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  • 2022-04-22 11:20:03 发布

中南地区某污水处理工程可行性研究报告

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'***市**县污水处理工程可行性研究报告-XX.—1―刖吕2008年6月,我们受**县城市管理局的委托,承担《***市**县污水处理工程可行性研究报告》编制工作。在工作期间,得到了林县政府及各有关部门领导和技术人员的大力支持与配合,工作进展顺利。2008年6月底,《***市**县污水处理工程可行性研究报告》(评审稿)编制完成。2008年7月11日,***市发改委召集市、县各有关职能部门领导及专家,主持召开了《***市**县污水处理工程可行性研究报告》评审会,与会领导及专家对《***市**县污水处理工程可行性研究报告》提出了许多宝贵的意见和建议,根据与会领导及专家的意见和建议,我们对《***市**县污水处理工程可行性研究报告》进行了修改、补充和完善。在《***市**县污水处理工程可行性研究报告》编制工作中,市、县各有关部门领导、专家及技术人员给予了我们大力支持与配合,提出了许多宝贵的意见和建议,在此表示衷心感谢。编者2008年7月 可行性研究结论本报告对***市**县污水处理工程进行了认真的分析和研究,得出如下结论:1.为了落实国家和地方政策法规,保护区域水体水质和生态环境,提高居民生活质量,发展城市经济,为可持续发展创造条件,建设***市**县污水处理工程是非常必要的。2.结合**县城市规划、发展,按照统一规划,分期建设,近远期结合,以近期建设为主,考虑远期的发展,本可研最终确定**县污水处理工程远期(2020年)建设总规模为30000m3/d;近期(2012年)建设规模为10000m3/do***市**县污水处理厂岀水水质指标要求达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级标准的B标准。4.经过厂址方案比较,本可研推荐方案一,即两头寨厂址作为**县污水处理厂的建设厂址。5.通过对微动力生物膜法工艺(DSTE)和氧化沟工艺两个工艺方案的比较。本可行性研究报告推荐微动力生物膜法工艺(DSTE)作为**县污水处理厂工程建设方案。6.**县污水处理厂推荐方案(微动力生物膜法工艺(DSTE))工程总用地面积30000.00m2,合45.00亩,一期工程用地面积23936.62m2,合35.90亩。7.本可研推荐采用分流制与截流式合流制相结合的排水体制作为**县的排水体制。8.**县污水收集系统工程污水干管总长53810m,近期共需完成截污主干管和二级纳污干管43030mo9.根据近期工程推荐方案(微动力生物膜法工艺(DSTE))设计 编制的该污水处理工程估算总投资为6948.97万元。其中,污水处理厂工程估算总投资为3211.50万元,污水收集系统工程估算总投资为3737.47元。4.本可研对***市**县污水处理近期工程(含管网)建设方案总投资进行了技术经济评价,主要技术经济指标见下表:**县污水处理近期工程(含管网)主要技术经济指标序号项目指标1财务内部收益率1.1税前全部投资(%)2.111.2税后全部投资(%)2.112财务净现值(i二2%)2.1税前全部投资(万元)83.932.2税后全部投资(万元)83.933投资回收期3.1税前全部投资(年)16.773.2税后全部投资(年)16.774年平均投资利润率(%)2.875年平均投资利税率(%)2.875平均盈亏平衡点(%)74.246工程总投资(万元)6948.97其中:建设期利息(万元)117.45铺底流动资金(万元)31.297年平均运行成本(元/m‘)0.8138年平均总成本费用(元A?)1.670 11•本工程技术先进,经济合理,环境效益显著,建议批准实施。 可行性研究结论概述11项目背景12编制依据13编制原则24编制范围及内容35采用的主要规范及标准3区域概况61城市概况62城市总体规划163给水现状及规划184排水现状及规划19项目建设的必要性23落实国家和地方政策法规的需要232保护人居环境构建和谐社会的需要253坚持走可持续发展道路的需要25工程建设规模271工程建设期限272污水量定性分析273污水总量预测284工程建设规模确定32污水处理厂进、出水水质33332污水处理厂进水水质351排水水质预测 5・3污水处理厂出水水质356污水处理厂厂址选择376.1厂址选择原则376.2厂址方案一396.3厂址方案二406.4厂址方案比较426.5厂址推荐意见427工艺方案论证437.1污水处理工艺方案论证437.2污泥处理及处置518污水处理厂建设方案558.1总图设计558.21艺设计598・3附属建筑物设计838.4通风和空调设计848.5建筑设计848.6结构设计858.7电气设计888.8仪表与自控设计919污水收集系统工程方案979.1排水体制979.2污水管网工程10010防洪、节能、环保、水土保持、消防、劳动保护、四新技术运用、拆迁影响及安置计划107 10.1防洪107 10.2节能10710.3环境保护10910.4水土保持11110.5消防11110.6劳动保护11110.7新技术运用11610.8征地拆迁影响及安置计划11711911.1实施原则与步骤11911.2组织机构与分工11911生产组织11・3项目招投标12011・4设计、施工和安装12111・5调试与试运转12211・6运行管理12311・7污水厂人员编制12411.81程实施进度计划表12512投资估算与资金筹措12712.1I程概况12712.2投资估算依据12712.3项目固定资产投资估算12812.4铺底流动资金12812.5项目总投资12912.6资金筹措12913财务评价13713.1财务评价依据137 2财务评价说明1373销售收入和销售税金及附加估算1384成本估算1385财务效益分析1386不确定性分析1397财务评价结论1418经济指标166社会评价1671项目对社会的影响分析1672项目与社会的互适性分析1673社会风险分析1674社会评价结论168风险分析1691政策风险1692市场风险1693技术风险1704投资风险170附图、附件1721附图1722附件172 1・1项目背景1・1・1项目名称***市**县污水处理工程1.1.2项目地点湘南省***市林县塔峰镇1.1.3建设单位***市**县城市管理局1.1.4编制单位湘南省建筑设计院湘南省建筑设计院成立于1952年,全国市政设计协会理事成员单位,具有国家建设部颁发的市政给水、排水工程设计甲级资质证书,以及国家计委颁发的工程咨询甲级资质证书。1.2编制依据(1)中华人民共和国环境保护法;(2)中华人民共和国水污染防治法;(3)中华人民共和国固体废弃物环境污染防治法;(4)建设部于2004年3月颁发的《市政公用工程设计文件编制深度规定》;(5)建设部国家环境保持总局科技部建城[2000]24号文件《城市污水处理及污染防治技术政策》;(6)《城市污水处理及污染防治技术政策》(建设部、国家环境保护总局、科技部联合颁发);(7)《国家环境保护“十一五”科技发展规划九(8)《湘南省国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》;(9)《湘南省人民政府办公厅关于加强城市污水处理设施规划 建设与运行管理工作的通知》;(1)《长江中下游水污染防治“十一五”规划编制技术大纲》;(2)***市**县污水处理工程可行性研究委托书;(3)**县情;(4)《***市**县城总体规划》(2006年〜2020年);(5)《材县2006年统计年鉴》;(6)**县污水处理厂地形图。1.3编制原则(1)遵守国家对环境保护及环境治理的有关规范、标准和规定。(2)污水治理工程必须符合保护水体水质和生态环境的总体目标。(3)服从城市总体规划的原则和要求,并与城市道路、给水、防洪、环保、电力、电信、移民迁建,近期建设等工程规划相协调。(4)认真贯彻国家关于环境保护工作的方针政策,精心编制,做到技术先进、经济合理、安全适用。(5)根据统一规划,分期、分阶段建设的原则,统筹兼顾近、远期工程内容,以近期为主,考虑远期的发展。(6)因地制宜的根据客观实际,在保证处理效果的前提下,尽量节省工程投资,节省用地、节省能源,并降低运行成本。(7)积极稳妥地引进、采用先进技术、先进设备、新材料,提高运转的可靠性,适当提高自动化程度,尽可能减轻工人的劳动强度,减少日常维护检修工作量。(8)尽可能减少污染物在收集、输送、处理过程中对环境造成的不良影响,防止二次污染。 (1)污水处理厂建设必须与污水管网的建设相配合。1.4编制范围及内容根据***市**县城市管理局的委托,此次《***市**县污水处理工程可行性研究报告》的编制范围为2006年编制的《***市**县城总体规划》(2006〜2020年)范围内城市居民生活污水和部分由工业企业处理达到《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999)的工业污水。主要内容包括:(1)确定城市污水收集系统主要污水干管的规模与走向。(2)确定污水处理厂近、远期建设规模。(3)选择污水处理厂厂址。(4)选择污水处理厂工艺方案。(5)对整个污水处理工程作投资估算。(6)对整个污水处理工程进行项目经济评价。1.5采用的主要规范及标准采用的主要规范及标准如下:(1)《室外排水设计规范》(GB50014-2006)(2)《室外给水设计规范》(GB50013-2006)(3)《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)(4)《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999)(5)《污水综合排放标准》(GB8978-1996)(6)《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)(7)《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)(8)《造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2001)(9)《烧碱、聚氯乙稀工业水污染物排放标准XGB15581-1995) (1)《城市污水处理工程项目建设标准》(修订本)(2)《城镇污水处理厂附属建筑和设备设计标准》(CJJ31-89)(3)《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)(4)《城市防洪工程设计规范》(CJJ50-92)(5)《泵站设计规范》(GB/T50265-97)(6)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)(7)《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)(8)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(9)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)(10)《建筑地基处理技术规范》(DBJ13-07-2006)(11)《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)(12)《混凝土水池软弱地基处理设计规范》(CECS86:96)(13)《给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程MCECS117:2000)(14)《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》(GB50032-2003)(15)《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)(16)《城镇燃气设计规范》(GB50028-2006)(17)《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-85)(18)《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ19-87)(19)《10KV及以下变电所设计规范》(GB50053-94)(20)《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB/T14285-2006)(21)《低压配电设计规范》(GB50054-95) (1)《电力设备接地设计技术规程》(SDJ8-79)(2)《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-93) (1)《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)(2)《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008)(3)《工业自动化仪表工程施工及验收规范》(GB/T50093-2002)(4)《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》(GBJ131-90)(5)《工业计算机监控系统抗干扰技术规范》(CECS81:96)(6)《分散型控制系统工程设计规定》(HG/T20573-95)(7)《工业控制计算机系统验收大纲》(JB/T5234-1991)(8)《过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号》(GB/T2625-1981)(9)《工业电视系统工程设计规范》(GBJ115-87)(10)《控制室设计规定》(HG/T20508-2000)(11)《仪表供电设计规定》(HG/T20509-2000)(12)《3-110KV高压配电装置设计规范》(GB50060-92)(13)《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB50062-92)(46)《供配电系统设计规范》(GB50052-95)(47)《电力工程电缆设计规范》(GB50217-94)(48)《并联电容器装置设计规范》(GB500227-95)(49)《工业企业照明设计标准》(GB50034-92)(50)《电能质量、供电电压允许偏差》(GB/T12325-2003)⑸)《电气装置安装工程施工及验收规范》(GB50254-50257-96)2区域概况2.1城市概况2.1.1地理位置**县地处东经111°54’15〃~112。27708〃,北纬25°01702〃辽 5°3丁08〃,位于湘南省南部边陲,南岭山脉中段北麓。东接临武,南界江华与广东省连州市相连,西邻宁远,北毗嘉禾。南北长67公里,东西宽55公里。全县土地总面积为1807.06平方公里,占全省土地总面积的0.85%o2.1.2历史沿革**历史悠久,源远流长。竹管寺横江硝出土的石斧、石凿、石箭和陶片等文物证明,早在夏商前,县境就有先民在此生息繁衍,乃虞舜帝南巡过化之地。春秋战国时期,县境属楚。汉高祖五年(前202)建县,名南平,隶属桂阳郡。隋炀帝大业三年(607),并入临武县。唐高祖武德四年(621)复置南平县,属郴州。唐玄宗天宝元年(742),以境内“山岭重叠,荟蔚苍萃,浮空如蓝”而更名为**,属桂阳郡。宁真宗景德三年(1007),属桂阳监。元属桂阳路。明洪武元年(1368),属郴州。二年,属桂阳府;九年,属衡州府桂阳州。清属桂阳州。民国3年(1914),属衡阳道,11年直属湘南省;26年,全省分为9个督察区,**属第八督察区。中华人民共和国成立后,**先后隶属郴县专区、湘南行政公署、郴州专区、零陵专署、***市。1995年,**县实行撤乡并镇,全县划分为9乡6镇。即塔峰镇、竹管寺镇、楠市镇、毛俊镇、新坏镇、所城镇、祠堂坏乡、土市乡、太平乡、大桥乡、浆洞瑶族乡、荆竹瑶族乡、紫良瑶族乡、汇源瑶族乡、犁头瑶族乡。因园艺场合并到新坏镇,农林茶场由原来的6个减为5个。为便于开展工作,凡在原乡镇基础上合并的乡镇,均设2至 3个办事处。蓝III县位證图北湖■州k社n东»knZiSXi讥nth旳jvmtv站/、丿蓝山县位违QK“I山oXud-ofA 图2.1***市**县区位示意图图2.2***市**县城卫星图2.1.3国民经济和社会发展新中国成立后,经过土地改革和社会主义改造,县内经济发展加快。到1952年,工农业总产值2274万元,年平均递增7.62%。1953年,全县开始实施第一个五年计划。1957年,工农业总产值2810万元,年平均递增4.32%。第二个五年计划时期(1958—1962),全县经历“大跃进”、“人民公社”和“反右倾”运动,经济发展受到挫折,除财政收入外,其它重要经济指标均为负增长。1962年工农业总产值下降到2306万元,年平均递减3.87%o “文化大革命”时期,经济发展徘徊不前,后贯彻“抓革命,促生产”方针。至1976年,工农业年总产值达5518万元,比1965年增长55.35%o但因工业投入多,产出少,企业收入下降37.57%O1978年工农业总产值上升到7181万元,社会商品零售总额1649万元。1979年开始,县政府贯彻“调整、改革、整顿、提高”方针,城乡推动经济体制改革。到1989年,全县工农业总产值1・49亿元,比1978年增长1.1倍。其中,工业产值5555万元,增长2倍;农业产值9432万元,增长78.87%O1990年后,县委、县政府进一步加大改革开放力度。1992年,工农业总产值4.10亿元,乡镇企业产值1.41亿元,社会商品零售总额13124万元。1995年,省体改委批准**列为综合改革试点县。是年,全县工农业总产值7.11亿元,比上年增长11.4%o全县国内生产总值4.57亿元,比上年增长17.1%o1999年,全县工农业总产值15.02亿元,比上年增长11.1%o全县国内生产总值7.71亿元,比上年增长10.6%o其中,第一产业1885万元,增长4.0%;第二产业31295万元,增长13.7%;第三产业26944万元,增长12.1%o2001年,全县国内生产总值完成10.23亿元(按可比价),比上年增长8.7%。其中第一产业增加值3.58亿元,第二产业增加值2.63亿元,第三产业增加值4.01亿元,分别比上年增长4.4%、9.4%和12.3%。至2005年末,全县国内生产总值突破20亿元,达21.93亿元,“十五”期间年均增长10.7%o2.1.4自然条件(1)地形地貌 **以山地著称,南部山区属南岭山系。界岭、香炉石、野狗山一线属九嶷山区。县内海拔800米以上山峰349座,其中1000米以上山峰258座。境内地貌为两侧山脉凸起,中间凹陷,向东北和西北两处开口,形成南高北低向北倾斜的“丫”形地貌轮廓。全县最高峰海拔1826米,位于紫良乡的界岭;最低处为大洞乡境内的月田村,海拔188米。地势起伏大,高差1636米,比降3.3%。主要山岭脉络清楚,呈南北走向。南部山岭高大,连绵重叠,植被繁茂,森林资源丰富,是县内传统林木产地;中部及北部山丘岗平交错,耕地宽广,溪河纵横,土壤肥沃,是全县粮食、油茶、茶叶;烤烟及其它经济作物主要产区。(2)气象**地处亚热带季风湿润气候区,主要气候特点:热量丰富,生长季节长,但春秋两寒明显;雨量充沛,但分布不均;年日照多,但春季日照少,南部山区更少;地貌复杂,气候多样,垂直和地域差异大,小气候明显;春湿、大风、暴雨、火南风、干旱、冰冻每年均有发生;局部地区冰雹危害较大o1958-1987年30年平均年日照时数为1587小时,日照率35%。全县历年平均蒸发量1327.9毫米,其中7月蒸发量236.6毫米。全县年平均气温17.8°Co一年中,1月最冷,月平均6.3°C;7月最热,月平均28°Co大部分地方热量能满足农作物三熟制需要。全县年平均降雨量1527.6毫米,比全省多99.2毫米,为全国多年平均降雨量的23.6倍和世界大陆多年平均降雨量的1.49倍。年雨日175天左右。日平均气温大于10°C期间,降雨量1234毫米,占年降雨量的81%。但年内降雨量分配不均。4一6月降雨量637毫米,占年降雨量的42%;7月降雨量只有114.3毫米,易造成干旱。由于雨量分配不均,故县内时有洪灾和干旱发生。县境有两个降雨中心:一在浆洞、尚屏,一在荆竹林场三分石地区,年降雨量均在2000 毫米以上。洪水暴发时间多集中在每年4-7月,即“清明水”、“端午水”。自明嘉靖二十三年(1544)至1987年发生的26次较大洪灾中,出现在春夏季的达22次,占84.6%o县境1958-1987年,年平均大风日11天,最多达38天;平均风速2.0米/秒。全年以北风最多。10月至次年3月以偏北风为主,4—8月以南风为主。县内地处南岭中段,是南北气流交换必经之路。南部山脉高差大,谷峰并存。高山与高山之间低谷地带形成狭管效应,风速大。南部山区主要有两个风口,一是大麻乡南风坳,一是浆洞乡葫芦岭。冬季多北风,夏季多南风,平均风速达5米/秒。南风坳口兆草鞋坪最大风速17.3米/秒,到岭脚仍可达9.6米/秒。另大桥乡蓝江和毛俊镇河川平地,由于地处高山之下,高山气流下沉加速,在狭谷中风速加大,形成两处明显的地形风,一般在傍晚时甚明显。(2)水文县境河流地跨长江、珠江两大流域,主要属长江流域湘江水系,是春陵水、潇水发源地。南部葫芦岭一带是珠江和长江水系的分水岭全县5公里以上河流69条,总长度849.50公里,其中积雨面积在50平方公里以上者有舜水、俊水、钟水、琛水、大源河等12条。全县有地下河3条,泉井1366处,较大泉井370口,地下河及泉井年排泄量3024立方米,约占每年全县大气降雨天然补给量3.38亿立方米的9.2%o泉井分常流井和雷公井两种,涌水量随季节降水量变化而变化,一般为春小秋大,雷公井则春有秋渴。**县城区属舜水流域,流域总面积521.83平方公里,呈带状,是春陵水的主源,干流长度35公里,干流比降9.6%,流域内无水库,只有几座拦河坝。流域为山林地区,地层主要为沙壤、花岗岩,土质为黄土和砂质土土壤,河床为岩石、卵石组成。**县城段河流控制面积258.5 平方公里。该段河床浅、沙洲多、两岸地势低洼,最大河宽85米,最小河宽60米。**县城区内溪流纵横交错,共有10多条溪流和一条人工的灌溉渠道,最大河宽8米,最小宽度1米,流量随季节性变动,具有重要的调贮能力。表2—1**县地下水不同频率渗入量表分区面积(平方公里)不同频率地下水渗入量n?50%75%95%基岩裂隙水916.61937580616500松散岩开隙水259.52208017741410石灰岩裂隙水629.81223201903415137合计1805.94337752886923047表2—2**县河流统计表流域名称河流名称河流条数5以下5IW10—202015050以上11O—5O50—100100—500500—10001000以上春陵水系22362^19^1^1^124—36291—1—^161—O234822萧水水系98351—可电5^1223^1^1可源大5235县全962379O^16^1446^1^1(2)地质**县地质构造主要为东西向构造、南北向构造和北东、北北东向构造。境内加里运动形成东西向构造,印支运动产生南北构造,燕山运动主要形迹是北东向断裂。东西向构造适分两期。加里东期褶皱和断裂,发育在震旦系至奥陶系地层中,该期褶皱属紧密型,多为向斜倒转褶皱,岩层倾角一般为45-75度,多形成褶皱背山。部分背山斜经长期剥蚀,出现地形 倒置,背斜形成各地,向斜形成山地。毛俊桐子坪倒转背斜,构成桐子坪管谷地,竹管寺长冲岭倒转向斜,构成长冲岭山地,全鸡岭至天鹅的东南向隆起地带,及其中的东西断裂为燕山期产物。该隆起地带由花岗岩组成,构成花岗岩山地,此带受南北向的所城——堡城断裂的干扰和破坏,其间的凹陷带零星出现古代地层,断层通过之处,常形成冲沟,溪岩,局部小盆地,如所城盆地。南北向构造,主要形成于印支期,受其影响的有泥盆系至下三选纪大沼群,该期构造由一系列近于南北向的褶皱及走向断层组成,背向斜两翼地层倾角平,山背被冈化剥蚀,形成尖峰的中低山。南北向断裂,为褶皱同期或后期形成的构造,将各背向斜分割开,破坏了它的完整性。境内最大的南北断裂为所城大桥断裂。北东北北东向构造分布在荆竹、紫良、所城、大麻、大桥、浆洞、千俊、火市等乡镇,多处花岗岩、次火山岩出露区,重要的有大湾一—冷水源,下坪一一大麻,葫芦岭一一千俊断裂,规模较大,延伸20余公里,这些断裂在花岗岩区表现为硅化带,在沉积岩、变质岩区为破碎带。县境内上元古界至下古生界地层为浅变质岩,地槽形沉积,上古生界为地台型沉积,中、新生界为地洼型沉积。地层主要有震旦系、寒武系、奥陶系、泥盆系、石炭系、侏罗系、第四系。 震旦系——分布在荆竹乡的凌江、老寨、大桥乡的坪河等地。岩性为石英砂岩,泥板岩,其上部夹硅质岩,厚度为4000米。寒武系——分布在县境犁头、江源、荆竹等乡及东部茶盘岭、尚屏等地。主要岩性为板状页岩、石英砂岩,底部夹炭板岩,石煤层,厚度为2000米。奥陶系——县境仅有下奥陶系,出露极少,分布在蓝屏乡成家源一带。主要岩性为天绿色泥板岩,上部地层含有灰黑色泥板岩,厚度为300米。泥盆系——泥盆系地层在县境发育,分布面积最广,主要分布在县境北部,为**大向斜主要组成部分,除中、下泥盆系组成较陡高山外,上泥盆系形成不高的山岗,泥盆系岩层厚度约为2390米。石灰系——石灰系分布广,仅在县境北部以及东北部的楠市、总市、新王于等地稍有出露。它往往组成向斜核部,有时为大向斜的一翼,一般形成不高岗地和凹地。侏罗系——县境均为下侏罗系,出露不多,仅分布在楠市镇大元巷、正市乡希政等地,为灰色、黑色砂页岩,夹不稳定的薄层烟煤,厚度为500米。第四系——县境内第四系分布在龙溪、城关、竹管子、总市、楠市、正市、洪观、火市等乡镇,为黄棕色亚砂土及亚粘土。此及舜水、溪水的冲积物,属中更新系统,厚1—10米。岩石主要为花岗岩、火山岩、石灰岩、变质岩、砂页岩、砂砾岩。(5)森林资源**县地处南岭山脉中段北麓,萌诸岭九嶷山系贯穿全境,地貌特点以山地为主、属中山、中低山区。气候属中亚热带季风湿润气候区,热量丰富,光能充足,适于植物生长。 **县森林资源极为丰富。据83年农业区划考察,全县有乔木、灌木共86科,210属,583种。其中有栽培价值的有58科,253种。有实用推广价值的有180种。计划用材林128种,防护林34种,薪炭林31种,经济林60种(其中木材37种)。属国家省重点保护的有水杉、银杏、金叶白兰、福建柏、黄杉、香杉、红豆杉、三尖杉、不莲、鹅掌楸、白克木、杜仲、楠木、橡树、华南楮、南岭黄檀等16个珍贵树种。稀有观赏树种有红山茶花、斑竹、罗汉竹、紫竹、铁坚油杉等。境内经济林品种繁多,面积22194公顷,占全县面积的12.2%,占有林地面积的21%,主要有茶、油桐、山苍子等,果树有柑桔、奈李、核桃、板栗、蜜桃等。药材有杜仲、厚朴、黄柏、天麻等。全县林业用地142836公顷,占全县土地总面积的78.6%。有林地面积和疏林地面积80113.1公顷。其中有林地面积74357.1公顷,占92.8%,疏林地面积5756公顷,占7.2%。经济林总面积22194公顷,其中油料林占91.9%,特种经济林占0.6%,果木林占5.5%,其它占1.9%。竹林面积9176.2公顷,主要为毛竹,占97.7%。(6)矿藏县境矿产资源丰富,品种多,已探明的有20余种。其中金属矿有铁、猛、铝、锌、稀土、锤、铜、银、金、铀等。全县铁猛蕴藏量较大,储量约1.58亿吨。铁矿主要分布在所城、龙溪、楠市、祠堂坏、洪观等地;猛矿主要分布在太平坏、土市、火市、田心、早禾、毛俊等地;铜、铅、锌、¥弟矿主要分布在土市、荆竹、紫良、犁头、太平坪、龙溪、汇源等地。金、银矿主要分布在大桥、紫良、大麻、浆洞等地。非金属矿主要有水晶、灰岩、白云岩、硅石、磷、高岭土、长钾石、方解石、大理石、花岗石、煤等。灰岩、白云岩、硅石主要 分布在新坏、田心、太平坏、大洞、竹管寺、楠市、祠堂坏、蓝屏、荆竹等乡镇。磷矿主要分布在塔峰、大麻等乡镇。水晶、高岭土、钾长石、方解石、大理石、花岗岩等主要分布在大桥、大麻、荆竹、紫良、浆洞、正市等乡。煤为烟煤,主要分布在正市、洪观、楠市等乡镇。2.2城市总体规划由广州市城市规划勘测设计研究院编制的《***市林县城总体规划》(2002年〜2020年),主要内容简述如下:1、规划期限近期:2002年〜2010年远期:2011年〜2020年远景:2020年以后2、规划范围根据**县城近期建设及长远发展需要和整体协调原则,将城市建设用地、城市发展用地、及各类规划控制用地、水源、江河、山林等需规划控制的地区划入规划区范围。县城城市规划区范围为北至下五里冲一油榨脚一下咸,西至朱家一里仁首一两江口一鸭婆冲一小岭湖山体边线一岭脚,包括都龙庙水库周边山林保护区,南至下肖家一牛塘坪,东至源头大队一岭脚坪一东江大队一黄泥洞,沿山脚线划分,用地面积为50平方公里。3、城市性质城市性质是指一个城市在国家或地区的政治、经济、社会文化生活中的地位和作用,在国家或地区城市网络中的分工和职能,它是由城市形成与发展的主导因素决定的。对影响城市发展的因素分析来看,**县城未来发展面临的最大机 遇是随着永连公路的通车,与经济发达省份一一广东的联系进一步加强之后,其受到珠江三角洲经济拓展的影响将越来越强;同时凭借其独特而丰富的人文、自然资源以及优越的自然山水环境,成为适宜居住创业的城市。规划确定材县城的城市性质是:“湘粤边界生态工贸型城市”。4、城市规模(1)人口规模:规划近期2010年:6.3万人规划远期2020年:12万人(2)用地规模:近期(2010年)6.3Km2人均用地10(Tl10m2远期(2020年)12.0Km2人均用地90^100m25、城市规划结构形态规划空间结构形成“一带两轴、三中心七组团”总体格局。“一带”一一构筑舜水河两岸的滨河风光带;“两轴”一一构筑“童峰塔一塔下寺一塔峰路一市政广场一魁峰山”的东西景观轴,将是城市的虚轴;规划湘粤路向北打通至东方大道,成为城市南北景观轴,将是城市的实轴;“三中心”——构筑永连公路两侧新建西路与塔峰西路之间的公建中心,综合布置县城的行政中心、商业中心、文化中心、体育中心;在北部东方大道与湘粤路交汇处形成公建副中心,在塔下寺公园周边形成公建副中心。“七组团”——规划形成四个居住组团、两个工业组团和一个 仓储物流组团。U!个居住组团分别为南平路以北居住组团,南平路以南、湘粤路与永连公路之间的居住组团,湘粤路以东、南平路以南居住组团,舜水河以南居住组团;两个工业组团分别为南平路以北的**边贸开发区和七里江工业区;仓储物流组团位于南平西路以北的永连公路西侧。6、城市发展目标**县城发展的总目标为:以全面建设小康社会为引导,以城市化、工业化和农业产业化为途径,将**县城建设成为经济繁荣、生态环境优越、景观环境优美、交通顺畅、功能布局合理、基础设施与公共服务设施配套齐全、历史文化风貌独特、适于居住和创业发展的***市域南部次中心城市。近期(2002-2010)发展主要目标:积极改善现状城区居住环境、景观面貌,推进工业园区、边贸物流园区各项基础设施建设,创造良好的对外招商引资的物质环境,为经济腾飞创造良好基础。进一步完善城市基础设施与公共设施,积极推进城市化;各类产业园区初具规模,实现工业化和农业产业化;推进沿舜水河绿化景观带及居住生活区的建设,城区生活环境进一步改善。远期(2010-2020)发展主要目标:进一步推动产业与人口集聚,同时工业污染得到基本控制和治理,城区生态环境根本改善,成为二、三产业协调发展的山水生态城市,实现小康社会的总目标。2.3给水现状及规划2.3.1给水现状县城有水厂2座,分别是一水厂和二水厂。 一水厂位于县城西南胡家岭头,现供水规模为8000吨/天,以都龙庙水库作为主要水源,取用龙溪渠水作为第二水源,现已停产。二水厂位于岭脚,供水规模为2万吨/天,以新田湾河水为主水源,舜水河上游水为补给水源。现实际供水约1.5^1.6万吨/天。目前全县的地表水和地下水基本保持在II-III类水质。水质满足给水取水要求。经过努力,**县县城的供水已经基本上得到了解决,但是供水仍然存在着一些问题。首先是供水水质没有得到切实可行的保护,常常受到县城排污的困扰,加大了水处理的成本,影响了供水水质。其次管网老化生锈,二次污染严重,供水不够稳定。另一方面县城周边地区仍然有很多居民采用手摇压水井,而一部分地区的地下水已经受到了严重的污染。2.3.2给水规划充分合理开发利用水资源,2020年县城供水保证率达到100%,保证生活及工业用水,兼顾农业及其它用水。科学合理布设给水工程设施,力求最佳综合效率。保护水源,确保饮用水水源达到II类标准。县城扩建水厂采用集中供水,给水水源为河流及水库等地表水。给水水源的枯水流量及卫生标准应符合现行国家标准。县城二水厂应根据城市发展逐步扩大规模,到2020年规模扩大到7.2万吨/日,占地面积为10公顷。并且加强供水工程设施及配套设施建设确保水质好、水量富余、水压充足。扩大供水覆盖面积,提高供水普及率。一水厂逐步转化为工业供水。2・4排水现状及规划2.4.1排水现状 目前,**县全县范围内,排水体制总体为雨污合流制,管网为明渠与暗渠、暗管相结合的形式,但是不成系统,而且卫生条件差,没有污水处理设施。整个城区有5条穿过县城的水渠由西向东流入舜水河,其排水主要根据地势向水渠排放。其中舜峰路、城东路、塔峰路等一些地段的排水通过涵洞向舜水河直接排放。**县道路两侧修砌的下水道,下水道的材料主要为青片石与红砖,铺设好以后用水泥砂浆封住。污水、雨水通过自然地形排放,或经沟渠、管道收集后,就近排入水体。在城镇里居民日常生活废水一般倒入路面,靠自然蒸发或渗入地下。县城内主要排水设施很少,目前无污水处理厂。由于受到经济、技术等因素的制约,特别是由于工厂内的污水处理设施设备简单,规模小,利用率低,污水管道收集设施不完善,县城的生活污水和各企业单位的工业污水基本上都是未经任何处理,就直接排入舜水河,造成舜水河水体受到污染。因此,兴建污水处理厂已刻不容缓。随着**社会经济的不断发展,**县城工业污水量不断增长,但处理率低,水体存在污染隐患的情况应当引起政府和有关部门的足够重视。***市**县城区排水存在以下几个问题急需解决:(1)、排水系统不健全,现有城区的排水系统缺乏合理的组织性,另外还有很多地方尚处于无组织排水状况。城区现状排水体制为雨污合流制,管网大体上为明渠与暗管、暗渠相结合的形式,而且污水、雨水往往直接通过自然地形排放,或者经沟渠、管道收集后,就近排入水体。在日常生活中,城镇居民日常生活废水一般倒入路面,靠自然蒸发或渗入地下。因此,城区的排水系统完全不能构成一个完善的系统,结果导致城市卫生条件相对较差,对环境造成了一定程度上的污染。(2)、污水处理率低,造成水体污染,卫生状况不佳,直接损害了城市形象和投资环境,成为制约经济发展和人民生活水平提高的瓶颈。材县主要排水设施很少,污水的排放量大,特别是由于缺乏污水 处理厂,城镇生活污水未经处理就直接外排,造成河流受到污染,水质有所下降。工厂内的污水处理设施设备相对简单,规模小,利用率低,污水管道收集设施不完善,污水管道较少。而且污水量大,处理率低,更严重的是已经造成舜水河水体受到污染,进而对下游的河流水体造成影响。(1)、生活污水、工业污水直接排入舜水河,使区内地表和地下水水体受到污染,影响区域水环境。目前,舜水受到已经受到了污染,但是由于视觉上觉得舜水河仍旧是那么清澈纯净,这是很叫人担心的,如果在不加以控制,美丽的舜水河将只能在**人民的脑海中珍藏。2.4.2排水规划(1)规划目标县城污水处理率到2020年达到80%,满足国家对卫生城市的要求。工业污水采取内部处理和城市污水集中处理相结合。科学、合理布设城市污水处理设施,力求投资少、效益高。(2)排水体制选择县城采用雨污合流制,分区逐步实施截污并进行处理。(3)污水规划在两头寨山脚下舜水河岸边,设置污水处理厂,占地面积7公顷,分三期建设,到2020年规模达到5.76万吨/日。(5)雨水规划合理地布置城市雨水管网系统,充分利用地势条件,因势利导,顺捷快直的排入河涌。对地势低洼,直接排除困难的地段,可设雨水泵站。保护县城范围内的塘、湖、河涌、水库等自然水体,严禁在开发建设中占用雨水调蓄用地。 (6)城市防洪规划**县城的防洪标准定为20年一遇,堤防工程的级别确定为III级。根据2002年元月《湘南省**县城市防洪规划报告》,确定舜水河堤坝顶高程为20年一遇的洪水位加高0.8米,堤坝顶高程从272.4到266.7米(黄海高程)。过水断面按60米,水深按2.112米已可满足20年一遇洪水的过水流量。III级防洪堤沿县城区段内舜水河两岸设置。舜水河北岸防洪堤:从鸭婆洞至两头寨山脚,总长约8.5公里。舜水河南岸防洪堤:从鸭婆洞至六甲铺,总长约9.5公里。 3项目建设的必要性3.1落实国家和地方政策法规的需要目前,我国环保压力持续加大。我国已签署和批准了30多项国际环境公约,履约任务十分繁重。不久前,十届全国人大四次会议以高票通过了《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》。《十一五规划纲要》将国内生产总值(GDP)增长成为预期性指标,而将人口资源环境和公共服务人民生活中的8项指标作为具有法律效力的约束性指标,在这8项备受关注的强制性指标中,在“十五”时期落空的主要污染物减排指标被作为重点列入其中。五年之内实现主要污染物排放总量减少10%,并作为考核政府责任的硬杠杠。减排指标成为“十一五”时期经济社会发展的约束性指标,不仅显示出党中央、国务院对环境保护的重视和保护环境的坚定信心,还折射出环境保护正在成为优化经济发展、调整经济结构、转变经济增长方式的重要手段;而在推进政府职能转变中,体现公众利益的环境保护更是当仁不让地成为各级政府不容推卸的职责所在。《十一五规划纲要》通过预期性指标和约束性指标的区分,划清了政府“为”与“不为”的界限。而政府职能的转变,随之而来的是政府责任的转变,是政绩考核内容的转变。环境指标成为约束性指标,也就意味着环境指标的实现与否,是政府作为与否、作为得好与不好的表现,环境指标将构成政府政绩的重要组成部分。到2010年我国要达到的12项环境保护指标为:80%重点城市集中式饮用水源地水质达标率大于80%;地表水国控断面达V类水质标准以上的比例大于75%,其中七大水系好于III类的比例大于40%;近岸海域海水好于II类水体的比例大于55%;65%的重点城市空气质量好于II级标准的天数超过292天;核设施周围的辐射水平在天然本底涨落范围内;全国化学需氧量、二氧化硫排放总量削减10%;城市污水处理率(二级)大于70%,省会城市和计划单列城市大于80%;城市生活垃圾无害化处理率大于60%;工业固体废物综合利用率大于60%;国家级自然保护区达到规范化建设要求的比例大于 25%;20%的重要生态功能保护区得到保护;村庄环境综合整治率大于20%。《湘南省十一五规划纲要》计划在“十一五”期间,加大设市城市和县城环境治理力度。根据发展规划,到“十一五”期末,设市城市、县城污水处理率分别达到70%、30%以上;设市城市、县城生活垃圾无害化处理率达60%、40%以上。《长江中下游水污染防治“十一五”规划编制技术大纲》规划到2010年,长江中下游C0D、氨氮排放总量比2004年削减4%,以此作为长江中下游水污染物排放总量控制的指导性目标。《技术大纲》初步确定,“十一五”期间,流域内100万城镇人口以上的城市,城市污水收集率要达到80%以上;50万城镇人口以上的城市,城市污水收集率要达到60%以上;20万城镇人口以上的城市,城市污水收集率要达到50%以上。《技术大纲》还要求流域内城市污水处理设施建设,要认真进行排水现状调查,准确测算水质水量,保证建设规模合理并有一定的预留,对工艺技术进行多方案比较,研究并解决污泥处理和处置,根据条件考虑中水回用,提高和改善投资决策水平,按照规划指标的要求,完成各城市的城市废水处理率。保证新建城镇污水处理厂投入运行后的实际处理负荷在第一年达到设计负荷的60%,第三年起达到设计负荷的75%。完成配套脱氮设施建设,湖泊、水库周边的城镇污水处理厂同时建设除磷设施。为确保完成***市**县“十一五”主要污染物总量削减任务,遏制和治理环境污染,保护生态环境,促进区域经济的可持续性发展,***市**县污水处理工程的建设已成为一项相当紧迫的任务。3.2保护人居环境构建和谐社会的需要 近年来,***市**县城区的建设发展迅速,区内道路、交通工程等基础设施建设亦有了历史性的改变。但对环境基础设施建设仍然滞后。生活污水、工业污水直接排入舜水河,使区内地表和地下水水体严重污染。排水渠道及岀口附近,卫生环境差,蚊虫滋生,给周围居民的生活质量带来严重影响。没有污水及城市垃圾处理设施。多年来,污水直接排入水体,给城市附近的鱼塘、农田以及下游的农田灌溉用水和农民饮用水都带来了非常大的影响。本项目作为环境公共服务产品,民生工程,有利于城市形象和竞争能力,有利于生态文明及和谐社会的建立。尽快建设***市**县污水处理工程已成为摆在**县人民面前迫在眉睫的头等大事,亦是林县政府构建和谐社会的重要举措。3.3坚持走可持续发展道路的需要可持续发展的意义是「"既满足当代人的需要,又不危及后代人满足其需求的发展”。这一定义在1992年里约环发大会上得到全世界的认同。可持续发展的核心是经济发展,而这里的经济发展是不降低环境和不破坏自然资源基础的经济发展,也就是在保持自然资源的质量和其所提供服务的前提下,使经济发展的净利益增加到最大限度。可持续发展必须以自然资源为基础,同环境承载能力相协调,也就是可持续性可以通过一定的手段和措施使得人类对自然资源的耗竭速率低于自然资源的再生速率。可持续发展是以提高生活质量为目标,同社会进行相协调。如果将经济发展简单以GDP作为唯一的指示标牌,那么**县在若干年后将会为恶劣的生态环境和自己的行为埋单。在这一点上**县的经济发展没有其它的殊途可选,坚持走可持续发展道路是被实践证明了的唯一正道。促进污水处理工程的建设无疑是确保**县在经济发展的同时不降低生态、人居环境相当重要的一环。 4工程建设规模4.1工程建设期限根据统一规划,分期建设,适当超前的原则,本可研统筹兼顾近、远期工程内容,以近期为主,考虑远期的发展,使污水处理厂建设与城市建设进度相协调。***市**县污水处理工程建设期限分为近、远两期,并预留远景发展的空间。具体如下:近期2008年〜2012年远期2013年〜2020年4.2污水量定性分析正常情况下污水的组成主要为生活污水、工业污水组成,在地下水位较高的地区,适当考虑地下水渗入量。本工程污水处理厂汇水区域属于地下水较高地区,应考虑地下水渗入量。非正常情况下,有部分水也有可能进入污水系统,如给水管爆管、破损、自来水直接进入污水系统或一些水体的水直接进入污水系统等,其不在本工程污水量统计范围内,但有可能影响水质,水量调查结果,需即时发觉并加以修复和改造。因此,本工程污水量主要由生活污水量、工业污水量和地下水渗入量三部分组成。(1)生活污水量根据《室外排水设计规范》,居民生活污水定额和综合生活污水定额应根据当地采用的用水定额,结合建筑内部给排设施水平和排水系统普及程度等因素确定,可按当地用水定额的80%-90%采用。工业企业内生活污水量、淋浴污水量的确定应与国家现行的《室外给水设计规范》的有关规定协调。本工程污水处理厂纳污区范围内工业企业相当部分均采用自备水源,自备水源主要用于工业生产用水,而工业企业内居民生活用水和淋浴用水主要由城市水厂供水系统统一供给。 自备水源工业企业内部的生活用水和工业用水大部分分开供给,工业企业内部生活污水和工业污水也基本分开排放。因而,我们实测调查和统计中一般把工业企业内生活用水和生活污水统一并入城市居民生活用水量和生活污水量中。(2)工业企业的工业污水量根据《室外排水设计规范》,工业企业的工业污水量及其总变化系数应根据工艺特点确定,并与国家现行的工业用水量有关规定协调。由于本工程纳污区内工业企业涉及行业众多,工艺也五花八门,因而,只能根据其用水量折算成排水量和实测、调查、统计其排水量去分析和确定其排水量。(3)地下水渗入量本纳污区属地下水位较高地区,须考虑地下水渗入量。地下水渗入量与地下水位高低及水量有关,同时也与其排水系统尤其是污水系统(主要为截污管)的密闭性有关。本工程城区部分排水管由于建设年代较早,没做闭水试验,近年建设的管道进行了闭水实验,但即使闭水实验合格也有其规范允许的渗水量。目前缺乏检测数据,地下水渗入量较难预测。因此,在***市**县污水处理工程中本可研参考相似城市的污水处理工程的地下水渗入量,按生活污水量和工业污水量总和的10%计O4.3污水总量预测4.3.1生活污水量预测生活污用水量规模计算采用城市单位人口综合生活用水量指标法。城市单位人口综合生活用水量指标法是根据规划期人口数,综合考虑预测期内人民生活水平对用水的影响因素预测各年的用水量。(1)人口规模根据广州市城市规划勘测设计研究院编制的《***市**县城总体规划》 (2002〜2020年),***市**县人口规模如下:近期2010年:6.3万人远期2020年:12万人目前***市**县城实际人口约5.5万人。预计2012年将达到6.8万人左右。下面以此作为生活污水量预测的依据人口数。(2)综合生活用水定额根据《室外给水设计规范》(GB50013-2006),材县属于中、小城市第一分区。中、小城市第一分区综合生活用水定额为最高日:220〜3701/cap.d,平均日为170〜2801/cap.d。考虑**县现状及规划发展情况,既注重社会经济发展带来的人民生活水平的提高,又充分考虑节水节能的要求,生活用水定额以采用国家标准的中低值为宜。本可研取近期(2012年)平均日综合用水量为1701/cap.d,远期(2020年)平均日综合用水量为220l/cap.do(3)生活污水量计算综合用水量指标法生活污水量计算见下表:表4.1***市**县生活污水量计算表年限近期远期项目2012年2020年人口规模(万人)6.812平均日综合生活用水量指标(I/人/日)170220平均日用水量(万m3/d)1.162.64污水排放系数0.800.80污水收集率0.800.90项目年限近期远期 2012年2020年平均日生活污水量(万m"/d)0.741.90通过以上分析计算可知,***市**县近期(2012年)平均日生活污水量约为0.74万m3/d;远期(2020年)平均日生活污水量约为1.90万m3/do4.3.2I业污水量预测(1)现状工业排水量介绍根据有关资料,**县城工业污水的排放量约为生活污水量的20%左右,2007年县城规划区内现有工业企业排放量估算约2000吨/天。(2)工业污水量预测本可研参考相关城市工业污水排放量的年递增率,考虑***市**县现状及规划发展情况,预测***市**县工业污水年增长率为8%o以此增长率和现状工业排水量为依据,***市**县(2007〜2020年)工业污水量预测结果见下表: 表4.2林县工业污水量预测表(增长率法)序号年份合计水量万m3/d序号年份合计水量万m3/d12007年0.2082014年0.3422008年0.2292015年0.3732009年0.23102016年0.4042010年0.25112017年0.4352011年0.27122018年0.4662012年0.29132019年0.5072013年0.31142020年0.54通过以上工业用水增长率法计算可知,***市**县近期(2012年)工业污水量约为0.29万m7d;远期(2020年)工业用水量约为0.54万m3/do(3)工业污水量预测结果考虑***市**县现状及规划发展情况,取近期(2012年)工业污水收集处理率为80%;远期(2020年)工业污水收集处理率为100%,则***市**县近期(2012年)工业污水处理量约为0.23万m3/d;远期(2020年)工业污水处理量约为0.54万m3/do4.3.3污水总量预测结果及分析根据上述**县生活污水量和工业污水量计算分析,并考虑污水收集系统地下水渗入量按生活污水量和工业污水量总和的10%计,可预测出**县城污水总量,结果详见下表:表4.3***市**县污水总量预测表年限项目近期远期2012年2020年平均日生活污水量(万m"/d)0.741.90 平均日工业污水量(万m3/d)0.290.54地下水渗入量(万m"/d)0.100.24平均日污水总量(万m"/d)1.132.68由上述分析计算可知,***市**县近期(2012年)污水总量约为1.1377m3/d;远期(2020年)污水总量约为2.68万m3/do4.41程建设规模确定通过以上的分析计算,结合***市**县城市规划、发展,按照统一规划,分期建设,近远期结合,以近期建设为主,考虑远期的发展,本可研最终确定***市**县污水处理工程远期(2020年)建设总规模为30000m3/d;近期(2012年)建设规模为10000m3/do***市**县污水处理工程建设规模详见下表4.4:表4.4***市**县污水处理工程建设规模表年限项目近期远期2012年2020年建设规模(万m3/d)1.03.0 5污水处理厂进.出水水质5.1排水水质预测(1)居民生活污水排水水质预测生活污水水质中BOD:和SS值,根据对一些具有代表性的城市的长期调查,一般B0D5为每人20〜35g/d,SS为每人40〜50g/d。C0Dcr及TP值由统计资料分析,一般城市污水C0Dcf2.3(BOD5)及TP二0.1TN。根据**县现有居民生活水平的情况,结合《***市**县城总体规划》(2006年〜2020年)对区内居民生活水平的规划预测,本可研对***市**县城区的生活污水负荷及水质进彳丁了预测,结果见下表5.1、表5.2:表5.1***市**县城区居民生活污水污染负荷预测表(单位g/cap.d)年限项目2012年2020年CODcr4650.6BOD52022SS4042NH3-N6.56.0TP0.650.6表5.2***市**县城区居民生活污水排水水质预测表(单位mg/L)年限项目2012年2020年人均生活污水量(Ipc)170220CODcr271230BOD5118100SS235191NH3-N3827 TP3.82.7(2)工业企业排水水质预测根据***市**县城区主要工业项目的产品性质和总体规划区内企业性质定位,本工程纳污范围内工业企业出厂水排放主要执行以下标准:《污水综合排放标准》(GB8978-1996)、《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999)、《造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2001)、《肉类加工工业水污染物排放标准》(GB13457-1992)、《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-1992)和《烧碱、聚氯乙稀工业水污染物排放标准》(GB15581T995)。根据以上标准要求,***市**县城区污水处理工程建成通水后,区域工业企业出厂水污染物最高允许排放浓度要求见下表5.3:表5.3***市材县工业企业出厂水污染物最高允许排放浓度表(单位mg/L)项目标准、CODcrBODsSSnh3-nTPpHGB8978-1996500300400//6~9CJ3082-19995003004003586〜9GB3544-200135070100//6〜9GB13457-92500300350//6〜8.5GB4287-92500300400//6〜9GB15581-95500250250//6〜9根据***市**县城区现有工业企业排水水质情况及城区工业企业出厂水污染物最高允许排放浓度要求,结合城市规划企业性质的产品 性质、产量和排水量,本可研对***市**县城区工业企业排水水质进行了预测,结果见下表5.4:表5.4***市**县工业企业排水水质预测表(单位mg/L)项目CODcrBOD5SSNHa-NTP排水水质300150200252.55・2污水处理厂进水水质根据污水总量预测结果,本可研取进入污水处理厂的混合污水中,工业污水占总污水量的25%,经加权平均计算,预测出进入污水处理厂的混合污水的水质,结果见下表5.5:表5.5混合污水水质预测表(单位mg/L)一一年限项目2012年2020年CODcr278247.5bod5126112.5SS226.3198.3nh3-n34.826.5TP3.52.7根据污水水质的预测结果,并结合考虑进入污水处理厂的生活污水与工业污水的比例和留出适当余地等各种因素,确定***市**县污水处理厂设计进水水质见下表5.6:表5.6***市**县污水处理厂设计污水进水水质(单位mg/L)项目CODcrBODsSSnh3-nTP进水水质300130220303.05.3污水处理厂出水水质***市**县污水处理厂工程最终受纳水体为舜水河,属国家《地表水环境质量标准》中III类功能水域,其水质目标要求,城市污水主要 指标达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)—级标准的B标准。故***市**县污水处理厂设计出水水质见下表5.7:表5.7***市**县污水处理厂设计出水水质(单位mg/L)项目CODcrBOD5SSnh3-nTP出水水质W60W20W20W[5(8)§1.0去除率(%)N80.00N84.62^90.91M50.00M66.67 6污水处理厂厂址选择6.1厂址选择原则本工程污水处理厂厂址的选择考虑以下几个原则:(1)符合城市总体规划,充分考虑区内地形、功能分区、道路规划与防洪要求等因素;(2)厂址与城市污水收集系统的总体布局相配套;(3)土地利用价值低,尽量少占或不占耕地;(4)尽量选择区域较低点,充分利用重力流收集城市污水;(5)厂址选择应考虑近远期建设相结合;根据区域水质、水量特点,充分预留发展用地。(6)最好选择在城市主导方向的下风向;(7)输电及用水不能太远;(8)场地工程地质条件好,充分考虑当地的水文、地理、地质条件,合理选择污水处理厂位置,避免特殊工程。(9)污水处理厂的出水便捷。根据**县城市发展方向,地形地貌特征,本次可行性研究对污水处理厂拟提出两个厂址方案:厂址方案一为两头寨厂址。厂址方案二为古城河边厂址。厂址位置示意图详见下图6.1。 图6.1林县污水处理厂厂址示意图 6.2厂址方案一两头寨厂址位于林县城市规划七里江工业区,舜水河左岸,塔峰镇洪田村。厂址东邻舜水河,南面紧靠城市规划道路东方大道,西面有少量农田,北靠山坡。厂址现状基本为一般耕地。本厂址为**县城总体规划确定的污水处理厂厂址,区内地形起伏较小,地面标高均在255.5米一260米之间。两头寨厂址位置见下图&2。图6.2两头寨厂址该方案的主要优点是:(1)符合城市总体规划要求根据《林县总体规划》(2002年〜2020年),该地块属城市规划污水处理厂建设用地。 (2)该厂址现状基本为一般耕地,无拆迁,征地工作难度较小,费用较低。(3)厂址周边不是规划居住用地,有足够的卫生防护距离,污水处理厂建设对周边环境基本无影响。(4)该厂址位于主城区下游的舜水河河畔,污水干管可沿舜水河岸边铺设,有利于污水干管建设。(5)该厂址便于规划七里江工业区的污水排放。(6)从现场踏勘情况来看,场地工程地质条件相对较好,污水厂建设无特殊工程。(7)周边限制条件较少,用地相对较为宽松,有相对较大的预留发展用地空间。(8)厂址靠近规划城市道路,交通便利。(9)污水处理厂构筑物垂直舜水河方向布置,出水端靠近舜水河,工艺流程顺畅,可减少截污干管和排污干管的长度。本厂址地块规划用地相对较为方正,对污水处理厂总平面布置有利,可减少构筑物单体之间联系管道长度,减少水头损失,有利于节能降耗。该方案的主要缺点是:(1)与方案二比较,该厂址污水干管、供电及供水外线均长2km左右,厂外管线投资略有增加。(2)厂址靠近舜水河,现状地面标高在255.5米一260米之间,低于厂址处舜水河二十年一遇洪水位265.9米。为使污水处理厂建成后不受洪水威胁,厂区须受城市防洪堤保护方可满足防洪要求。6.3厂址方案二古城河边厂址位于舜水河古城南侧河岸边,北靠古城,东南邻舜水河,距规划滨河广场约800m,地形标高在260—262米之间,厂址 现状基本为河滩地。古城河边厂址位置见下图6.3。与方案一比较,该厂址污水干管、供电及供水外线均短2km左右,厂外管线投资较省。与方案一比较,不利的地方是:(1)厂址距古城村较近,卫生防护距离不足,污水处理厂建设对周边环境有影响。(2)厂址靠近舜水河,现状地面标高在260—262米之间,低于厂址处舜水河二十年一遇洪水位267.2米。为使污水处理厂建成后不受洪水威胁,厂区须受城市防洪堤保护方可满足防洪要求。 (3)该厂址虽然处在主城区的下游,但夹在主城区与规划七里江工业区之间,不便于规划七里江工业区的污水排放。6.4厂址方案比较本报告对上述两个厂址方案采用列表方式进行综合对比分析,从而看出两个方案各自所具有的优势,详见下表:表6.1厂址方案综合对比表序号比较项目名称方案一(两头寨)方案二(古城河边)单项比较(纟吉果)1与规划协调较好不好方案一优2污水干管长度较长较短方案二优3防洪影响般般两方案同4对周围环境的影响小大方案一优5总图布置有利般方案一优6排出口水环境较好般方案一优7交通运输方便较方便方案一优8地质条件较好较好两方案同9七里江工业区排水有利不利方案一优6.5厂址推荐意见通过对以上两个厂址方案进行简要描述和比较,厂址方案一(两头寨厂址)虽然污水干管略长,但具有位置适当,用地条件较好,对周边环境影响小,对构建筑物布置和建设有利,对七里江工业区的开发建设有利等诸多优点。本次可行性研究推荐厂址方案一(两头寨厂址)作为**县污水处理厂的厂址建设方案。7工艺方案论证7.1污水处理工艺方案论证 7.1.1污水水质特性1、污水的可生化特性B0D5/C0D=130/300=0.43由于B0D5/C0D=0.43>0.35,故表明污水的可生化性较好。2、污水的反硝化特性BODs/TN-130/30-4.33COD/TN=300/30=10.0由于B0D5/TN=4.33>3.0,C0D/TN=10>8.0,故表明污水满足反硝化需求。3、污水的生物除磷效果废水除磷工艺中厌氧段中有机质的含量种类及其与微生物营养物之间的比例关系,主要是指bod5/tp是影响聚磷菌释磷及摄磷效果的一个不可忽视的控制要点。研究表明,要使处理岀水中的磷含量控制在1.Omg/L以下,进水中的BODs/TP应控制在20〜30,有人指出进水中的BOD5/TP值至少要高于15才能保证聚磷菌足够的基质需求而获得良好的除磷效果。故为了提高除磷效果可以采用部分进水或省去初沉池的方法可以提高除磷处理单元进水中的BODs/TP值,也可以采用将初沉池污泥发酵后输入厌氧除磷单元中,该方法也利于除磷效果的稳定和提咼OB0D5/TP=130/3.0=43.33COD/TP=300/3.00=100由于B0D5/TP=43.33>20,C0D/TP=100>30,故表明污水的生物除磷效果较好。7.1.21艺选择原则污水处理工程是一项技术复杂、投资大、政策性强的基础设施项目。虽然无明显的经济效益,但环境效益和长远的社会效益却是无法 估量的。基于这一特点,发达国家对于污水处理工程项目的开发和建设,都非常重视。同时也应考虑在如何降低基建投资和运营的成本问题,研究简化污水处理工艺流程,少占地,节电耗,便于管理和提高处理效果等方面有新的突破。处理工艺选择的目的是根据污水量、污水水质和环境容量,在考虑经济条件和管理水平的前提下,选用安全可靠、技术先进、节能、运行费用低、投资省、占地少、操作管理方便的成熟工艺。为了实现污水处理厂运行的长期稳定高效,并尽量降低经常运行费用和工程总投资,**县污水处理厂的工艺选择宜遵从如下四条原则:(1)技术先进、安全、稳妥、可靠。要在前人不断探索的基础上,科学地加以总结,在稳妥可靠的前提下,积极采用先进的工艺技术,选择适当的工艺处理路线。(2)占地少。土地资源非常珍贵,因此,必须尽可能少占土地,节省土地资源。(3)投资省。国家和地方财力均有限,要充分发挥投资效益,在能达到同样效果的情况下,必须选择最为经济的工艺技术方案。(4)管理方便、运行费用低。必须考虑当地的管理水平和投产的常年运行费用。因此在选择工艺方案时,要选择管理方便、运行费用低的方案。污水处理技术发展已有上百年的历史,至今仍是以活性污泥法为主流处理工艺。早期开发的一系列改进工艺主要是围绕着如何适应污水水质、水量的不均匀性展开。常规生物法能满足CODcr、BOD5、SS的去除率,对氮、磷的去除率相当有限,仅能从剩余污泥中排除氮、磷,其去除率氮约为10〜25%,磷约12〜20%,远远达不到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》所要求的一级排放标准中的B标准,因此本工程污水处理必须采用脱氮除磷工艺。我国从70年代后期开始开展生物脱氮除磷研究,在80年代后期实现工业化流程,目前常用的生物脱氮除磷处理工艺有A2/0工艺、 氧化沟及改良型氧化沟工艺、微动力生物膜法(DSTE)I艺、SBR及MSBRI艺、UNITANK工艺等,均取得较好效果。由两部一局联合颁发的《城市污水处理及污染防治技术政策》在“4.2.3二级强化处理”中指出:二级强化处理工艺是指除有效去除碳源污染物外,且具备较强的除磷脱氮功能的处理工艺。在对氮、磷污染物有控制要求的地区,日处理能力在10万立方米以上的污水处理设施,一般选用A/0法、A/A/O法等技术。也可审慎选用其他的同效技术。日处理能力在10万立方米以下的污水处理设施,除采用A/0法、A/A/O法外,也可选用具有除磷脱氮效果的氧化沟法、SBR法、水解好氧法和生物滤池法等。由上可知,污水处理的工艺是多种多样的,但根据**县城市污水的水质特性并结合当地的地形、地质、经济条件和城市性质等因素,本可研考虑微动力生物膜法(DSTE)I艺(方案一)和改良型氧化沟工艺(方案二)两种工艺作为**县污水处理厂的生物处理工艺进行工程方案比较。7.1.3工艺方案一微动力生物膜法(DSTE)工艺微动力生物膜法(DSTE)工艺是一种以厌氧生化为主、好氧生化为辅的新型污水处理系统。微动力生物膜法(DSTE)工艺是三级厌氧过滤、一级好氧生化处理工艺的简称,是一种以缺氧、厌氧为主,好氧为辅的高效低耗的处理工艺。微动力生物膜法(DSTE)污水处理系统由下流式厌氧生物滤池、上流式厌氧生物滤池、生物接触氧化池、竖流式沉淀池、消毒排放池、污泥硝化池等组成,通过在厌氧生物滤池中设置高比表面积填料,使附着的生物量远远大于悬浮的生物量,而且悬浮的污泥主要是一些从填料上脱落的老化生物膜,大大提高了设备的处理能力,缩短了处理周期。同时由于采用回流系统,增大了设备工作稳定性。经厌氧处理 后的污水自流入生物接触氧化池,该池是一种以生物膜法为主,兼有活性污泥法的生物处理装置。通过鼓风机提供氧源,在该装置中的有机物被微生物所吸附、降解,使水质进一步得到净化,生物接触氧化池采用聚乙烯弹性材料,该填料比表面积大,不易使生物膜结成球团,本身又具有布气均匀的特点,接触氧化池的布气采用穿孔管曝气,曝气装置具有气泡细,氧利用率高,布气均匀的特点。污水经充分曝气后流入沉淀池,固液分离后,上清夜流入消毒池,消毒后的水可达到良好的处理效果。该系统有较强的除磷脱氮功能,具有运行稳定、管理方便、经济节约、运行费用较低、出水效果好等特点。该工艺十分适合中小型城市生活污水的处理。微动力生物膜法(DSTE)工艺的三级厌氧是指厌氧发酵、厌氧腐化、厌氧生化过滤。从厌氧系统排出的污水,进入好氧生物滤池,在去除BOD、COD的同时,进行除磷脱氮。微动力生物膜法(DSTE)工艺除磷的机理为:厌氧段优势的非丝状储菌在将储存的聚磷酸盐的同时,释放能量,并大量吸附水中的BOD,使厌氧段的BOD下降,含磷量上升。污水进入氧化池后好氧微生物利用氧化分解获得的能量,大量吸收厌氧池中释放的正磷和原水中的磷,完成磷的过度积累和最后的贪婪吸收,在细胞体内合成聚磷酸盐并将其积累起来,以剩余污泥形式排至系统外,从而达到去除BOD和除磷的目的。微动力生物膜法(DSTE)工艺脱氮的机理为:污水中的氨氮在好氧池中,由于硝酸菌和亚硝酸菌的作用下,产生硝化反应转变为硝酸盐和亚硝酸盐,并在回流系统的作用下(R=100—150%),回流液进入厌氧系统,在反硝化菌的作用下,以N03-、N02-为电子受体,从而最终使氨氮转变成氮气进入大气,达到脱氮的目的。微动力生物膜法(DSTE)I艺的实质是:设计出特殊的结构装置,培养和繁殖出厌氧微生物的优势菌群,使用填料形成稳定的生物载体,使厌氧生物化学反应在常温下用相对较短的时间(16小时内)完成。并且,常温厌氧生化反应的优势菌群不存在大量甲烷菌,因而 厌氧反应不进入甲烷化阶段;另外由于系统长时间的厌氧消化反应,剩余污泥量比传统污水处理方式大为减少。微动力生物膜法(DSTE)工艺特点:a、由于厌氧阶段去除掉大量有机悬浮物,其后好氧工艺的污泥量会少得多,可以提高好氧池有效容积利用率;b、由于厌氧阶段已去除大部分有机物,所以在好氧阶段其需氧量大为减少,由此可节约能源;c、厌氧阶段本身具有一种均衡作用,它减少了好氧阶段负荷的波动,使好氧部分需氧量稳定;d、厌氧结合好氧工艺不仅对BOD、COD、SS有较高的去除效率,而且对除磷脱氮也有显著效果。e、减少了用电设备,保证设备长期运行的可靠性,降低运行费用,解决了长期以来困扰用户居高不下的运行费用问题。f、整个系统由PLC控制,管理简便。g、设计的各种水池为全封闭结构,废气通过管道集中后高空排放,无二次污染。工艺流程微动力生物膜法(DSTE)系统工艺流程如下:工艺流程说明:整个工艺流程由预处理,生化处理,沉淀消毒处理和污泥处理四 部分组成:(1)预处理包括格栅井、沉砂池,配套设备包括机械格栅、污水提升泵、螺旋输送器、砂水分离器等,其中格栅可去除污水中的大颗粒状和纤维状杂质,沉砂池可去除比重2.65,粒径0.2mm以上的砂粒。(2)生化处理系统的核心是生化部分,包括缺氧池(第一级厌氧池由于内回流中化合态氧及部分溶解氧的带入,导致该池实际上相当于缺氧池)、厌氧池(为厌氧反应的产酸阶段)、好氧池,其中设置一定量的填料。以上工艺主要包括了水解、反硝化、吸磷、释磷等。系统能去除C0D、BOD外,更主要是能适应目前对磷和氮和要求,效果明显优于目前常规的处理工艺。(3)沉淀、消毒处理:污水经生化处理去除大部分有机污染物后,进入沉淀池固液分离,沉淀池污泥一部分提升入污泥池,一部分回流缺氧池,上清液进入消毒排放池,消毒处理后排放。(4)污泥处理经过该工艺处理污水后产泥量较少,污泥经贮泥池后,由污泥泵提入一体化带式压滤机脱水,泥饼定期清理外运。7.1.41艺方案二改良型氧化沟工艺,是在卡式氧化沟基础上进行优化改良的一种工艺。改良氧化沟的工艺布置有以下特点:氧化沟流道:流道断面要小,长度要大。曝气机,台数要少;单机充氧能力大,在缺氧区进水,富氧区出 水。对有较高除磷要求的污水厂,进水端还要增设厌氧池,沉砂池采用涡流式或平流式。出水端要增设富氧区或单设富氧池。以上布置造成氧化沟流道内溶解氧有较大差异,一般曝气机下游DO为3〜3.5mg/1,而曝气机上游的DO约0〜0.5mg/l。在一个氧化沟内形成多个A/0的串联,可提高COD的去除率。普通活性污泥法COD的去除率仅为70—80%,而改良型氧化沟一般为85—90%,由于曝气机上下游D0梯度大,还可大大提高氧的利用率。如倒伞型曝气机的动力效率,在完全混合时约为1.8kgO2/kW-h,而改良氧化沟根据实测可高达2.4kgO2/kW・h。从而节省了能耗,减少了运行费用。由于进水端为厌氧及缺氧区,形成A2/0格局,且不需专设混合液的外回流装置,有利于聚磷菌及硝化杆菌在厌氧及缺氧条件下获得充足的碳源,从而完成磷的释放及N03—N的反硝化,实现脱氮,由于出水在富氧区,聚磷菌可过量吸收磷,从而实现除磷。以上复杂的过程在构造十分简单的氧化沟内即可实现。改良氧化沟流程简单,管理控制方便,占地面积小,基建投资省,运行费用低。能脱氮除磷,可获得优质的出水,是一种深度二级处理工艺。以上优点在建成并运行的多座城市污水处理厂已得到证明。工艺流程框图如下:回流污泥7.1.51艺方案比较就处理工艺而言,两种工艺各有千秋,微动力生物膜法(DSTE)工艺具有能源消耗省、建造投资少、运行费用低、全自动运行,管理简便、出水优、污泥量少等优点,而氧化沟也具有技术成熟,处理效果较好,操作管理较方便等优势。但微动力生物膜法(DSTE)T艺和改良型氧化沟工艺相比,更具有一般工艺无法与之媲美的地方,就是它 为全埋地式结构,上部可以种植绿化,且无臭气,无二次污染。两种工艺方案的综合技术经济比较见表7.1oDSTE与改良型氧化沟两种工艺方案综合比较表表7.1序号比较项目DSTE氧化沟方案比较1占地面积小大广方案占优2总投资节省较大1"方案占优3管理方便程度方便方便两方案相同4污水厂工作环境好较好1"方案占优5能耗低较低广方案占优6出水水质好好两方案相同7除磷脱氮好好两方案相同8臭气对周围环境影响很小有一些臭气排出广方案占优9噪音问题低噪音低噪音两方案相同10污泥量少较少广方案占优7.1.61艺方案推荐意见通过对以上两个工艺方案的比较,微动力生物膜法(DSTE)I艺方案在占地面积、投资、运行费用、污泥量和出水水质、对周围环境的影响等方面优势明显,对于小型污水处理厂是一种非常理想的污水处理工艺。根据工艺选择原则,为了维护舜水河水体水质和污水处理厂出水水质对除磷、脱氮的严格要求,本可研报告推荐微动力生物膜法(DSTE)工艺作为**县污水处理厂的污水处理工艺。7・2污泥处理及处置7.2.1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。就本项目而言,由于工程规模不大,采用污泥厌氧消化的费效比相当低,根据类似污水处理厂运行经验,对于规模小于10X104m3/d 的污水处理厂,污泥采用厌氧消化都是不经济的。另一方面,在污水处理中,污泥已得到好氧稳定。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。本项目建议采用直接浓缩脱水的方式处理污泥。7.2.2污泥浓缩脱水无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。两种方式比较见下表。污泥浓缩脱水比较表表7.2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.DSW3.5kg/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_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%的含水率要求,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。因此,经微动力生物膜法(DSTE)工艺处理后产生的剩余污泥基本稳定,污泥直接机械浓缩脱水,泥饼外运的方案是正确可行的。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方案操作环境清洁、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。浓缩、脱水一体机又可分为带式浓脱一体机和离心浓脱一体机。带式浓脱一体机国内引入较早,有成熟的运行经验,且已有国产设备,电耗在机械处理设备中是最省的,缺点是需要一套冲洗设施和空气纠偏系统。离心浓脱一体机是最近几年才引入国内的,它的最大优点是操作卫生环境条件好,适宜于连续工作,不须连续的冲洗设施,药耗低,缺点是工程设备价格昂贵,一次性投入高。根据本项目情况,推荐采用带式浓脱一体机。7.2.3污泥处置常用的污泥处置方式主要有以下几种:表7.3污泥处置方式表污泥处直方式处理要求处置原理还田农用稳定的无害化机械脱水含固率20〜30%干污泥按国家标准要求将污泥散到农田后翻耕,可种草、麦等,但不能种蔬菜或水稻填土稳定和无害机械脱水含固率20~30%干污泥T牛填埋尽量稳定和无害化,机械脱水含固率90〜40%干污泥卫生填埋场作处置焚烧机械脱水含固率20〜40%在焚烧厂和灰渣的安全填埋场与城市生活垃圾混合堆肥机械脱水含固率20〜40%堆肥、发醇从目前国内情况看,绝大部分污水处理厂的污泥均考虑卫生填埋。污泥卫生填埋是把脱水污泥运到卫生填埋场与城市垃圾一起,按卫生填埋操作进行处置的工艺。卫生填埋法处置具有处理量大,投资省,运行费低,操作简单,管理方便,对污泥知应能力强等优点。但亦具有占地大,渗滤液及臭气污染较重等缺点。 卫生填埋法适宜于填埋场地容易选取、运距较近、有覆盖土的地方。迄今为止,卫生填埋法是国内外处理城市污水处理厂脱水污泥最常用的方法。根据**县的具体情况,本工程项目污泥处置按卫生填埋考虑。 污水处理厂建设方案&1总图设计8・1・1设计原则根据污水处理厂厂址地形特点及确定的工艺流程和设计规模,总图设计遵循以下原则:根据周边情况,各专业统一规划,合理进行平面布局,多方案比选择优。根据自然条件合理布局以使流程顺畅,尽可能减少土石方、挡土墙及护坡工程量以节省工程投资。符合环境保护要求。竖向设计充分考虑场地及周边实际情况,合理排出雨水,尽量减少总水位差。合理布局管线。在满足工艺流程顺畅、简洁、合理的前提下,力求布局紧凑,管线短捷,尽量少交叉,并充分注意节省占地。功能分区明确,以避免人流与货流交叉及货流运输对厂前区的干扰、污染。按照功能不同,用绿化带和道路分隔,主要分为办公生活区、生产区和配套设施区,生产区包括污水预处理、生化处理和污泥处理(必要时,包括后处理)。各处理构筑物之间的间距,应考虑到各种管渠施工及维修方便。考虑人流、物流运输方便,主次道路分工明确。设置回流管、超越管和事故排放管,以便操作管理灵活方便,各处理构筑物尽可能重力排空。8.1.2总平面布置两头寨厂址位于**县城市规划七里江工业区,舜水河左岸,塔峰 镇洪田村。厂址东邻舜水河,南面紧靠城市规划道路东方大道,西面有少量耕地,北靠山坡。本厂址为**县城总体规划确定的污水处理厂厂址,厂址现状基本为一般耕地。区内地形起伏较小,地面标高均在255.5米一260米之间。杯县夏季主导风向为西南风,考虑将厂前区设在厂区的东南侧。根据风向,此处在整个厂区中空气环境质量最佳。厂前区布置有综合楼、传达值班室,设计地坪标高257.00m,对外向南紧接东方大道,与外界联系方便,对内与生产区之间用绿化隔离带和道路分开,以保证厂前区优美的环境,综合楼上可俯视全厂o在生产区布置有机修间、车库、仓库、变配电间、加药间、贮泥池、污泥脱水间、鼓风机房以及粗格栅井、提升泵站、细格栅井、沉砂池、DSTE生化池、二沉池、紫外光消毒池和出水提升泵房。厂区与周边环境之间通过不小于10米的绿化带自然分隔。污水处理厂纳污区的污水通过厂区南侧东方大道接入,处理厂尾水需排入厂区东侧的舜水,因此考虑将粗格栅井、提升泵站、细格栅井、涡流沉砂池,设置在厂区西侧,生产构筑物由西向东布置,DSTE生化池、二沉池紧靠沉砂池东侧依次布置,紫外光消毒池、出水提升泵房设置在厂区东侧,近舜水河布置,以使流程顺畅。污泥处理区则考虑布置在厂区的西侧,远离厂前区。变配电间位于厂区各用电负荷的中心,与鼓风机房合建布置厂区的南侧。污水厂进厂道路宽为6.0m,由南向北直达厂前区。污水处理厂的主入口设在厂前区。次入口设在厂区西侧。厂区交通顺畅,厂前区与生产区相对独立,人流与物流互不干扰,以利于保护厂前区的环境。厂区道路与建构筑物之间均留有不小于4.0米的绿化带,其余空隙地带全部栽种草皮和树木绿化。 厂区北面考虑了污水处理厂预留发展用地。经济技术指标详下表8.1。表8.1经济指数指标表序号项目指标备注1总用地面积30000.00m2合45.00亩2构(建)筑物占地面积9869.48m2合14.80亩3道路,广场占地面积4346.25m2合6.52亩4绿地面积10784.27m2合16.18亩5—期工程用地面积23936.62m2合35.90亩6构(建)筑物系数0.337工程绿地率36%8.1.3交通与运输厂区内部车道形成环路,道路宽度4.0米,转弯半径不小于9.Om,道路采用碇路面,各建、构筑物轴线均与道路平行,道路设计有一定的纵向坡度。根据污水处理规模,可以预测每天进出厂的人数在20人左右,污水处理厂运输量最大的是污泥和栅渣,本工程需设1辆污泥专用车,最多一天每辆车需完成污泥运输4车/天。药剂的运输采用工具车运输,估计20天运输一次药剂,工具车还可做小型设备运输之用。同时,污水厂还需4座轿车1辆,可另作公务用车。因此为了满足污水厂生产、生活的需要,污水处理厂共需设置3辆车,具体安排如下:轿车1辆公务用车工具车1辆药剂运输用污泥运输车1辆污泥运输用&1・4竖向高程设计 考虑到污水处理厂的重要性和地面排渍的需要,并兼顾考虑外河洪水位、厂区构筑物底板标高、流程需要和厂区管线敷设,将污水处理厂的地面标高控制为257.00^257.50m,出水水位标高控制为256.00m。当舜水河处于常水位(低于256.00m)时,处理后的污水自流排入舜水河。当舜水河处于洪水时(高于256.00m),污水通过出水提升泵房提升后排出。8.1.5管道布置厂区管道根据其用途分为四类:第一类为生产性管道,包括进厂污水总管、出厂水管道、各构筑物联系管道,除各构筑间联系管道为了方便连接采用钢管焊接外,其余均采用栓管,碇管采用承插或企口接口。第二类为厂区给水管,选用UPVC塑料给水管,管件接口;第三类为厂区排水管,管径300mm时采用PVC排水管,溶剂粘接接口,管径>300mm时采用钢筋混凝土排水管,承插接口。生产性管道及联系管道按Kz=1.45,满流设计。生产性管道还包括剩余污泥管,由于有一定压力,因此采用钢管。剩余污泥岀泥总管上设有流量计,并将信号接入中控室以便控制泥量。厂区给水由自来水公司提供,压力应不小于0.2MPa。厂区给水主要用于生活、构筑物及设备冲洗、绿化及消防等。厂区给水接入管管径DN100,给水干管管径DN100,厂区内呈环网状,利于消防和安全供水。厂区给水管分为回用水管和生活用水管,在厂前区、污泥脱水间处及沿生化池若干地点分别设置消火栓,以作为消防和清洗池子用,并在适当位置设置给水栓作绿化浇洒和冲洗水用。厂区排水为雨污分流制,厂区生活污水、生产污水、清洗水池污水、构筑物放空水及上清液等通过暗管汇集后接入粗格栅井,由污水进水提升泵站提升至厂区沉砂池与进厂污水一并处理。厂区内雨水口沿道路设置,间距在25〜50m之间,道路转弯处均 设有雨水口,汇集后排入舜水河。8.1.6厂区道路为方便交通运输和设备的安装、维护,道路布置成环状,每个构(建)筑物均有道路相通,厂区干道宽4米,转弯半径不小于6米,采用钢筋混凝土路面,路面厚180mm,路边做混凝土道牙,在综合楼前和常有车辆出入的建构物旁如格栅井、污泥浓缩脱水间、变配电间等设有回车坪。人行道宽1.5米,采用碎石混凝土路面。厂区道路设计有一定的排水坡度,以保持厂区雨水排出顺畅。8.1.7绿化布置厂区内建、构筑物之间采用绿化带隔开,厂区东、西、南、北市面均由5-10m宽灌木并夹以乔木绿化带与外界隔开,营造优美的厂区环境,同时与周围环境保留足够的卫生防护距离。为了改善厂区环境,设计考虑在厂区设立较宽阔的绿化带,在格栅井、沉砂池周围采用常青灌木类花卉和乔木等高大树种进行分隔,其余部位如建、构筑周围及前区大部分位置均种植草皮及草木类花卉,并配以小品,尽可能减少污水处理厂的气味对周围环境的影响。8.21艺设计8.2.1粗格栅井污水自流进入结合井,其内设人工清渣钢制格栅,栅隙100mm,以拦截粗大的树枝、牲畜等动物的尸体,以免损坏机械格栅除污机。污水经结合井消能调整流态后进至粗格栅井,栅槽设2格,栅前水深0.65m,两格轮换运行,栅槽宽0.9m,每格设一道回转式格栅除污机,格栅间隙20mm,安装角度a=75q,N=1.1〜2.2kW,经格栅处理后的污水自动流入污水进水提升泵站。格栅前后均设有闸门,以便检修,每台闸门配一台启闭机格栅的运行采用时间和格栅前后的液位差来控制。由于远期2台格栅并联运 行,格栅前后的液位一致,每台格栅的截污量虽然互不相同,但其会导致每台格栅的过流量互不相同,从而产生相同的阻力和相同的液位差。因此,格栅的前后设1套液位差计即可,而不必在每台格栅的前后都设1套液位差计。这样可以节省不少费用。对粗格棚的控制有两种方式,一种为时间控制,另一种为液位控制,通过粗格栅前后的超声波液位计计算差值,运行方式的选择在上位机进行。当超声波液位计测得的水位差超过10cm时,格栅自动清污;当其水位差降至3cm时,格栅自动停止清污。与粗格栅相配合动作的还有螺旋压榨机,把粗格栅清除的污物压挤打包,与粗格栅同步起动,但停止时间滞后于粗格栅半分钟。粗格栅井主要设计参数如下:主要功能:用于在污水中拦截污物和去除污物,如原生污水中类似布片、木棍、塑料制品等杂物。以有效地防止泵及其它处理构筑物的机械设备和管道被磨损或堵塞,使后续处理流程能顺利进行。设计参数:结构类型:高架钢混直壁平行渠道设计流量渠道宽度渠数主要设备Qmax=604m3/h(按Kz=1.45考虑)B—900mm2道回转式格栅机和配套栅渣输送系统8.2.2污水进水提升泵站泵站为全地下式,设4台潜水泵,近期安装2台(1用1备)。水泵性能参数:Q=550m3/h,H=13m,N=45kW。提升泵站压力管道的岀水口全部采用独立堰口出水,经堰口跌水后再汇流至下一处理单元。独立堰口一劳永逸地解决了停泵水倒灌、 隔离检修及运行时的消能等多种问题,结构简单,无需阀门、无需管理维护等问题。为充分节约用地,提升泵站进水池不采用通常设置渐变段整流的形式,而采用沉降配水室通过孔口配水来达到各泵进水均匀的目的,这种做法既满足了水泵进水均匀的要求又大大缩短了池体长度,降低了土建费用。&2.3巴氏计量槽进水流量测量采用巴氏计量槽,设1台超声波流量计辅助巴氏计量槽对进水水量进行监测,并在渠道中设有PH计、温度计等水质监测仪表对进厂污水进行在线监测。计量槽安装于直线渠道上,为尽量减小土建尺寸,在不大幅影响计量槽测量精度的基础上,渠道直线段长度分别按在计量槽上游直线段不小于渠宽的2〜3倍,下游不小于4〜5倍的下限取值。设计参数:设计流量Qmax=604m3/h(按Kz=1.45考虑)渠道宽度B—0.8m喉管宽度b=0.45m渠数1道8.2.4细格栅井污水经提升泵站提升后进至细格栅井,格栅井设2格,轮换运行,栅槽宽0.9m,每格设一道回转式细格栅,格栅间隙6mm,安装角度a=75q,N=1.1〜2.2kW,经格栅处理后的污水自动流入沉砂池。格栅前后均设有闸门,以便检修。通常设计时常采用铸铁闸门,由于铸铁闸门阀体较重,为方便检修,往往每台闸门配一台启闭机,且鉴于移动困难,每个闸槽位置均需设置闸门,导致闸门数量庞多,管理麻烦,费用飙升,设备利用率低。本工程采用不锈钢插板阀,阀体重量仅为70〜80kg,两个人即可抬升和移动,同时考虑到渠道所设闸门均为检修闸门,渠道较浅,使用频率较低,拟考虑仅在各渠道格栅前后设置闸槽,不锈钢插板阀仅需购置两套,采用灵活放置,即 可满足工艺要求,大大节省了费用。格栅的运行采用时间和格栅前后的液位差来控制。当超声波液位计测得的水位差超过28cm时,格栅自动清污;当其水位差降至9cm时,格栅自动停止清污。格栅井主要设计参数如下:主要功能:进一步去除污水中的细小悬浮物细小纤维,降低生物处理负荷,防止布条等物体的带入对旋流式沉砂池叶轮及提砂装置造成影响,设计参数:结构类型高架钢混直壁平行渠道设计流量渠道宽度渠数8.2.5沉砂池Qmax=604m3/h(按Kz=1.45考虑)B—900mm2道沉砂池是城市污水处理厂必不可少的预处理设施,通常设置在细格栅后以去除进水中的砂粒,保证后续处理构筑物及设备的正常运行。目前国内外普遍采用的沉砂池包括以下几种:平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流式沉砂池(钟氏及比氏)、多尔沉砂池等,竖流式沉砂池则很少在污水厂中使用。传统的平流式沉砂池进入20世纪80年代以后,越来越多地被曝气沉砂池所代替;90年代以后,随着国外设备的引进,旋流式沉砂池越来越多地在城市污水处理厂中得到应用。平流式沉砂池采用分散性颗粒的沉淀理论设计,只有当污水在沉砂池中的运行时间等于或大于设计的砂粒沉降时间,才能够实现砂粒的截留。当进水波动较大时,平流式沉砂池的去除效果很难保证。同时平流式沉砂池本身不具备分离砂粒上有机物的能力,对于排出的砂粒必须进行专门的砂洗。曝气沉砂池的特点是通过曝气形成水的旋流产生洗砂作用,以提高除砂效率及有机物分离效率。曝气沉砂池只要 旋流速度保持在0.25-0.35m/s范围内,即可获得良好的除砂效果。由于旋流速度在实际操作中难以测定,只能通过调节曝气量来控制,但气量调节却难以掌握。气量过大虽能将砂粒冲洗干净,却会降低细小砂粒的去除率;过小又无法保证足够的旋流速度,起不到曝气沉砂的作用。考虑到水量是不断变化的,气量却不可能随机调节,实际运行中很难将曝气量始终控制在合适的数值上,往往会存在过度曝气的问题,浪费能量。涡流沉砂池因其占地面积小、能耗低、土建费用省、管理方便等特点得到了日益广泛的应用。一般地,涡流沉砂池对于以下情况具有特别的优势:①完全分流制或仅有少量合流污水进入的污水厂;②用地紧张或征地费用昂贵的污水厂;③厂内未设置鼓风机房的污水厂;④需要设置厌氧池的污水厂涡流沉砂池因为没有曝气过程,与可设置撇油措施的曝气沉砂池相比,对污水中油类的去除则不具有任何优势。但鉴于曝气沉砂池占地面积大、噪声大等缺点,同时基于旋流沉砂池在设计生产实践中效果不错,且具有管理简单、运行方便,同时又节约造价的优势,结合本工程需脱氮除磷,不宜预曝气和场地多为耕地的实际情况,本报告选用旋流沉砂池。钟氏和比氏这两种沉砂池在池型、除砂机理以及提砂方式上均有着很大的区别,实际情况究竟孰优孰劣,目前国内仍无第一手的对比测试资料。从处理效果来看,比氏沉砂池与钟氏池相差不大,且造价上两者也差不多,相对于钟氏池来说,由于不存在斜坡,比氏池的总高度得到了降低,但其土建施工的难度却比钟氏大,因此本报告考虑采用钟氏沉砂池。设计参数:结构类型:半地下式钢混设计流量Qmax=604m3/h(按Kz=1.45考虑)组数:2组停留时间:72.26s直径:3.05m表面负荷:80.97m3/(m2.h) 8.2.6DSTE生化池沉砂池出水经联系管道进入DSTE生化池,设计规模为1万m3/doDSTE池由缺氧厌氧池、好氧池组成,合建成一组处理构筑物。①缺氧厌氧池除渣沉砂后的污水进入缺氧厌氧池,与回流污水混合,开始厌氧生化反应及反硝化反应。厌氧段包括讨厌氧发酵、厌氧腐化、厌氧生化过滤三个反应阶段。厌氧池均用喇叭布水器均匀布水,充分利用有效容积。缺氧、厌氧池设计流量:417m"/h池体尺寸:75X18.0X5.2m平均水深:4.20m有效容积:5670m3水力停留时间:13.6h填料型号:YDT-150比表面积:300m2/m3吸水率:0.01%数量:2828m3②好氧池污水经缺氧厌氧池去除大量BOD、C0D,好氧池主要进行“硝化反应”和除磷,并进一步去除有机物负荷,好氧池是一种以生物膜法为主、兼有活性污泥法的生物处理装置。厌氧段到好氧段形成微生物对磷的强劲吸收,除磷效果显著。好氧池设计流量:417m3/h单池尺寸:38X18X5.20m平均水深:3.8m有效容积:2600m3 水力停留时间:6.24h填料型号:YDT-150比表面积:300m2/m3吸水率:0.01%填料数量:1682m3回流泵:3台(一台仓库备用)回流泵型号:350WQ350-6.5-11单台泵流量:350m3/h 单台泵扬程:6.5m单台泵功率:11KW8.2.7二沉池沉淀池是水处理工程中常用的构筑物,为提高水处理能力、稳定出水水质、降低运行成本和控制基建投资,各种类型的沉淀池都有了较大的改进和革新。在中进式沉淀池中,活性污泥混合液从池中心进水管以相对较高的流速进入池内,形成涡流,经布水筒逐渐下降到污泥层上,再沿沉淀区中部向池壁方向流动并壅起环流。分离出的澄清水部分溢流入出水槽,部分在上面从池边向池中心回流;密度大的混合液则在下面从池边向池中心流动,形成了反向流动的环流。这种环流不利于沉淀,限制了水力负荷。而在周边进水周边出水的沉淀池中,密度流的方向与中心进水式相反。混合液经进水槽配水孔管流入导流区后经孔管挡板折流,下降到池底污泥面上并沿泥面向中心流动,汇集后呈一个平面上升,在向池中心汇流和上升过程中分离出澄清水,并反向流到池边的出水槽,形成大环形密度流,污泥则沉降到池底部。因此,周进周出沉淀池的异重流流态改变了沉淀区的流态,有利于固液分离。针对本工程出水水质要求较高、厂区多为耕地的情况,本着尽量少占用地的原则,二沉池选用圆形周边进水周边岀水的幅流式沉淀池。本工程设计总规模3.0X104m3/d,近期实施1.0X104m3/d,采用3座周进周出的沉淀池作二沉池,近期实施1座,远期再新增2座。污水自生化池通过D520X10的钢管进入二沉池。厂区一期工程设置1座内径为24m的周进周出二沉池,近期设计流量Q=1.00万m3/d,Kz=1.45时,表面负荷为0.921m3/m2.h,二期再新增二组。—〉几池有效水〉采4.Onio周边出水米锯齿形出水堰。—〉几池出水通过管道排往消毒接触池。二沉池安装中心驱动吸刮泥机一台,N二0.55KWo 池中活性污泥用一根530X10管道接入剩余、回流污泥泵站,经泵提升回流入DSTE生化池。二沉池的浮渣通过刮渣管刮入浮渣井,再经泵提升进贮泥池。8.2.8紫外光消毒池紫外线一般被分为三个不同波段:紫外A(315nm-400nm)、紫外B(280nm-315nm)和紫外C(100nm-280nm)。紫外灯的杀菌能力取决其发射光谱中紫外线的含量,紫外c是杀菌效果最好的紫外波长范围。在该波段中260nm附近已被证实是杀菌效率最高的,目前生产的紫外灯的最大功率输岀在253.7nm波长。该波长输出在目前世界顶级紫外灯中已占到紫外能量的90%,总能量的30%,由于高强度、高效率的紫外C存在,紫外技术已成为水消毒领域一个相当竞争力的技术。紫外消毒的杀菌原理是利用紫外线光子的能量破坏水体中各种病毒、细菌以及其它致病体的DNA结构,使各种病毒、细菌以及其它致病体丧失复制繁殖能力,达到灭菌的效果。紫外C杀菌的效果取决于紫外线的剂量,紫外线剂量取决于紫外C强度和照射时间,即D=I*S,其中D为剂量,I为强度,S为照射时间。紫外线杀毒具有以下显著特点:1、高效率杀菌2、高效杀菌广谱性3、无二次污染4、运行安全可靠且由于采用紫外线消毒的投资远比氯消毒低的多,其主要原因之 一就在于其土建投资低。氯消毒需要有0.5h的接触时间,其大面积的接触池需要大量征地及土建费用。为降低工程投资,本工程采用紫外线消毒。紫外光消毒渠结构形式为半地下式钢筋混凝土矩形渠道,内分2格,近期封闭一格,紫外灯采用顺水流方形方式排布。紫外光消毒渠内设回用水泵2台,一用一备,水泵采用潜水泵,性能参数为0=8.0~12m3/h,H=49・5〜46.5m。主要设计参数如下:结构类型:半地下式钢筋混凝土矩形渠道设计流量Qmax=604m3/h(按Kz=1.45考虑)渠道宽度B=0.48m有效水深渠数模块数量:H=1.01m2道(近期封闭一道)1套设计参数:N=48kW总功率:消毒模块:清洗方式:8.2.9计量井4个排架机械加化学清洗为了提高污水处理厂的工作效率和运转管理水平,积累技术资料,以总结运转经验,并正确掌握处理污水量及动力消耗,反映运行成本,在消毒池后D1020X10出水总管上设置了计量井,设计选用电磁流量计,规格为DN1000,将信息输入计算机,可随时了解、记录生化池处理的水量。同时在污泥回流管和剩余污泥管上分别设置了计量井,规格分别为DN600和DN150o8.2.10回流、剩余汚泥泵站 回流污泥泵站与剩余污泥泵站共用一个泵井,置于二组二沉池之间,设计规模1.0X104m3/do污泥回流泵采用50ZQB-70,a=-2°型潜污轴流泵2台,1用1备,单台性能为:Q=684-900m3/h,H=6.9〜3.42m,N=45kW,污泥回流量可在50%〜100%调节。剩余污泥泵采用AS1.6-2CB型潜污泵2台,一用一备。单台水泵性能为:Q=29m3/h,H=7.6m,N=1.6kWo8.2.11贮泥池贮泥池布置在污泥脱水间附近,为地上式钢筋碇池,平面尺寸3.0X3.0叫有效容积27.Om3,池内安装有潜水搅拌机,污泥脱水时实施搅拌,使脱水效果稳定。池内还安装有超声波泥位计,在中控室及脱水间显示贮泥量,并可在泥位最高时间停开进泥泵,在低水位时停开搅拌机。8.2.12鼓风机房鼓风机房是保证曝气系统正常工作的关键设施,为单层砖混结构,与变配电间合建。共采用2台鼓风机,1用1备,风机风压为6.Om水柱。每台鼓风机最大供风量为40.0m3/mino从罗茨风机、多级离心鼓风机和单级离心鼓风机三种风机的流量—单位流量成本曲线图中可以看出,当流量V100m3/min时,三种风机的能耗差很小,但罗茨风机的成本最低,性价比最好。当流量为100〜400m3/min时,虽然多级离心机成本比罗茨风机高,但是其能耗低、效率高,性价比最好。当流量〉400m3/min时,单级离心机成本最低,能耗也最低,性价比最好。因此本工程选用罗茨鼓风机,Q=40.0m3/min,H=6.Om水柱,功率N=55kW。8.2.13加药间、污泥浓缩脱水间城市污水处理采取化学除磷的必要性根据《污水综合排放标准》(GB8978—1996)确定的城镇污水二级处理厂处理出水标准,对磷酸盐的标准非常严格,2006年1月1 日建设的城市污水厂一级B标准为1mg/L(以P计,下同),因此绝大多数城市污水处理厂都要考虑除磷措施。目前国内各设计单位在对城市污水处理选择处理方案时一般选择生物除磷脱氮工艺,对化学除磷一般不予考虑。因为较普遍的看法是「生物法”工艺简单、运行成本低,污泥量少且易于处理;“化学法”则工艺复杂、运行成本高、污泥量多且难于处理,另外在感情上“生物法”较“化学法”更难于被人们所接受。但,就一般的城市污水水质,按现在普遍采用的生物除磷脱氮工艺,实际很难达到GB8978-1996中的水质标准。生物除磷的机理在二级生物处理系统中,磷作为微生物正常生长必需的元素成为生物污泥的组份。活性污泥的含磷量约在2%左右。举例来说如果二级生物处理的进水B0D为200mg/L,活性污泥产率则在80mg/L左右,随剩余污泥排除的磷约为1.6mg/L,即去除B0D/P的比例为125:1o由于一般污水中B0D/P的值远低于此值,一般活性污泥法仅能去除大约20%左右的磷。如果将活性污泥交替置于即无氧又无硝酸盐的厌氧生境和有氧生境,某些细菌会在大多数微生物难以增长的厌氧条件下获得优势,如粒状细菌(acinobacter)这样的聚磷菌能在这种条件下与其它细菌竞争,吸收和贮存低分子量有机物及挥发性脂肪酸(VFA)o这是因为这种细菌能够利用在好氧条件下富集的聚磷酸盐的能量。聚磷酸盐转化为磷酸盐释放到污水中。在厌氧条件下,脂肪酸被贮存起来并释放磷。在好氧条件下,贮存的的脂肪酸用于细胞生长磷并被富集在细胞中。活性污泥法在这种条件下富氧活性污泥的含磷量可达6%。因此生物除磷的关键是挥发性脂肪酸的存在。在除磷脱氮相结合的处理工艺中,由于硝酸盐的存在会消耗脂肪酸,因此必须在厌氧区前去除才不致影响聚磷菌的增长,而目前普遍采用的单级生物脱氮工艺由于活性污泥回流到厌氧区难以避免对聚磷菌的抑制作用。即使采用短泥龄的单纯除磷A/0工艺,在水温较高时一般很难保证不发生硝化(按照 GB8978-1996中氨氮指标一般还要考虑硝化),因此很难保证除磷效果的稳定。如果进水中总氮与溶解性BOD的比例大于0.28,生物除磷就很难与生物脱氮工艺结合。污水进水中脂肪酸含量一日之内经常变化,一般也难以满足聚磷菌的需要。如外加甲醇等碳源,费用也很可观。因此一些处理厂采用初沉污泥进行酸化发酵制造脂肪酸。生物除磷的弱点生物除磷工艺象其它污水生化处理工艺一样,对工艺条件的变化较化学除磷工艺更为敏感。另一方面,必须保持非常低的出水悬浮物浓度,因为富集磷的活性污泥磷含量可达6%,而一般活性污泥中的含磷量仅为2%。举例来说,如果生化除磷工艺的出水悬浮物浓度为20mg/L,这就意味着悬浮物已带出1.2mg/L的磷,而溶解性磷通常很难降到0.7mg/L以下,因此正常情况出水磷浓度一般要达到2mg/Lo而化学除磷通常可将溶解性磷浓度降到0.1mg/L以下,出水悬浮物带走的磷为0.4mg/L,出水总磷浓度可降到0.5mg/Lo生物除磷工艺的污泥并不太好处理。污泥一旦厌氧,磷即发生释放,因此要避免重力浓缩,尽管可采取气浮浓缩后迅速脱水或直接脱水,但初沉污泥与剩余污泥最好是分开进行浓缩脱水直到泥处理末端再混在一起。应避免采用厌氧硝化进行污泥稳定,应采取好氧硝化或堆肥等污泥稳定措施。浓缩脱水的清液在回到水处理段前均需化学沉淀除磷。生物除磷和化学除磷之间的投资与运行费差异并不如一般人想象的那么大。生物除磷的厌氧池一般要求有一个小时以上的停留时间,池内搅拌器耗能大约在5Wh/m3,这些投资和运行成本并不比投加化学混凝剂的成本低很多。辅助投加化学混凝剂的必要性没有化学除磷的辅助很难将处理岀水中的总磷降到1mg/L以下。 即使是最多采用生物除磷的南非,其所有的处理厂也均辅以投加金属盐(混凝剂)。另一个例子是丹麦,几乎其所有的处理厂均采取了生物除磷,但其中仅有两家未辅以化学除磷,原因是这两家污水厂进水中特有的工业污水大大改善了污水的生化除磷条件。在美国对磷的排放较为严格的五大湖地区,一般污水厂均要采取以化学为主或生物为主化学为辅的除磷措施。瑞典的处理出水磷的标准非常严格,一般要低于0.5mg/L,但几乎没有处理厂采用生物除磷工艺。丹麦磷的处理出水标准在1mg/L左右,尽管较瑞典的标准宽松一些,并且几乎均采用生物除磷,但其在污水处理上消耗的人均混凝剂量并没有明显比瑞典低。综上所述,就目前国家的污水综合排放标准,在选择污水处理方案时,应该考虑经济可行,又可满足处理出水标准的除磷工艺。本工程考虑采用“生物除磷”为主,“化学除磷”为辅的除磷措施。加药间设计化学除磷采用FeCI3-6H20,投加量为2.2mg/L,配制浓度为5〜10%,溶解池与溶液池合建,内分2格,每格有效容积为1.9m3o配制好的溶液经在线稀释装置稀释后由计量泵投加至氧化沟,计量泵采用2台,不设备用泵,计量泵性能参数为Q=334L/h,H=10baro加药间考虑与污泥脱水间合建。脱水间设计在城市污水处理工艺中,一个好的污泥脱水方法是必要的。水中的COD大部分是由微粒物组成的,大约70%的COD是随粒径>0.45um的颗粒的去除而除去的,许多污染物与微粒物(如氮、磷)合为一体或被吸附在微粒上(如重金属、有机微量污染物),亦会随之去除。传统活性污泥法产生的污泥是从二沉池排出剩余污泥,在污泥浓缩池浓缩消化后再进行污泥脱水。然而污泥在浓缩池的浓缩过程中,吸附 在污泥中的磷又被析出,污水中磷的浓度太高,致使外排水严重超标。因此对市政污水进行脱氮除磷处理已在世界上引起广泛重视。目前已出现多种新工艺,虽然因几何形状、运行参数和微生物的状态不同而有所不同,但剩余活性污泥脱水是污水治理的关键。过去,国内城市污水处理厂的污泥(浓缩)脱水,绝大部分都采用带式压滤机(以下简称带机),离心机因其噪音大、能耗高、处理能力低而很少采用。然而,最近几年来,卧螺式离心机(以下简称离心机)的应用大有超过带式压滤机之势。离心机的优点是出泥干、全密闭运行环境好。带机的优点是节省电耗、噪音小、投资省。由于本工程可供污泥处理利用的场地面积不受限制,因此选用带式脱水机进行污泥脱水,在技术上是合理的,经济上是可行的。1•浓缩脱水机本工程采用浓缩脱水一体化设备含水率99.2%的污泥经带式浓缩后,含水率为95~98%再经压滤脱 水为75%〜80%含水率的滤饼。浓缩后污泥含水率为96.5%选用DNYB1000-N带式浓缩压滤机2台,1用1用。主要参数如下:进泥含水率99.2%滤饼含水率75〜80%处理能力20〜35m"/h功率4.2kW-+44-oJp1・0米滤带清洗水20m3/h水压0.6MPa纠偏风量0.3m3/min风压0.7MPa重量6.5t泥饼含水率为77%脱水机配套设备(1)加药装置采用PAM调理污泥加药量为污泥干重的1适应值为3kg/吨,投加浓度1.0%o投药量22.15kg/d溶药搅拌装置:溶药体积3m3投料功率0.75kW搅拌功率0.75X2kW 备,远期不设备4.0%。,本脱水机 本设备不需设基础(2)药液流量计LZB-40DN40,测量范围0.25〜5m"/h(3)药液输送泵溶液浓度1.0%投药量22.15kg/d配套药液泵G30-1流量0.3〜5m3/d压力为0.6MPa功率2.2kW(4)滤带清洗泵流量21.7m3/d压力0.6MPa(5)空压机型号VA80流量0.3m3/min升压0.7MPa功率2.2kW(6)污泥输送泵型号G85-1流量25〜45m3/h扬程0.2~0.4MPa功率7.5kW(7)螺旋输送机型号LS300 流量6m3/h功率2.2kW(8)皮带输送机型号DS05宽度b500mm功率1.5kW污泥脱水间设有回车坪,用于污泥、絮凝剂的运输。8.2.14出水提升泵房及出水管线污水处理厂处理尾水常水位时重力自流排放,采用一根D1020X10的钢管,排入舜水河。污水处理厂处理尾水洪水位时由出水提升泵房提升排放至舜水河。出水提升泵房设计规模为3X104m3/d,土建一次完成,设备按1X104m3/d配套。近期安装有潜水泵2台,1用1备,潜水泵主要性能参数为:Q=550m3/h,H=13m,N=55W。当舜水河处于洪水时(高于256.00m)污水通过泵站提升后排出,常水位(低于256.00m)污水有条件自流排出时,为节省能耗,处理后的污水直接排入舜水河。为防止水流沿防洪堤内管道外壁渗流导致流砂、管涌等事故,穿堤管道设置止水环。 8.2.14I艺主要设备材料表表8.2工艺主要设备材料表编号名称规格单位数量备注粗格栅、提升泵站、细格栅、旋流沉砂池1潜水泵Q=550m3/hH二13mN二55kw台32手轮式螺杆启闭机QSY-2.0(上开式)台103铸铁镶铜闸门SFZ-800x800扇44GL型粗格栅除污机GL-800安装角75°栅条间隙20mmN二1.1kW台25皮带轮输送机SD500N二2.2kW台16电动葫芦CD.台17铸铁镶铜闸门SYZ-4)300扇18回转式细格栅除污机HF-800安装角75°栅条间隙6mmN二2.2kW台210无轴螺旋输送机LS260N=2.2kW台111螺旋压榨机YCJ260N二1.5kW台112钢制闸门PGZ-900x800扇213手动葫芦HS2型环链手拉葫芦台114铸铁镶铜闸门SFZ-800x800扇215圆形铸铁镶铜闸门SYZ-4)800扇116圆形铸铁镶铜闸门SYZ-4)300扇117钢制闸门PGZ-900x800扇218手动葫芦HS2型环链手拉葫芦台119砂泵螺旋浆及驱动管4B2H(Q二15.81/s,H二10.0~14.0mN二7.5kW)N二1.12kW台220旋流沉砂池