。投加浓度10%（重量比）。投加点设在滤池进口处。8、储泥池及冲洗水池·功能：储存剩余污泥及回用水。·设计参数剩余污泥量（合计）：4～6T/d污泥水力停留时间：≤60min·主要工程内容储泥池与冲洗水池合建，共一座（2格），平面尺寸B×LH=5.0×10.0×3.6m。储泥池内设1台搅拌器，功率1.5kw。9、污泥浓缩脱水机房污泥脱水机房、加药间合建，一栋，建筑尺寸L×B=36.5×18.0m高：7.5m。·功能：将污水处理过程中产生的污泥进行浓缩、脱水，降低含水率，便于污泥运输和最终处置。·设计参数剩余污泥量（合计）：4~6T/d（干重）需浓缩污泥量：870m3/d(99.2%)浓缩后污泥量：420m3/d，含水率97.5%浓缩脱水后污泥量：52m3/d，含水率不超过80%絮凝剂投加量：1～3kgPAM/Td.s（浓缩机），3～5kgPAM/Td.s（脱水机）；104 ·安装设备如下：转鼓浓缩机2台，处理能力50m3/h台，配用电机功率1.5KW。离心脱水机2台，处理能力20m3/h台，配用电机功率30KW。·运行方式浓缩机、脱水机连续运行时间8～10h。6.2.4辅助建筑物设计根据建设部颁发的《城镇污水厂附属建筑和附属设备设计标准》(CJJ31-89)、《城市污水处理工程项目建设标准》（修订，2001版），考虑到本工程的实际情况，附属建筑按远期规模一次性修建，各主要附属建筑物建筑面积如下：（1）综合楼总建筑面积：900m2。内设生产管理、行政管理、中心控制、化验、食堂及值班宿舍等。由于某污水处理厂一期项目已建有综合楼，因此二期项目综合楼面积相对较小。（2）仓库、维修车间总建筑面积：150m2。（3）门卫建筑面积：20m2。（4）配电间建筑面积：270m2。6.3电气设计根据工艺、机械、设备专业提供的设计资料及国家、建设部有关的电气设计标准和规范：《10KV及以下变电所设计规范》　　GB50053-93《3-110KV高压配电装置设计规范》GB50060-2008《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062－2008104 《供配电系统设计规范》GB50052-95《低压配电设计规范》GB50054-2009《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93《建筑照明设计标准》GB50034-2004《建筑物防雷设计规范》GB50057-2000《电能质量、供电电压允许偏差》GB12325-90《电气装置安装工程施工及验收规范》GB50254~50259-96《计算机软件开发规范》GB8566《计算站场地技术要求》GB2887-89《电子计算机机房设计规范》GB50174-93《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093-2002《工程建设标准强制性条文》(城市建设部份)(建标[2000]202号)6.3.1设计范围电气设计范围原则上以污水处理厂围墙为界，内容有：供配电设计、电气控制设计、照明设计、导线敷设设计及防雷接地设计。6.3.2设计内容一、供电电源某第一污水处理厂二期工程，设计处理规模3.96万吨/日，负荷等级为一级。为保证污水厂电气系统的连续、可靠运行，本工程采用两路10kV电源供电，两路电源一用一备。本工程供电工作电源由变电站引来的架空（或电缆）专线供给，电压等级为10KV，备用电源由公用架空线（或电缆）T接引来，电压等级为10KV。工作电源与备用电源满足全厂100%负荷供电。二、负荷计算及变压器容量104 全厂用电负荷分为工业动力负荷和辅助照明负荷两大类。动力设备负荷按照需要系数法计算；辅助照明负荷及办公用电负荷按单位建筑面积用电指标计算。污水处理厂主要用电负荷分布在污水提升泵房、曝气池、鼓风机房等主要工艺单元，另有其它生产用电及办公用电。动力设备及照明，电压等级均为低压（380/220VAC）。本工程负荷计算按工艺方案（改良性CASS池），结果见下表：表6-1CASS工艺电气负荷计算表名称装机容量(KW)有功功率(KW)无功功率(Kvar)补偿容量(Kvar)视在功率(KVA)备注CASS方案1175.69600.4433.22-177.45652.612台500KVA变压器根据负荷计算结果，设置2台500/10/0.4KV变压器，接线为D,yn11，Uk=4%，负荷率：66％@cos￠=0.94。备用电源采用一台800kw柴油发电机组。三、供配电系统10KV高压侧采用单母线不分段结线。低压侧采用单母线不分段结线。市电低压总进线开关与柴油发电机进线开关作工作连锁，任何情况下只能投合其中一台开关。配电方式：高、低压侧均采用放射式电缆配线。四、电力计量及功率因数补偿（1）电能计量采用高供高计，照明和动力在低压侧分别计量，电源进线处设置专用计量柜。为了便于今后生产管理，低压照明配电中心设置全厂照明负荷总计量。（2）污水处理厂的自然功率因数比较低，通过计算表明，其值约为0.8，不能满足供电部门的要求。因此，本工程需要对功率因数进行补偿，以提高系统的功率因数，并减少系统的线路损耗和变压器损耗。由于低压负荷单机容量较小并且设置地点分散，则功率因数补偿采用低压侧集中自动补偿方式，补偿后的功率因数可达0.92以上。104 五、变配电室设置根据全厂负荷分布情况，本工程设10KV/0.4/0.23KV变配电站一座。六、主要设备选型设备选择是一项非常重要的工作，应以先进、可靠、适用、经济的原则来选择设备。本工程尽可能选择国内外先进的电气设备，如高压配电柜采用的KYN-1Z-12型高压中置柜；低压配电柜采用的GCDS固定分隔柜，组柜简单，功能分隔明确，便于操作维护，美观大方，档次较高；变压器采用干式变压器，产品具有体积小、机械性能好、不龟裂、阻燃自熄、免维护、抗突发短路能力强、散热效果好、低噪音、低损耗等特点。另外为了使变压器容量在三相负荷不平衡情况下得以充分利用，并能有利于抑制三次谐波电流，对变压器高、低压绕组选用D，yn11的联结方式。上述设备的配套性以及对今后的运行管理比较有利，由于大多数为免维护产品，这就大大节省了日常维护、保养的工作量，并具有寿命长、可靠性高、技术先进的特点。七、控制与保护（1）本厂工艺设备除工艺要求变频外，电动机根据功率情况均采用软启动或者直接起动方式。（2）采用技术先进、安全可靠的自动监测和控制方式，实现厂内各主要用电设备的现场就地手动控制与自动控制。二者可以通过设于机旁的手、自动转换开关进行选择。手动控制主要用于设备的检修和调试，也可作为生产过程中临时、应急操作手段；正常情况下，由自控系统根据工艺流程要求实现自动控制。（3）低压配电则采用常规保护器件（如断路器、熔断器等）进行保护，低压系统总进线开关（断路器）设短路速断、延时速断、长延时过电流及接地保护；（4）电动机保护104 普通电动机：设短路、过负荷、相不平衡，及运行/起动热容量保护；潜水式电动机：设短路、过负荷、相不平衡、温度及渗漏保护；阀门电动机：设短路、过负荷、相不平衡及过力矩保护。八、照明在保证照度的前提下，优先采用高效节能灯具和使用寿命长、光色好的光源，以降低能源损耗和运行费用。室内照明以高效荧光灯为主，其中综合楼可根据装修特点采用装饰灯具，厂房内一般采用防腐型单灯混光型灯具，配电间、总控制室等重要场所设应急照明灯具。室外以庭院灯、草坪灯为主，灯具形式与建筑物风格和厂区绿化环境相谐调，衬托出舒适、优美的气氛。九、防雷接地（1）本工程防雷均按三类建筑物设防，其防雷接地系统采用共用接地体方式，全厂采用等电位联接，其接地电阻要求小于1欧姆。（2）低压配电系统接地型式采用TN-S系统，变配电间均设置汇流接地/铜排（PE线）。对于手握式电气设备加装漏电保护开关，以进一步提高安全性。十、电缆敷设高压电源进出线为YJV-8.7/10KV系列电缆，低压配线则采用YJV-0.6/1KV系列电缆，户内电缆以电缆沟内敷设为主，户内导线则需根据具体情况在施工图设计时确定。十一、厂内通讯配置外线直拨电话20部，作为污水处理厂对外通讯使用。6.3.3节能设计主要通过3个方面实现全厂节能运行的要求：104 （1）合理选择变压器的经济负荷率（本工程变压器负荷率为0.74），减少其运行损耗；优化配电系统结构，尽量缩短设备供电半径，减少中间环节，以减少供电系统本身的线路能耗；（2）在设计中尽量选择节能设备，如：低能耗的元器件，节能灯具等；（3）优化运行方案，建立较为合理的运行模式，如：设备的轮启轮休模式、物料消耗的最佳方案、厂区照明的自动控制等。6.4自动化系统6.4.1自动化系统设计原则某第一污水处理厂工程，作为新世纪建设的现代化环境保护工程，应当达到较高的管理与自动化水平。系统选择最新技术制造的、在今后相当长一段时间内可保持其技术先进性、具有良好开放性和扩展性能的产品。根据污水量和投资状况，在进行自动化系统设计时，将全厂作为一个整体来考虑，并可方便地扩展或升级自动化系统的设计原则1、实用性：系统的主要目的是为了满足污水厂生产控制和管理的要求，因此系统和设备选型不能片面求大、求新。2、可靠性：污水处理是一种连续生产过程，设备运行控制的可靠性具有重要意义。因此系统结构和设备的可靠性将是贯穿设计和工程实施过程的一致要求。3、经济性：自动化系统的技术含量高，设备复杂，种类繁多，各档次产品的价格差异很大，因此，自动化系统的设计必须进行充分的技术经济比较，包括系统构建、设备系统维护、技术支持备品备件、设备维修等多个方面。4、先进性：计算机网络技术，信息技术，自动控制技术的发展日新月异更新换代较快，功能增强的同时，价格逐年下降，因此，在经济可行的基础上应选择具有一定先进性的产品。6.4.2污水厂自动化系统6.4.2.1、污水厂自动化系统内容104 全厂自动化系统包括两大部分：◇生产过程控制自动化系统◇管理自动化系统两部分1、生产过程控制自动化系统生产过程自动控制系统以实现全厂生产现场的无人值守为目的，主要功能包括：◇生产过程各种主要工艺参数的采集◇各种能耗、物耗和进、出厂水流量的计量和累计◇生产过程设备工况和工艺流程状况监测◇生产过程设备的计算机自动控制◇计算机控制与传统电气控制自由切换◇生产参数的数据存储和历史回溯◇数据回归分析和趋势分析◇生产报表的自动形成和打印◇事故报警和事故打印◇事故处理专家系统。包括事故状态的自动记录、存储，事故类别的自动判定；处理方案的辅助决策支持系统；采用传呼机、手机短信息、email等手段，在第一时间向相关人员自动传送事故通告。2、管理自动化系统管理自动化系统的功能包括：◇生产过程的全面查询，包括厂内全景、流程、过程参数、各种能耗、物耗、进、出厂水流量以及历史数据◇生产过程分析报告、报表和图形◇根据专家系统向生产过程监控系统发调度命令、调整生产过程工艺参数，优化工艺处理流程◇设备资料数据库和设备运行管理数据库104 ◇生产过程经济分析、财务核算、成本核算，帐务、工资、劳动、人事管理◇可视化、多媒体的人机界面◇建立污水厂内部的Intranet平台，提供内部网页浏览、email、电子公告、讨论组、VOD等服务。◇建立与外部Internet的双向连接，便于对外提供信息发布服务和从外部获取信息，提供网页浏览、email、电子公告、专家讨论组等服务。建立现代企业形象◇网络管理维护◇为与外部计算机网络系统(如行业网)的通讯预留接口，为远期预留扩容能力。6.5建筑设计6.5.1总体布局功能分区明确，既避免相互之间的影响和干扰，又紧凑有序，便于管理。在总体布局时，应结合当地地形，避免大的开挖和回填工作量，以提高水厂的经济效益和社会效益。厂内道路系统宽度适宜，流畅便捷，方便设备与药剂的运输。单体设计强调建筑物的变化与统一。各类建筑物在满足工艺流程和使用功能的前提下，保持统一格调，既富于变化，又简洁和谐，利用水厂建筑轻盈、通透、清洁的特点，力求塑造出新颖大方、富于个性和时代特色的新型工业建筑。通过营造良好的生产环境来激发职工的自豪感，提高生产效率。6.5.2建筑标准104 建筑外墙为白色和浅蓝色瓷砖贴面，内墙为中级白色乳胶漆；地面根据生产性质的不同，采用水磨石、地砖和水泥豆石，加氯间局部采用耐酸瓷板地面。门窗原则上采用铝合金门窗，浅蓝色静电粉末喷涂窗框。有车辆出入的生产性建筑大门需采用钢门。建筑色调以白色为基调。在檐口、门廊等部位用天蓝色点缀，使水厂建筑在蓝天白云、青山绿水的映衬下，形成统一、典雅的视觉环境。5.6.3环境绿化充分利用厂内道路旁、厂前区广场等空地种草植树。在配置树种时，尽可能地做到四季有景，采用点、线、面结合，高低错落搭配，使绿化更有层次，有深度感。同时将建筑、绿地、水池和小品有机地结合，使生产环境与自然环境息息相通，将水厂建设成为环境优美、文明高效的现代化花园式水厂。6.6结构设计1、拟建场地位于某东岸，现状为田地、荒地，场地较为平坦，交通方便。2、因拟建场地暂无地质勘察资料，参照污水厂一期项目地质状况，假定：场地无不良地质构造，场地为Ⅱ类建筑场地，稳定性较好，适宜建设。3、根据一期项目已建建筑物情况，场地上部土层无法满足天然地基基础持力层的要求，持力层埋藏较深，需对地基进行加固处理。4、拟建场地抗浮设计水位为472.90m。假定地下水对混凝土及混凝土中的钢筋均无腐蚀性。6.6.1设计原则1、结构设计等级根据《建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068-2001）》第1.0.5条及1.0.8条规定，本工程结构设计使用年限为50年，结构的安全等级为二级。结构构件耐火等级为二级。基础设计等级为丙级。104 2、设计荷载：设计主要控制活荷载取值如下：风载：基本风压0.30kN/m2动力系数：悬挂吊车（包括电动葫芦和软钩吊车）K=1.05；车辆荷载1.2～1.3屋面均匀可变荷载标准：0.50kN/m2（不上人屋面）2.0kN/m2（上人屋面）一般楼面荷载考虑均布2.5kN/m2；走道板、操作平台活载3.5kN/m2；楼梯活荷载考虑2.5kN/m2；栏杆高度1.10m，水平荷载1.0kN/m；水池顶面均布活荷载4kN/m2；对于有设备、工具、堆物的应根据实重验算局部集中荷载或按等效均布荷载计算。水池侧边地面堆载：10kN/m2。6.6.2结构选型水池类构筑物均采用现浇钢筋混凝土结构，阀板基础；建筑物根据其生产工艺及建筑功能的不同，分别采用框架结构，独立基础和砌体结构，条形基础。6.6.3抗震设计根据《建筑抗震设计规范（2008年版）》，某抗震设防烈度为7度，第三组，设计基本地震加速度值0.10g。本工程为城市重要的排水工程，按照《建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2008）》第5.1.3条规定，厂区内主要生产建、构筑物抗震设防分类为乙类，其余附属建筑物抗震设防分类为丙类。根据《建筑抗震设计规范（2008年版）》第3.1.3条规定，对乙类建筑应按7度进行地震作用计算，按8度采取抗震措施，框架抗震等级为二级；对丙类建筑应按7104 度进行抗震设计及抗震构造措施，框架抗震等级为三级。6.6.4构造措施1、构筑物抗浮抗浮原则：对面积较小、自重相对较大的深埋构筑物，采取自重抗浮；对面积较大、自重相对较小采取配重抗浮或根据地质条件采取其它抗浮措施（如锚杆抗浮）等。构筑物抗浮安全系数≥1.05。2、混凝土耐久性（1）构筑物混凝土强度等级C30，最大氯离子含量≤0.3％，最大碱含量≤3kg/m3。（2）根据规范强制条文的要求，对钢筋的混凝土保护层最小厚度按以下标准：墙板主受力筋：35mm；梁柱主受力筋：35mm；基础、底板下层受力筋：40mm。（3）从构筑物的耐久性考虑，为避免地下水透过混凝土局部缺陷对钢筋的腐蚀，对深埋构筑物的外侧面与土壤接触部分，通涂刷水泥基渗透结晶型防水防腐材料一遍；构筑物内壁迎水面交叉涂刷水泥基渗透结晶型防水防腐材料二遍。3、伸缩缝现浇钢筋混凝土结构构筑物，其伸缩缝最大间距：（1）地下式或有保温措施，当地基为土基时为30米，岩基为20米；（2）地面式构筑物，当地基为土基时为20米，岩基为15米。对构筑物混凝土伸缩缝构造上按（CECS117:2000）规程采取内设橡胶止水带，闭孔型聚乙烯泡沫塑料板隔断，迎水面以聚硫密封膏嵌缝40厚处理。104 对于大型构筑物，当生产工艺需要造成伸缩缝间距超规范允许值的情况，可采取加强温度应力钢筋及设置混凝土后浇带等构造措施处理。4、裂缝控制：对于轴心受拉和小偏心受拉构件，应按抗裂度进行控制；对于其它钢筋混凝土构件，最大裂缝开展宽度控制如下：（1）对构筑物各构件ωmax≤0.20mm；（2）对建筑物构件ωmax≤0.30mm。5、其它设计标准：（1）钢筋混凝土贮水池渗水量按池壁和池底的浸湿总面积计，不得超过2L/（m2*d）。（2）结构稳定性验算标准：抗滑：k≥1.30，抗倾：k≥1.506.6.5地基基础根据附近已建建筑物情况，场地上部土层无法满足天然地基基础持力层的要求，故暂定采用CFG桩对地基进行加固处理。处理后的复合地基承载力特征值≥130KPa，变形模量≥10.0MPa。具体基础方案根据地质勘察报告并经技术、经济比较后确定。6.6.6采用材料1、混凝土：基础及底板垫层C15；构筑物采用C30防水混凝土，抗渗等级S6；建筑物框架梁、板、柱采用C25～C30混凝土。2、水泥：配制防水混凝土应采用大厂出品的普通硅酸盐水泥，强度等级不低于32.5MPa。3、砂石：配制防水混凝土的砂应采用中、粗砂，石子采用碎石或卵石，砂石级配和材质应符合防水混凝土施工规范要求；普通混凝土结构的砂石应符合规范要求。4、钢筋：一般直径Φ≤10用HPB235级钢筋，Φ≥12用HRB335及HRB400级钢筋。104 5、砌体：地面以下部分均采用MU10页岩实心砖；地面以上部分砖混结构采用MU10页岩实心砖，框架结构填充墙采用MU3.5～Mu5.0页岩空心砖(容重≤1000Kg/m3)。6、砂浆：地面以下采用M7.5水泥砂浆，地面以上采用M5混合砂浆。6.7维修维修主要通过社会化服务解决污水厂的日常维修工作，污水厂内按小修考虑设置维修车间。6.8化验根据建设部颁发的《城镇污水厂附属建筑和附属设备设标准》(CJJ31-89)，结合本项目情况，配置适当的化验设备。主要化验设备详见下表（表6-1）。化验设备置于综合楼化验室内。主要化验设备表6-1序号名称规格数量备注1高温炉1台2电热恒温干燥器1台3电热恒温培养箱1个4BOD培养箱1个5电热恒温水浴锅1个6分光光度计1套7电导仪1套8便携式PH测定仪1套9台式PH测定仪1套10台式DO测定仪1套11便携式DO、温度测定仪1套12固定式水样取样器1套13精密天平2套14物理天平1套15生物显微镜1套16纯水器1套17灭菌器1套104 18磁力搅拌器1套19电动离心机1套20真空泵1套21COD测定仪1套22电冰箱1104 第七章环境保护、安全卫生、消防和节能7.1环境保护兴建污水处理厂和污水管道的目的在于改善和保护环境，造福人民。但它作为一个特殊的生产单位，建设期间及建成后对周围的环境也产生一定的影响。为此设计拟采用措施将影响减至最低，满足环境保护要求。7.1.1项目建设期间环境保护措施针对该项目建设过程中可能产生的环境问题，本可研采取了一些必要的缓解措施1、交通影响的缓解措施工程建设将不可避免地影响该地区的交通。项目管理者在制订实施方案时应充分考虑到这个因素，对于交通特别繁忙的道路要求避让高峰时间（如采用夜间运输，以保证白天畅通）。2、减少扬尘工程施工中旱季风扬尘和机械扬尘导致沿线尘土飞扬，影响附近居民和工厂，为了减少工程扬尘对周围环境的影响，建设施工中遇到连续的晴好天气又起风的情况下，对堆土表面洒上一些水，防止扬尘，同时施工者应对土地环境实行保洁制度。3、控制施工噪声运输车辆喇叭声、发动机声、混凝土搅拌机声以及地基处理打桩声等造成施工的噪声，为了减少施工对周围居民的影响，工程在距民舍200m的区域内不允许在晚上十一时至次日上六时内施工，同时应在施工设备和方法中加以考虑，尽量采用低噪声机械。对夜间一定要施工又会影响周围居民生活的工地，应对施工机械采取降噪措施，同时也可在工地周围或居民集中地周围设立临时的声障装置，以保证居民区的声环境质量。104 4、施工现场废物处理工程建设需要众多工人，实际需要的人工数决定于工程承包单位的机械化程序。污水厂施工时可能被分成多块同时进行，工程承包单位将在临时工作区域内为工人提供临时的膳宿。项目开发者及工程承包单位应与当地环卫部门联系，及时清理施工现场的生活废弃物；工程承包单位应对施工人员加强教育，不随意乱丢废弃物，保证工人工作生活环境卫生质量。5、倡导文明施工要求施工单位尽可能地减少在施工过程周围居民、工厂、学校影响，提倡文明施工，做到“爱民工程”，组织施工单位、街道及业主联络会议，及时协调解决施工中对环境影响问题。6、制定废弃物处置和运输计划工程建设单位将会同有关部门，为本工程的废弃物制定处置计划。运输计划可与有关交通部门联系，车辆运输避开行车高峰。项目开发单位应与运输部门共同做驾驶员的职业道德教育，按规定路线运输，并不定期地检查执行计划情况。施工中遇到有毒有害废弃物应暂时停止施工并及时与地方环保、卫生部门联系，经他们采取措施处理后才能继续施工。7.1.2项目建设成后环境保护措施虽然本工程位于规划区边缘，建成运行后对周围环境影响不大，但为了进一步减小工程对环境的影响，本工程拟采取以下措施：1、将高噪声、易散发臭气的构筑物布置在项目南侧，本项目与北侧房地产项目由道路、绿地与周围相邻区域分隔开，减少对周围环境的影响。2、在污水处理厂周围及厂内空地充分进行绿化，绿化面积大于30％，厂前区用绿带及道路与生产区相隔，使厂区尽量庭院化，较为优美的环境对工作人员的身体健康有利。104 3、泵房、脱水机房等噪音较大的机房均选用低噪音标准的设备，并采取相应的减震、消声措施，设隔音值班室，使管理人员有良好的工作环境。4、处理厂设有先进可靠，实用的水质监测系统，并配备高度自动化的中央控制室，以便能及时了解运行中的情况，确保污水厂正常运行，同时在运行中注意不断总结经验，努力提高管理水平，以便达到预期的处理效果。5、厂内采用雨污水分流系统，全厂污水随工艺流程进行处理，做到厂内污水不直接向水体排放。6、污水经深度处理后排入水体，处理厂出水水质符合国家排放标准。7、污水处理后产生的污泥，经脱水后形成泥饼，可十分方便的运至城市垃圾处理站。如果污泥中重金属含量低于国家农用污泥标准，可用于农肥或园林绿化，亦可将该污泥制成复合肥料出售。8、全厂设置除臭设施，将各生产单元产生的臭气有组织收集后，集中处理。7.2安全卫生在污水处理厂运转之前，须对操作人员、管理人员进行安全教育、制定必要的安全操作规程和管理制度，除此之外，尚需考虑如下措施：·各处理构筑物走道和临空天桥均设置保护栏杆，其走道宽度、栏杆高度和强度均符合国家劳动保护规定。·在产生有毒气体的工段，设置H2S、CO2测定仪、报警仪和通风系统，并配备防毒面具。·格栅间，污水污泥泵房、脱水机房等有可能集聚有毒有害气体的地方，均设置通风设备，以保证安全生产。·厂区配置救生衣、救生圈、安全带、安全帽等劳动防护用品。·厂区管理，闸阀均须考虑阀门井或采用操作杆接至地面，以便操作。·易燃、易爆及有毒物品，须设置设置用仓库、专人保管，并满足劳动保护规定。104 ·所有电气设备的安装、防护，均须满足电器设备有关安全规定。·水泵、电机、风机等易产生噪声的设备，设置隔振垫，减少噪声，同时，将管理用房与机房分开，并采取有效的隔声措施。·机械设备的危险部分，如传动带、明齿轮、砂轮等必须安装防护装置。·根据各工段的实际需要和使用方便，设置生产卫生用室（休息室、厕所、盟洗室、存衣室等），并设厂内集中浴室，并经常保护完好和清洁卫生。7.3消防为保证安全生产，设计拟采用以下措施：1、厂内设环状交通主次道路，两个厂门同厂外公路连通，厂内、外道路均满足消防车行驶要求。2、建（构）筑物之间满足防火和安全疏散距离要求。主要建筑结构材料采用非燃烧轻质材料。本工程建构筑物的防火设计均应严格按（GBJ16-87修订本）的规定进行。3、厂内给水系统考虑消防的需要，按规范要求设置足够的消火栓。4、在火灾危险性较大的场所设置安全标志及信号装置，在设计中对各类介质管道应涂以相应的识别色。5、10KV架空进线在终端杆及母线设避雷保护。用电设备均作接地保护，低压用电设备选用三相四线制，办公等辅助建筑供电采用三相五线，加漏电保护。7.4节能目前，国内有许多污水处理厂虽建有完善的污水、污泥处理工艺，但往往不能坚持运转，只能是转转停停，其主要原因是处理厂能耗太高，即所谓“建得起、用不起”。因此，节能是非常重要的。随着人类的发展和科学的进步，新生事物层出不穷，其中有积极先进的，也有消极落后的。104 在污水处理领域也同其它事物一样，有许多“新工艺、新技术、新设备和新材料”产生。在本工程设计过程中，积极稳妥地运用四新技术，既注重技术的先进性，又考虑技术的成熟性和实用性，使本工程设计更为合理、更为节省、更为优化。具体表现以下几方面：1、合理选择各变配电室的位置，力求使其处于负荷中心，并选用无功功率自动补偿装置。2、对生物池供氧系统采用自动控制，根据各池中溶解氧控制要求，调节充氧机和推进器的启停，达到节能的目的。3、选取了合理工艺及参数，如选择不当，会使构筑物及设备过大，形成“大马拉小车”，浪费能源。4、采用技术先进且成熟的污水处理工艺，选用高效率微孔曝气系统，动力效率应达到2.5～3kgO2/kw.h以上，节省了能耗。5、污水提升泵采用优质高效潜污泵，效率高(80%以上)，能耗较低。6、污泥回流采用技术先进的潜污泵，效率高，能耗较低。7、构筑物布置紧凑，管道无迂回，减少了连络管渠的水头损失，节省了污水提升能耗。8、全厂采用技术先进的微机测控管理系统，分散检测和控制，集中显示和管理，各种设备均可根据污水水质、流量等参数自动调节运转台数或运行时间，不仅改善了内部管理，而且可使整个污水处理系统在最经济状态下运行，使运行费用很低。104 第八章项目管理方案8.1实施原则及步骤1、某第一污水处理厂二期工程的实施，首先应符合国内基本建设项目的建设和审批程序，同时积极配合有关单位为使用国家债券、民间融资和申请贷款创造良好条件。2、设立专门的机构，作为项目执行单位，负责项目实施的组织、协调和管理工作。指派专人担任该机构的负责人，负责项目实施过程的决策、指挥、执行及各方联络等工作。3、项目的设计、供货、施工、安装等单位，应与项目执行单位履行必要的法律手续，违约责任应按照国家有关法律法规执行。4、项目执行单位应为项目履行单位开展工作积极创造有利条件，项目履行单位也应服从项目执行单位的指挥和调度。8.2项目建设管理机构及项目实施8.2.1项目建设管理机构的设置本工程项目的管理实施机构为：某城市污水处理基础设施建设工程建设指挥部，下设5个职能部门：1、行政管理：负责指挥部的日常行政工作，以及项目履行单位的接待联络等项工作。2、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手续，以及资金的使用收支手续。3、施工管理：负责项目的土建与安装施工指挥，施工进度与计划安排，施工质量与施工安全的监督检查以及工程验收工作。4、设备材料管理：负责项目设备材料的订货、采购、调拨等项工作。104 5、技术管理：负责项目技术文件、技术档案的管理，主持设计图纸会审，处理有关技术问题以及组织入厂职工的专业技术培训等项工作。8.2.2主要履行单位的选择由于本项工程是某的重要环境治理项目，技术要求较高，因此对参与履行项目供货、设计、施工、安装的单位均要进行必要的资格审查，并应将审查程序与结果形成书面报告，存档备案。·设计本工程的设计应从符合国家规定的设计资质等级并具有城市污水处理厂设计经验丰富的设计单位中选择，可通过招标方式确定。·供货污水处理厂设备的供货由项目执行单位和设计单位认可后，通过招标方式确定。·土建施工土建施工应从具有城市污水处理厂施工经验的单位中选择，拟由项目执行单位进行资格审查后，通过招标方式确定。·安装设备安装与仪表电气控制系统的安装应分别选择专业安装施工单位，其资格审查与确定方式参见上条。8.2.3设计、施工、安装与监理污水处理厂项目的设计、施工与安装必须按照国家的专业技术规范与标准执行。与设备和土建承包方进行的技术联络和技术谈判将在业主方主持下由承担项目设计的单位会同项目执行单位参加。设备的安装与调试必须在设备承包方技术专家的指导下进行。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。有关的细节将在设备商务合同中明确。104 所有关于项目设计、施工、安装的技术文件都应存入技术档案以备查用。为确保施工的质量，必须有相应资质和类似工程经验的监理公司参加施工及验收的全过程。8.2.4调试与试运运转·设备的调试可根据有关的技术标准进行或由供货单位派人进行技术指导。·设备的调试必须由承包方（或供货方）技术专家指导进行，有关的细节可在设备商务谈判中商定并写入商务合同。·试运转工作应邀请有关设备专家、设计单位、安装单位共同参加，试运转操作人员上岗前必须通过专业技术培训。·有关设备调试，通水试运转以及验收等项工作的技术文件必须存档备查。8.3污水处理厂的运行管理8.3.1运行维护措施为保证污水处理厂的正常运行和效益目标的实现，保证操作人员的安全，必须在污水处理厂的运行操作和维护管理方面采取以下措施：1、配备专业齐全的管理和操作人员（包括给排水工艺、生物、化学、电气、仪表、机械及自动化等专业），明确职责，确保污水处理厂的正常安全运行。2、制定每个处理工序、车间和主要设备的技术操作与维修规程，操作人员必须严格执行。3、对操作人员进行专门培训，经考核后才能上岗操作。4、选派专业技术人员到国内外进行培训，提高对污水处理厂运转管理水平。104 5、组织专业技术人员提前上岗，参与施工安装、调试、验收的全过程，为污水处理厂正常运转奠定基础。6、对进厂的污水水质进行监测，会同市政及环保部门，监督和控制工业废水中污染物的任意排放，严格执行《污水排入城市下水道水质标准》（CJIS－86）和《污水综合排放标准》（GB8978－1996），以保障污水处理厂生化处理工序的正常运行。7、及时整理、定期汇总分析运行记录。建立健全技术档案，并根据水量、水质变化调整运转工况，不断提高运行水平。8、建立检修、保养制度，根据设备的性能及维护要求，进行经常的或定期的维护和检修工作，以提高设备的完好事，延长使用寿命。8.3.2污水处理厂组织机构污水处理厂生产管理机构包括：厂长及厂长办公室、中心控制室、污水处理工段、污泥处理工段、水质分析化验、生产技术管理、生产计划管理、设备器材管理、维修工段、劳资财务、人事保卫、行政后勤等。8.3.3污水处理厂的运营方式污水处理运营经费的保证，是维护污水处理厂正常运转和设备维修的基础条件。根据公共事业设施有偿使用精神，建立合理的污水处理收费制度，常年向服务用户征收污水处理费，用于支付运行费用，使污水处理厂逐步过渡到企业化管理上来，逐步实现自负盈亏，是减轻国家财政负担，保证污水厂的正常运行，发挥其预期的社会、环境和经济效益的根本途径。104 第九章招标方案及进度计划9.1招标方案9.1.1、招标范围根据《中华人民共和国招标投标法》总则第三条内容：“在中华人民共和国境内进行大型基础设施、公用事业等关系社会公共利益、公众安全的项目的建设，包括项目的勘察、设计、施工、监理以及与工程建设有关的重要设备、材料等的采购，必须进行招标。”按照某省有关规定，可以通过比选方式选择招标代理机构进行该项目的建设过程中各项招标活动。本项目工程设计、工程施工、监理、重要材料采购等应参照国家招标法和某市招投标相关规定实施。9.1.2、招标组织形式考虑到业主专业水平和人力等原因，建议项目采用委托招标，由项目业主委托具有相应资质、从事过类似工程招标且信誉良好的招标代理机构进行招标活动。将遵循公平、公正、公开、诚信的原则确定中标单位。9.1.3、招标方式1、采用公开招标方式。2、在国家和省市指定媒介发布招标公告。3、通过规范的招投标程序，分别进行发布招标公告-发售招标文件-现场勘察答疑-正式开标-组织专家综合评标等，确定中标单位。4、招标全过程接受行政主管监督部门对招投标活动的监督，并按规定程序将相关资料报送主管部门审批和备案。项目招标事项核准表项目招标范围招标组织形式招标方式104 不采用招标方式全部招标部分招标自行招标委托招标公开招标邀请招标勘察全部招标委托招标公开招标设计全部招标委托招标公开招标市政工程建筑工程全部招标委托招标公开招标监理全部招标委托招标公开招标设备部分招标委托招标公开招标重要材料部分招标委托招标公开招标以上方案招标活动具体实施时根据具体情况调整。9.2项目进度计划总工期16个月。2011年11月开始做项目前期准备工作，2013年2月竣工投入使用。1、2011年11月--2012年1月，完成可研、环评等前期准备工作。2、2012年2月--2012年5月项目勘察设计、规划报批、施工图设计、工程施工和监理招标等施工前期准备工作。3、2012年6月--2012年12月项目实施阶段。4、2013年1--2月底，项目调试、运行并竣工验收交付使用。项目进度计划横道图序号工作阶段2011201220134季度1季度2季度3季度4季度1季度2季度3季度4季度1可研环评及准备阶段2勘察设计、监理施工招标阶段3项目实施阶段4项目调试竣工验收阶段104 第十章投资估算10.1项目估算概况某第一污水处理厂二期工程工程设计规模为3.96万m3/d。工程内容包括：预处理、生物处理的构（建）筑物及生产附属设施。经方案比较，本工程采用方案ICASS工艺。投资估算见下表：项目投资估算汇总表（单位：万元）序号项目及费用名称污水处理厂工程（万元）比例（%）一第一部分工程费用8601.8267.9二第二部分费用3309.3226.12三第三部分预备费757.195.98四工程项目总投资（含征地费）12668.32100.00五工程项目总投资（不含征地费）10222.0210.2编制依据10.2.1编制依据1、本工程根执行二00四年建设部颁发的建质[2004]16号文《市政公用工程设计文件编制深度规定》，按照可研设计深度，并结合当地具体情况编制本投资估算。2、本工程投资估算根据建设部二00七年六月二十六日建标（2007）240号文发布的《全国市政工程投资估算指标》（第四册排水工程）以及类似工程投资指标进行编制。3、材料价格采用2011年第10期某市“工程造价信息”中规定的现行市场价格。有关设备及主材价格根据厂家询价综合运杂费取定。4、设计文件、图纸和相关技术资料。5、《某省建设工程工程量清单计价定额-建筑工程》（2009年）。6、《某省建设工程工程量清单计价定额-装饰工程》（2009年）。104 7、《某省建设工程工程量清单计价定额-安装工程》（2009年）。8、《某省建设工程工程量清单计价定额-市政工程》（2009年）。9、建标［2007］164号文《市政工程投资估算编制办法》。10、发改投资［2006］1325号《建设项目经济评价方法与参数（第三版）》。11、建设单位提供的有关资料。10.2.2其它取费依据1、建设单位管理费根据财政部关于《基本建设财务管理规定》的通知，财建[2002]394号文按差额定率累进法计算。2、建设工程监理费根据国家发改委、建设部关于印发《建设工程监理与相关服务收费管理规定》的通知，发改价格（2007）670号文件规定计取。3、建设项目前期工作咨询费根据国家计委关于建设项目前期工作咨询收费暂行规定，计价格[1999]1283号文计取。4、勘察设计费按计价格[2002]10号计取。5、环境影响咨询服务费根据国家发展计划委员会、国家环保总局文件，计价格[2002]125号文列入。6、场地准备及临时设施费按第一部分费用的0.5%计算。7、工程保险费按第一部分费用的0.3%计算。8、招投标代理服务费根据国家计委关于《招标代理服务收费管理暂行办法》的通知，计价格[2002]1980号文按差额定率累进法计算。9、施工图审查费按第一部分费用的0.2%计算。10、竣工结算审核按川价发[2008]141号文计取。11、工程量清单编制费按川价发[2008]141号文计取。12、预备费按按第一、二部分费用的10%计算。104 10.3资金来源本工程总投资12668.32万元（含土地费用），本工程拟采取BOT项目运作模式，土地费用为征地拆迁安置补偿费、青苗赔偿费及三通一平费，由政府财政投资，共计2446.3万元，从BOT商的角度，工程项目总投资10222.02万元（不含征地费），征地拆迁费也不计入本项目财务分析的总投资额内。10.4投资估算本项目为某污水处理厂二期工程项目，项目总投资为12668.32万元（含土地费用），其中第一部分工程费用为8601.82万元包括土建、安置、设备、总图等工程，第二部分为3309.32万元包括土地费用、管理费用、勘察设计、监理等费用，第三部分预备费为757.19万元。具体估算见10-1表。104 表10-2其它设备表序列号设备名称单位数量单价（元）总价（万元）一电气设备314.51高压中置柜台4100000402变压器SCB-11-1000KVA台1400000403低压配电柜面1660000964照明配电箱面1025002.55电缆米3001200366发电机800kw台11000000100二仪表、自控设备175.91液位计套630000182溶氧仪套340000123MLSS套255000114COD仪表套2160000325PH/温度仪表套2180003.66PLC机柜面5150000757操作站计算机套2205004.18打印一体机套280001.69软件套11500001510光纤接口设备套42500111操作台套2130002.6三车辆1011自卸式泥车辆2160000322工具车辆3110000333小轿车辆218000036四设备安装费用260合计851.4104 第十一章财务分析项目财务效益评价是根据国家现行财税制度和价格体系，分析、计算项目直接发生的成本和费用，计算评价指标，考察项目的盈利能力，据以判别项目的财务可行性。本工程拟采取BOT项目运作模式，从BOT商的角度，征地拆迁费不计入本项目财务分析的总投资额内，因此本项目财务分析的总投资为10222.02万元。11.1基础数据与参数选取11.1.1财务评价依据1、《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）；2、《可行性研究报告编制指南》；3、关于项目的相关财务基础数据。11.1.2财务价格财务效益分析中投入和产品价格采用市场价格。11.1.3计算期与生产负荷财务评价计算期的确定：建设期为1年；生产服务期为25年。11.1.4财务折现率设定按《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）的规定，本项目财务折现率设定为：4%。11.2生产成本和销售收入估算11.2.1生产成本项目生产成本与费用由年药剂费、年耗电费、职工工资及福利费、设备修理费、固定资产折旧费、无形及递延资产摊销费等组成。1、年药剂费及年耗电费104 年药剂费主要为污泥处理、PAC及PAM用量：污泥处理量0.32万吨/年，处理单价50元/吨；PAC用量146吨/年，单价0.45万元/吨；PAM用量12.9吨/年，单价0.9万元/吨。年药剂费合计93.31万元/年。年耗电量529.82万度/年，年耗电费423.86万元。2、职工工资及福利费本项目职工人数27人，人均工资、福利费及各项应交基金2.4万元/人.年，年工资及福利费64.8万元。3、修理费、折旧费及摊销费本项目生产经营期内修理费510.79万元/年；折旧费2～11年547.32万元/年，12～21年337.23万元/年，22～26年256.54万元/年；由于无投资转入无形资产，摊销费为0。4、总成本本项目总成本费用的估算为年均1488.21万元11.2.2销售收入销售价格参照主办单位提供的价格及现行市场价格而定，测算价格为不含税价，经计算全年平均营业收入为2509.63万元。增值税按国家规定税率：13%和17%计算；营业税金及附加按国家财税制度规定，城市维护建设税为7%，教育费附加为3%。本项目销售收入仅污水处理一项，年污水处理量1425.6万m3/年，污水处理收费1.8元/m3，所以污水处理收入2566.08万元/年。11.2.3利润总额本项目企业所得税按25%计算。经计算本项目生产期税后年平均净利润为662.54万元。104 11.3财务评价11.3.1财务评价目的财务评价是根据国家现行财务和税收制度以及现行价格，分析测算拟建项目未来的效益费用。考察项目建成后的获利能力、债务偿还能力及外汇平衡能力等财务状况，以判断建设项目在财务上的可行性，即从企业角度分析项目的盈利能力。财务评价采用动态分析与静态分析相结合，以动态分析为主的办法进行。评价的主要指标有财务内部收益率、投资回收期、贷款偿还期、财务净现值、投资利润率等指标，以满足项目决策部门的需要。11.3.2财务盈利能力分析根据本项目财务现金流量情况可计算出以下财务评价指标：财务评价指标　　销售利润率%35.20%投资利润率%8.64%财务内部收益率（所得税前）%11.07%财务净现值（所得税前）万元9218.5投资回收期（所得税前）年9.49资本金收益率%9.03%资产负债率（经营期第1期）%0.00%利息备付率（偿还期内平均）　0偿债备付率（偿还期内平均）　0总投资收益率%8.64%项目资本金净利润率%6.48%11.3.3敏感性分析敏感性分析分别对项目的建设投资、原材料、销售价格等降低104 5%、10%、15%和提高5%、10%、15%的单因素变化，计算其对项目的内部收益率和投资回收期等造成影响所进行的抗风险能力的分析。经分析各因素的变化都不同程度地影响内部收益率和投资回收期，其中营业收入及营业价格的提高或降低对内部收益率和投资回收期的影响较为明显，当生产负荷降低15％时内部收益率最低，为7.27％，仍然大于基准折线率4％。因此，营业收入、营业价格、建设投资在正负15%内的变化都不会影响本项目投资收回成本。敏感性分析表变化因素变化率-15.00%-10.00%-5.00%0.00%5.00%10.00%15.00%基准折线率7.27%8.59%9.85%11.07%12.25%13.39%14.51%营业收入7.27%8.59%9.85%11.07%12.25%13.39%14.51%营业价格5.69%6.84%7.94%8.99%10.00%10.99%11.95%建设投资13.25%12.46%11.73%11.07%10.46%9.89%9.36%11.4财务评价结论从上述财务分析的计算结果来讲，财务内部收益率（所得税前）为11.07%；项目投资回收期(所得税前)为9.49年，项目财务净现值（所得税前）为9218.5万元，大于零；总投资收益率8.64%，项目资本金净利润率6.48%。因此该项目财务盈利能力较强，财务评价可行，应推荐实行。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　104 第十二章风险分析由于各种不确定因素的存在，导致产生风险的可能，建设项目主要有市场风险、技术与工程风险、组织管理风险、政策风险、环境与社会风险、其他风险等。本项目的风险主要存在于以下几个方面：一、政策与环境风险任何项目都是在一定的经济、市场、法律、政策等环境下存在和发展的，外界环境如财税、金融、法律法规的变化、通货膨胀、汇率变化、自然环境的变化等都可能会在不同程度上对项目产生一定的影响。虽然本项目作为一个污水处理厂，属于带有明显社会公益性质的项目，政策与环境风险较小，但此类风险也是外界客观存在的，不以人的意志为转移，项目有关各方不能防止风险的发生，可通过合理的分散或转移等手段来降低由于风险带来的损失。此外，项目有关各方尤其是BOT商也应密切注意与项目有关的财税、产业政策和法律法规及技术标准等的变更或可能发生的变化，以便及时制定相应的应对措施。二、项目建设管理风险作为一个污水处理厂，其开发建设的技术难度远高于一般项目，是一项比较复杂的工程。在当前的市场环境下，其投资能否适应市场需求、有效地控制成本、保证工程质量、缩短建设周期是该项投资成功的关键所在。除此之外，项目建设条件的创造，前期的准备工作，后续资金的成本控制、资金筹措等都存在一定的风险，假若条件未成熟而盲目动工，万一中途受阻和工期延误，将会对投资效益造成较大的影响。在项目建设过程中，项目的施工条件、工程承包商的选择以及工程管理等诸多因素可能导致工程成本、进度和质量波动，因而会对工程建设带来风险。104 因此项目BOT商应积极主动争取各政府部门的配合，完善项目前期的手续办理、完善资金筹措方案及其它准备工作，委托招投标代理机构对该项目实行公开招标，多方考察有经验的施工企业和监理单位，在建设中建立全过程监控的制度体系。三、工程技术风险12.1.1污水处理厂风险影响预测1、台风及地震造成的影响地震及台风是不可抗拒、破坏性很大的自然灾害，影响范围很大。一旦发生大地震或强台风，将使污水厂构筑物、建筑物以及处理设备受到损坏，甚至使污水厂处于瘫痪状态，可造成污水外溢，污染环境。本工程区域地震基本烈度为7度，建构筑物考虑了相应措施，因此地震对本工程的建、构筑物基本没有影响；本项目地处内陆，台风对污水处理厂的影响也很小。2、机械故障及停电造成的影响污水处理厂一旦出现机械故障或停电，会直接影响污水处理厂的正常运行，尤其是生物处理池因机械故障或停电原因长时间不运转会造成微生物大批量死亡，而微生物培养需要很长一段时间，这段时间污水只能从沉砂池直接溢流排入水体，使水体受到严重污染。本污水处理厂低压侧（380V）暂设一回路电源供电，在本项目中考虑了发电设备作为备用电源，减少停电机会，并加强管理人员对机械设备的维护管理，总结运行管理经验，确保污水处理厂的正常运行，尽可能把机械故障及停电给环境造成的影响减少到最小。12.1.2污水处理系统维修风险分析污水处理系统在维修中突发性事故的发生，会给维护、维修的工人造成身体损害，严重时会危及生命。因此，在维护污水处理系统正常运行过程中会有风险发生，应引起高度重视。104 污水处理系统在运行中，如发生格栅堵塞、水泵不能正常工作等机械故障，以及管道损坏，池子泄漏溢流等情况时，需维护人员及时检修，必要时需进入管道或井内操作，因污水中含有多种有毒、有害物质，这些物质有些以气体形式存在，如H2S、SO2等，在这种情况下，如操作人员不采取防护措施就会造成中毒、昏迷、甚至死亡。在设计中对经常需要维修、自然通风条件差的构筑物设置通风装置，尽可能降低这种风险。处理厂对工人要经常进行安全教育，建立一套合乎实际的管理制度，建议采取下列措施：（1）定期对污水管内的气体进行监测、分析，以便采用相应的维修防护措施。（2）需检修的工段由专人在工作地现场负责，并备有必要的急救措施。（3）戴防毒面具下井，并与地面保持通讯联系，如感不适立即返回地面。104 第十三章社会效益分析13.1环境效益随着人类文明的进步和社会经济的发展，人类已逐步认识到环境保护对促进社会进步和经济持续、稳定、协调发展的重要意义。环境保护工作已成为我国的一项基本国策，受到社会普遍的关注和重视。建设某污水处理厂正是落实这一基本国策的具体行动。某污水处理厂的建设，是某水污染防治总体规划的重要组成部分。污水厂二期的建成运行可彻底解决某、某工业区三、四期排放的生活和工业废水对该地区水体的污染，可改善区域生态环境，有利于某及下游城市的工农业的稳定发展，促进区域经济发展。13.2社会效益城市污水处理工程是一项保护环境、建设文明卫生城市，为子孙后代造福的公用事业工程，其效益主要表现为社会效益。本工程实施后，可有效地解决某水污染问题，为城市服务，为社会服务，可改善城市市容，提高卫生水平，保护人民身体健康，保护美丽的自然风景，促进城市旅游事业的发展。同时，该项目的建设，可改善城区投资环境，使工业企业不会再因水污染而影响发展，吸引更多的外商投资，促进城市经济发展。因此，本工程是把某城建设成为一座风景优美、经济繁荣、社会稳定、生活方便的文明卫生城市的至关重要的基础设施，可见，其社会效益是显著的。某地处上游，其污水处理工程的建设对全流域的水污染治理起着极好的作用，社会影响巨大。13.3经济效益104 根据国家建设部关于《征收排水设施有偿便用费的暂行规定》中的有关条例，参照有关城市的经验，结合本工程的实际情况，通过收取排污费，可使本工程保本微利。虽然本工程并无显著的直接投资效益，但是，其投资的间接经济效益较为重要，主要是通过减少污水污染对社会造成的经济损失而表现出来，其表现形式如下：(1)工业企业方面：可减少各工业企业分散进行污水处理所增加的投资和运行管理费，减轻企业负担；(2)废物回收利用方面：污水中含有BOD、N、P、K等营养成分，这些物质经过污水处理后转让到泥饼中，泥饼可用作苗圃花肥；(3)农、牧、渔业方面：畜产品、水产品的产量下降，造成经济损失；(4)人体健康方面：水污染会造成人的发病率上升，医疗保健费用增加，劳动生产率下降。根据有关资料显示，我国排水系统及污水处理设施建设，每投入1元可以减少因水污染造成的健康损失、地价损失、农业损失、工业损失共计3.72元。综上所述本项目的实施将对提高居民的物质和生活环境起到重大的作用，在国民经济的发展中发挥巨大的环境、经济和社会效益。104 第十四章结论和建议14.1结论为改善某及下游地区的环境质量，保障人民身体健康，新建某第一污水处理厂二期工程是完全必要、而又十分迫切的。本项目符合某城市总体规划，根据总体规划和水量论证结果，在某第一污水厂一期项目的北侧兴建二期项目，选址合理。建设区域自然条件、基础设施和社会经济条件良好，原材料、燃料动力等供应能满足项目的建设需求和建成后正常使用的要求。项目通过服务范围内的排污量预测，确定项目3.96万m3/d的处理量，建设规模适当，经技术经济比较，采用水解酸化＋CASS＋过滤工艺（方案I），具有运行稳定、管理方便，脱氮除磷效果好，经济合理等优点，方案合理，故推荐采用。项目财务评价可行，具有良好的社会经济效益。综上，本项目具备建设的必要性和可行性。14.2建议1、为保证拟建的污水处理厂能正常运转，达到预期的处理程度，建议有关部门对工业废水的排放加强监测和控制，严格执行国家颁布的《污水综合排放标准》（GB8978－1996）和《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999)，凡含有毒有害物质的工业废水必须进行厂内预处理，达标后排入污水系统。2、尽快完成厂外配套截污管道的建设，使其与污水厂建设同步，保证污水处理厂建成后的正常运行。104 3、为合理分配一、二期项目的进水水量、水质，建议在一、二期项目进水前修建统一的配水系统，使一、二期项目进水可相互调剂，以改善二期项目进水的可生化性，削减二期处理工业废水的压力。4、本项目进水中工业污水比重较大，进水水质存在不确定性，实际运行中应根据水质状况采取相应措施。若在污水厂实际运行中，发现进水BOD浓度过低，而TN浓度过高，以至于生物反硝化效果不佳时，可采取外加甲醇等碳源的措施。若在运行过程中，发现进水存在生物难降解有机物，致使出水难以达标时，可视情况增设强氧化措施。104'