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  • 2022-04-22 11:34:34 发布

铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程可行性研究报告

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'铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程可行性研究报告第一章编制依据、原则和范围项目基本情况项目名称:铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程建设单位:铁岭(开原)八宝镇政府项目内容:铁岭(开原)八宝造纸产业园2.0万m3/d污水处理厂项目总投资:8479.25万元1.4编制范围本工程设计范围即主要工程内容是:新建铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理厂一座,规划设计处理规模4万m3/d,一期(2020年)2万m3/d,二期(2025年)增加2万m3/d107 。本次设计范围为一期工程(配套污水收集管线及回用水管线不在本次设计范围内),并对以上工程建设的必要性及可行性进行分析。107 第二章项目背景2.1城市概况2.1.1概况开原市八宝镇位于美丽富饶的开原市西部平原,地处沈阳、长春两大省会城市中间,东北城市走廊的中间地带,东距哈大高速公路出口仅7公里,距102国道、京哈铁路9公里,“哈大客专”开原新客站已在镇区内建设完成,将打造成开原新的铁路中心和公路客运中心。全镇区域面积108.2平方公里,耕地面积11.4万亩,现辖20个行政村,常驻人口4.5万人,是第三批全国小城镇综合发展改革试点镇、辽宁省现代农业示范镇。八宝具有充足而清洁的淡水资源;流经这里的清河是一条没有被污染的河流,四季不断流,水量充沛。距八宝20公里即是清河水库,年蓄水量达10亿立方米。八宝镇内部流经一条季节性河流——马仲河。全镇水田有稠密的灌排渠网,具有得天独厚的绿色稻米发展条件。全镇现有企业500多家,初步形成了造纸、铸造、机械制造、建材、纸包装等几大门类。主导产品瓦楞纸、箱板纸、茶板纸、纸箱、铝铁铸件等。2.1.2地理位置产业园位于铁岭市开原市八宝镇北部的河北村,规划范围为彰桓线以北,马仲河以西的面积为3.5km2的区域。107 铁岭市地处辽宁省北部,松辽平原中段。地理坐标为东经123°27′-125°06′,北纬41°59′-43°29′。东部与抚顺市的清原县毗邻,北部与吉林省的四平市松辽县、梨树县、辽源市的辽源县接壤,南部和西部与沈阳市的新城子区、法库县、康平县相连,全市行政区域面积12980km2。铁岭市地理区位优越,位于哈大经济隆起带上,是沈阳经济区的重要节点城市,是沈阳经济区产业转移的重要承接地。铁岭市有2个辖区:银州区、清河区;2个县级市:调兵山市、开原市;3个县:铁岭县、西丰县、昌图县;1个经济开发区和1个高新技术园区。区(市)县下设街道办事处13个,镇51个,乡38个。开原市位于铁岭市的东北部,辽河中游东测。东与西丰县、清原满族自治县相毗连,南与铁岭县交界,西与法库、昌图县接壤,北邻吉林省梨树县。东经123°43′-124°48′,北纬42°6′-42°53′。东西长89.4千米,南北宽86千米,总面积2824.78平方千米。总人口58万人(2004年)。辖区面积2825平方公里,设21个乡镇街,总人口58万。开原东部属长白山余脉,林木茂密;西部为松辽平原腹地,沃野千里。地质特征优越,区位优势明显,发展潜力巨大。2.1.3气候气象产业园地处北温带边缘,属温带大陆性季风气候,一年四季分明。据开原市气象站多年气象资料统计,主要气象参数如下:气温:评价区全年日照2198.2小时左右,年平均气温8.5℃,极端最低气温-28.7℃,极端最高气温38.3℃,1月份为最冷月,平均气温-12.4℃,7月份为最热月,平均气温为25.2℃。降水:该地区年平均降水量为594.9mm,降水多集中在7、8月,降水量为322.9mm,占全年降水量的54.3%。冬季(11~3月)降水量为62.1mm,仅占全年的10.4%。最大积雪厚度22cm,冻土深度126cm。风:该地区春季风速最大,夏季最小,年107 平均风速2.8m/s,主导风向SSW风,频率16.7%;次多风SE,频率11.1%;冬季主导风向以SSW为主,频率13.6%;次多风为SE,频率13.1%;北风风频为9.1%。2.1.4地质、地貌铁岭地区大地构造位置为华北地台-内蒙-兴安地槽褶皱系-吉黑地槽褶皱系交接部位;出陆地层单元主要有太古界变质岩系、中元古界长城系、古生界石炭系、中生界侏罗-白垩系及新生界第四系;岩古类型齐全,沉积岩、岩浆岩、变质岩在区内均有出露;岩浆岩以太古代和中生代侵入岩体为主,区内构造复杂,韧、脆性断裂构造十分发育。规划区地质属华北陆台,辽河及其支流冲积而成的平原,由上更新统及全新统的坡积、洪积、冲洪积、冲积层组成。第四系厚度变化较大,为25~55m,越往南部越厚。上覆亚粘土和黄土状亚粘土厚7.5~30.0m,一般厚为10~20m,下部主要为细砂层,颗粒上细下粗,在砂层下部有1~2m砾石碎石层,砾石平均砾径为5~10mm,最大可达50~60mm,分选不良,具棱角,含水层比较稳定,一般厚度为1~10m。地势东高西低,南北向中间缓倾,大康屯一带最低。根据国家地震局的有关文件,地区地震烈度为VII度。2.1.5水文状况铁岭市水资源总量为31.41亿m3,人均水资源占有量1061m3,与全省人均水平1070m3相当,是全国人均水资源占有量(2700m3)的40%。全市亩均占有水资源量为全省(697m3)的56%。铁岭市全属辽河流域,境内辽河干流长为170km。域内流域面积在100km2以上的河流共有39条。其中:辽河一级支流有东辽河、清河等13条;辽河的二级支流有北小河、寇河等16条;辽河的三级支流有北太平河、下二台河等8条;辽河的四级支流有双庙子河等2条。流域面积在500km2107 以上的干支流有辽河、清河、柴河、凡河等10条。受地形、地貌、地理位置和季风条件的影响,东南部河网发育较好。全市共有水库96座,其中大型水库有清河水库、柴河水库、南城子水库和榛子岭水库,均分布在东部的辽河一级支流上。产业园周边的主要的地表水体为马仲河,属辽河的二级支流,汇入清河后进入辽河。2.2社会经济概况铁岭区域位置优越,地处东北亚中心的辽宁中部城市群,是吉林、黑龙江两省通往其它省市和出海港口的重要通道。建国50多年来,特别是改革开放以来,铁岭经济建设日新月异,已成为闻名全国的粮食主产区、优质农产品生产加工基地和新兴的煤电能源之城。现有机械、电子、冶金、煤炭、橡塑、食品、制革、医药、化工、纺织等35个行业,全市现有工业企业19700多家,其中规模以上企业227家。拥有一批在全国有一定影响的大中型骨干企业。铁岭阀门集团股份有限公司是全国最大的低压大口径阀门生产企业,辽宁国能集团铁岭精工机械有限公司是全国最大的干燥设备科研、实验、生产基地,铁岭华晨橡塑制品有限公司是全国最大的复合体橡胶密封条生产企业。主要产品有煤炭、钢材、铜铝材、阀门、起重设备、化工设备、干燥设备、水泥、橡塑制品、平板玻璃、机制纸、针纺织品等1750多种。其中有200多种产品被评为国家、部、省优质产品,有170多种产品打入到国际市场。2011年国民经济继续保持快速增长,全市生产总值(GDP)实现860亿元,按可比价格计算,比上年增长18.7%。地方财政一般预算收入105亿元,增长31.1%。固定资产投资按新统计口径完成750亿元,增长29%。规模以上工业增加值增长15.5%。社会消费品零售总额实现268亿元,增长18%。城镇居民人均可支配收入16100元,增长17.3%。农民人均纯收入8940元,增长15.5%。107 开原市工业基础雄厚,形成了纺织、造纸、优质农副产品深加工、新型建材三大基地。京哈电气化铁路,沈哈高速公路、102国道纵穿南北,开丰铁路、彰桓公路横贯东西。开原市先后荣获“十大最适宜创业县市”、“十大最具核心竞争力县市”和“中国十大改革创新示范县市、中国中小城市科学发展百强县市、最具投资潜力百强县市、最具区域带动力百强县市”等殊荣。2011年,全市地区生产总值实现410亿元,增长28.1%;财政一般预算收入实现28亿元,增长34.8%;固定资产投资实现200亿元,增长46.3%(按新统计口径计算);社会消费品零售总额实现52亿元,增长22.4%;规模工业主营业务收入达到900亿元,增长24.5%;城镇居民人均可支配收入达到21244元,增长13%;农民人均纯收入达到10244元,增长19%。产业园及周边现有两个行政村,其中一个是大湾村现有常住户650户,常住人口2500人;另一个是河北村,现有常住户401户,常住人口1502人。产业园内现有5家工业企业,其中开原市八宝砖厂、开原市敢胜砖厂及开原造纸厂已经停产。2.3工业园区总体规划2.3.1规划定位和规划目标规划定位:以造纸为主,纸深加工和物流三部分组成的综合产业园,将努力建设成为生态循环经济造纸产业园。规划目标:2025年总规模产纸230万吨,总产值200亿元(包括造纸、深加工、物流产业),产业园建设分3期展开:一期:50万t/a生产能力,产业园走上良性发展轨道。107 二期:新增80万t/a生产能力,总产能达到130万t/a,进入大型造纸产业园行列。三期:新增100万t/a生产能力,总产能达到230万t/a,并完善相应的配套服务设施,形成综合能力的造纸产业园。2.3.2规划范围产业园位于铁岭市开原市八宝镇河北村,规划范围为彰桓线以北,马仲河以西的面积为3.5km2的区域。2.3.3规划布局产业园规划结构为“一心、两轴、三区”,其中一心为服务中心,两轴为南北路、东西路景观大道,造纸产业园区分三期,一期用地59.5公顷,二期用地51.9公顷,三期用地69.3公顷,总用地180.7公顷。深加工用地39公顷,物流用地24.20公顷。服务中心布置在产业园中部,与物流区相邻,是产业园活动与服务中心。造纸产业布置在园区东部,中心服务区为中心中东部为一期、北部为二期,南部为三期。纸深加工园布置在园区西南部。物流园在服务中心的中西部。2.4排水体制及环境保护目标2.4.1排水体制按照环境保护要求,根据造纸产业园区的自然因素及建设要求,结合当地实际情况,确定排水体制为分流制。将生活、生产污水系统和雨水107 系统分别在两个独立的管道内排除。生活、生产废水排水系统:本工程生产、生活废水由管道收集后,排至厂区污水处理站处理,经厂内处理后经排水管接入工业园区污水处理厂的管网,经园区污水处理厂处理后排放。2.4.2环境保护目标产业园污水处理厂建成以后出水全部回用,若有剩余排入清河支流马仲河。按照水功能区划马仲河为Ⅳ类地表水体,《污染物综合排放标准》(GB8978-1996)中要求排入Ⅳ类水体执行二级标准,待建的产业园污水处理厂设计出水标准为《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级标准的A标准,后者排放标准严于前者,因此属于达标排放。107 第三章工程建设的必要性及可行性3.1工程建设的必要性(1)造纸工业为中国国民经济的发展做出了重要的贡献,然而也付出了巨大的环境代价,其排放的废水量、COD负荷量居我国各行业的首位。因此,能否解决造纸污染问题已受到全社会的普遍关注。(2)“产业园”的污水如果没有处理直接排入河体会对沿河两侧环境污染严重,特别是春夏秋季,河道周围臭气熏人直接影响居民的生活和城区的环境质量。所有这些情况都影响开原市招商引资的城市形象,因此只有建设污水处理厂才能彻底解决即将要发生的水环境污染问题,才能给城区人民创造良好的生活环境,提高开原市的整体形象,全面促进对外开放和招商引资,不断取得新的进展,给全市经济发展和社会进步创造良好的环境。(3)启动于2001年11月,耗资550亿元,历时15年的渤海碧海行动计划是迄今中国为改善海洋生态环境而发起的规模最浩大的工程。渤海位于中国的北部,是中国惟一的内海,环渤海地区工农业发达。但近年来渤海海域污染加剧,海洋生态环境恶化,赤潮频繁,渔业资源严重衰退。研究表明各地区工业污染物和生活污水排放加剧,化肥使用量增加,海岸开发频繁,海上交通和石油开采规模不断扩大是造成污染的主要原因,重点污染物是磷、氮、有机污染物和石油类。渤海碧海行动计划已经分近期(2001年到2005年)、中期(2006年到2010年)、远期(2011年到2015107 年)三阶段实施。近期行动计划所要实现的主要目标是,所有陆域工业污染源都要实现达标排放,建设、改造完成一批城市污水处理厂,使得经辽河、海河排入渤海的污染物得到有效削减,基本完成沿海防护林体系的建设和建成国家级及区域性的船舶溢油应急体系。中期目标是,排入渤海的氮、磷、石油等增长的趋势得到有效控制,近岸海域水质基本达到环境功能区划目标。同时,建成港口船舶废弃物接收处理装置,启动渤海船舶油类污染物“零排污”计划,建立起环境污染与赤潮灾害监测和预警系统。远期行动计划所要实现的目标是,氮、磷、石油等污染物排放总量得到有效控制,近岸海域水质达到环境功能区划目标,恢复良好的生态系统,提高生态系统的服务功能。按照国家规定和要求,铁岭(开原)八宝造纸产业园的污水已经处在排无出口的境地。为了切实落实国家的规定和要求,实现达标排放,建设污水处理厂已是迫在眉睫。因此本污水处理工程是一项治理污染、改善环境、造福后代的大事。铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程是改善开原市整体水环境质量的重要工程措施。工程的实施不仅能明显改善城区的环境质量,促进经济发展,显著提高城市污水处理率,同时可以减少城市污水给下游水体带来的污染,辽河的水质将得到巨大改善,因此项目的建设是十分必要的。3.2工程建设的可行性(1)辽宁省、开原市各级人民政府对铁岭(开原)八宝造纸产业园区污水处理工程非常重视,污水处理项目早已纳入日程。同时由于是新成立的开发区,下一步着手开展排水管网系统的建设,这为污水处理工程的早日建设奠定了基础。由此,我们相信有各级人民政府的支持,铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程一定能够顺利地完成。(2)设计规模为4万吨/天,符合2015年至2020年工业园的排放水量。(3)采用国内外先进的污水处理工艺,使污水中的污染物指标达到规定的排放标准;污水处理工艺成熟,可确保出水水质达到排放标准;无技术难点,技术可行。107 (4)为了加快环保设施的建设,提高设施的运行效率和质量,我国已经提出了污染治理的市场化和产业化模式,出台了城市污水和垃圾收费政策,为日后污水处理厂的运营提供了政策资金保障。(5)对于污水处理厂的运营国内外有多种经济可行的方式可供参考,随着环保法律法规的不断健全,环保投融资机制的不断完善,资金的来源与运作将越发规范。综上所述,铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程,技术和经济条件已经具备,比较成熟,项目建设具备必要性和可行性。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定第四章工程规模及建设厂址4.1污水量、水质预测及设计规模确定4.1.1设计水平年的确定《铁岭(开原)八宝造纸产业园控制性详细规划》分为三期:一期为2015年、二期为2020年、三期为2025年。因此污水厂设计水平年以规划的一期(2015年)开始为准,污水厂设计水平年确定:一期为2015年、二期为2020年。4.1.2工程服务范围根据铁岭(开原)八宝造纸产业园控制性详细规划,产业园采用商品木浆、混合废纸浆为主要纤维原料生产牛皮纸箱纸板、牛卡纸、高强瓦楞原纸等,产业园污水处理工程处理对象主要是造纸工业园内的造纸废水,以及开发区范围内企业排放的工业废水和极少一部分居民生活污水。《铁岭(开原)八宝造纸产业园控制性详细规划》要求进驻产业园企业废水经过处理之后排入产业园区污水处理厂。4.1.3产业园污水量预测(1)工业废水量预测造纸工业既是水污染大户又是用水大户。据不完全统计,1995年全国县及县以上造纸企业排放废水量约为24亿吨,占全国工业废水排放量的11%,居第三位;COD排放量为300余万吨,占全国COD排放量的42%,居第一位。例如,以商品浆和废纸为原料的造纸生产,根据规模、设备状况、生产管理等因素,吨纸水耗为数十吨~上百吨之间,一座年产10万吨的造纸厂,每日耗水量约25,000m3~35,000m3。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定由于对进区企业生产状况未知,因此污水量的预测只能参照已落实的进区企业的实际排水现状及有关标准、规范、污染源普查结果的单位产品耗水量综合预测。根据国家环保部《清洁生产标准造纸工业(废纸制浆)》(HJ468-2009)表1造纸工业(废纸制浆)清洁生产指标要求。非脱墨制浆污染物产生指标(末端处理前)见表4-1。表4-1浆污染物产生指标(末端处理前)清洁生产指标等级一级二级三级废水产生量(m3/t)≤8≤11≤15注:一级国际清洁生产先进水平;二级国内清洁生产先进水平;三级国内清洁生产基本水平。《铁岭(开原)八宝造纸产业园控制性详细规划》中说明铁岭(开原)八宝造纸产业园规模为一期50万t/a,二期80万t/a(累计为130万吨/年)。产业园区清洁生产定位为“国内清洁生产先进水平”。一期(2015年):箱纸板20万吨/年瓦楞芯纸20万吨/年文化纸10万吨/年二期(2020年):箱板纸、瓦楞纸30万吨/年石膏板纸30万吨/年再生新闻纸20万吨/年三期(2025年):牛皮纸50万t/a107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定铁岭(开原)八宝造纸产业园为新建规模企业,技术、设备、工艺、管理等水平先进。考虑开原气候等多方面实际因素,结合相应的标准和国内造纸企业的生产情况,其中一期按照二级标准指11t水/t纸标进行预测,二期取一级二级指标的中间值9t水/t纸进行预测,三期按照一级标准指标8t水/t纸进行预测。按照年生产时间为330天/年,每天24小时生产计算,因此通过计算可得出:产业园一期工业废水量为1.67t/d,二期废水量为3.55t/d。表4-2工业废水量预测表污水厂设计分期一期二期规划水平年2015年2020年产能(万t/a)50130吨纸耗水(t/t)119工业废水(万t/d)1.673.55(2)市政污水量预测产业园区污水处理厂除了受纳进驻企业的工业废水还要收集产业园区的市政污水。按照《铁岭(开原)八宝造纸产业园控制性详细规划》市政用水量预测2030年产业园区市政排水量为0.42万吨/天。表4-3市政污水量预测表用地名称规模用水量指标水量(万m3/d)物流(仓储)用地0.242km20.2(万m3/km2·d)0.048公共建筑用地0.1229km20.5(万m3/km2·d)0.061道路用地0.4068km20.2(万m3/km2·d)0.08市政设施用地0.0042km20.25(万m3/km2·d)0.001消防用水0.34总用水量0.53排水量(排放系数0.8)0.42107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定表4-4污水量预测表污水厂设计分期一期二期规划水平年2015年2020年工业废水(万t/d)1.673.55市政污水(万t/d)0.240.42污水总量(万t/d)1.913.79设计规模(万t/d)2.04.0注:生产能力为累计生产量。考虑产业园管委会及其他市政设施排放水和仓储物流企业产生的少量废水,确定产业园污水处理厂规模一期(2015年)为2.0万m3/d、二期(2020年)为4.0万m3/d。本次设计范围为一期(2015年)为2.0万m3/d。4.1.5产业园水质的确定产业园是以废纸、商品浆(大多为进口漂白木浆)为主要原料,无自制纸浆。生产多种规格的箱板纸、瓦楞纸等产品。《铁岭(开原)八宝造纸产业园控制性详细规划》及《铁岭(开原)八宝造纸产业园控制性详细规划环境影响保护书中》均说明进驻产业园企业需具备独立的污水处理设施,工业废水经过处理之后排入产业园区污水处理厂,因此,进入产业园的污水污染物浓度得到了很高程度的降低,但是仍含有木质素和纤维素等降解产物,污染物多为悬浮物和可溶性有机物,仍属于可生化性较差类型。(1)设计进水水质n工业废水水质产业园污水水质的再参考同行业类似生产工艺污水水质基础上,并考虑国家及行业相关水质标准。《污水排入城市下水道水质标准》(CJ343-2010)中要求“排入下水道末端的污水厂污水采用再生处理时进水水质执行A等级标准”107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定,A等级标准要求污染排放控制要求如下:表4-5污水排入城市下水道水质标准项目CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)pH指标5001002002540-6-9《辽宁省综合污水排放标准》(DB21/1627-2008)要求排入污水处理厂的水污染物最高允许排放浓度如下所示:表4-6排入污水处理厂的水污染物最高允许排放浓度单位:mg/L序号污染物或项目名称限值1色度1002SS3003BOD52504CODcr3005TN506NH3-N307TP5.0根据以上分析。设计工业废水进水水质各指标浓度,采用《辽宁省综合污水排放标准》(DB21/1627-2008)中允许排出的污染物指标上限。但是,考虑到服务区域内,有可能存在不具备建设独立污水处理设施的企业,其排放的污水污染浓度较高,污染物又以SS和CODcr为主,排入产业园污水厂会造成污水可生化性降低的情况,影响污水处理厂的处理效果。故适当提高污水厂进水水质浓度SS、CODcr和BOD5浓度,SS、CODcr和BOD5浓度参照《污水排入城市下水道水质标准》(CJ343-2010)A等级标准。设计排入污水处理厂的工业废水污染物最高允许排放浓度确定如下:表4-7产业园工业废水进水水质表项目CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)pH指标5001002002545--6-9107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定n市政污水水质市政污水水质参考辽宁省内常规市政污水处理厂生活污水水质标准,详见下表:表4-8市政污水水质表项目CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)pH指标340180180253546-9n设计进水水质根据工业废水、市政污水的水量和水质进行加权计算,污水厂进水水质如下表所示:表4-9产业园进水水质表项目CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)水量(万t/d)工业废水500100200254551.67市政污水340180180253540.24综合水质479.90110.05197.8825.0043.944.89 设计水质50011020025455 (2)设计出水水质的确定根据《铁岭(开原)八宝造纸产业园控制性详细规划环境影响报告书》要求,本污水处理厂总出水排放标准执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中一级标准的A标准(城镇污水处理厂出水作为回用水的基本要求),具体标准值见表4-10。表4-10出水水质表项目CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)pH指标5010105150.56-9107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定表4-11产业园污水处理厂处理效率项目CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)pH进水500110200254556-9出水5010105150.56-9去除率(%)90.00%90.91%95.00%80.00%66.67%90.00%--(3)处理出水利用根据规划要求,本污水处理厂出水达标后,回用于产业园区内的造纸企业和热源厂,用于工业生产及供热用水,实现产业园污水零排放。4.2厂址选择4.2.1场址选择原则在污水处理厂的总体设计时,对具体厂址的选择,仍须进行深入的调查研究和详尽的技术经济比较。污水处理厂的厂址选址应遵循以下原则:1、厂址与规划居住区或公共建筑群的卫生防护距离应根据当地具体情况,与有关环保部门协商确定,一般不小于300m。2、厂址应在城镇集中供水水源的下游,至少500m。3、厂址应尽可能少占用农田或不占农田。4、厂址应尽可能设在城镇和工厂夏季主导风向的下方。5、厂址应设在地形有适当坡度的城镇下游地区,使污水有自流的可能,以节约动力消耗。6、厂址应考虑汛期不受洪水的威胁。7、厂址的选择应考虑交通运输,水、电供应,水文地质等条件。8、厂址的选择应结合107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定《铁岭(开原)八宝造纸产业园控制性详细规划》。4.2.2厂址选择根据铁岭(开原)八宝造纸产业园控制性详细规划,污水处理厂本期位置已经确定位于开发区南部。规划占地5.9公顷。污水厂占地主要条件如下:1、位于园区下游,处于马仲河河畔,污水有自流的可能,可节约动力消耗,有利于收集各造纸企业排放的废水和排放入马仲河。2、不占用农田。3、符合《铁岭(开原)八宝造纸产业园控制性详细规划》污水处理厂的方位规划。4、交通便利,位于京四高速公路东侧,便于物料运输。厂址的不足之处有:1、需要考虑厂区防洪。2、规划用地内地域狭窄、不规则,构筑物布置过于紧凑,不利于后续进一步设计施工。综合以上因素,本次设计污水厂在规划区域位置,是切实可行的。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定图4-1规划污水厂厂址位置107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定第五章污水处理方案论证5.2污水处理方案论证按照《制浆造纸废水治理工程技术规范》(HJ2011-2012)要求执行《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2008)表3的制浆和造纸企业应选择一级+二级+三级处理工艺。一级处理主要包括格栅渠、提升泵房、纤维回收间、初沉池(混凝沉淀池或气浮池)和调节池等。二级处理为生化处理系统。三级处理宜采用混凝沉淀(气浮)处理技术,混凝沉淀或气浮处理出水达不到水质目标时,可采用高级氧化处理。5.2.1事故池企业出现生产事故后,会在短时间内排放大量高浓度且pH值波动大的有机废水,这些废水若直接进入污水处理系统,会给运行中的生物处理系统带来很高的冲击负荷,造成的影响需要很长时间来恢复,有时会造成致命的破坏。为避免事故水对污水处理系统带来的影响,因此产业园污水处理厂设置事故池,用于贮存事故水。本项目利用现有厂址南侧的一座废弃水塘改造成一座事故池,事故池一般应保持放空状态,放生事故时废水流入事故池通过调节流量,将事故池中废水均匀稳定的流入污水处理构筑物。5.2.2预处理系统预处理的目的是在一级处理之前去除污水中呈悬浮状或漂浮状态的较大污染物和沙砾等物质,以保证后序工艺的正常运行和处理效果。预处理107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定通常包括粗细格栅、沉砂池、除砂等工艺。由于旋流沉砂池比普通沉砂池具有较多的优越性,故本工程预处理阶段拟采用旋流沉砂池和粗细格栅。污水的一级处理其主要任务是去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,目的是为了二级处理减轻负荷,故多采用物理处理法中的各种处理单元。污水经一级处理后,悬浮固体的去除率为70%~80%,通常采用的工艺为沉淀池,普通沉淀池可去除污水中BOD5含量10~15%左右,SS含量30~50%左右。从而减轻了后序处理构筑物的负荷,降低二级处理工程造价和运行费用。5.2.3调节池产业园工业废水量占比例较大,企业排放水的水量和水质具有不稳定性,为保证后续处理设施稳定运行和处理效果,设置调节池,对水质水量进行调节。《制浆造纸废水治理工程技术规范》(HJ2011-2012)对调节吃的要求如下:1)调节池的有效容积应容纳大于4h最大日平均时废水量;2)调节池内应设置混合设施,当设置潜水推进器时,混合功率密度宜采用4~8W/m3,当采用曝气设备(曝气管或曝气器)时,曝气量不宜小于4m3/m2·h;3)宜在废水进入调节池前设置营养盐投加和pH调整设施。5.2.4生化池1.改良AO系统介绍107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定目前传统工艺的脱氮基本上都是采用先硝化后反硝化的分离式脱氮系统,此方式硝化池控制溶解氧较高,溶氧粗犷型控制造成大量能耗的浪费,而大量硝化液回流时又造成反硝化池内溶氧偏高,不利于反硝化,被迫增大反硝化池的容积或停留时间满足反硝化需求,该种脱氮方式效率低且占地面积大,运行复杂,能耗高,脱氮稳定性靠较大的反硝化池容积来保证。而改良AO系统采用的一体式活性污泥系统是基于先进的同步硝化反硝化脱氮理论为基础的高效一体化生物处理系统,它通过控制曝气池溶解氧,在单一池体内(曝气池)不仅完成对有机物的彻底去除,更重要的是实现了硝化反硝化的同步进行,简化了脱氮流程,节省了碳源,更是提高了脱氮效率,同时也避免了由于硝态氮积累带来的不利影响。溶解氧控制是该工艺的一大亮点,同时也是该系统处理效果能够实现的基石,为实现溶氧的控制,经过多年的实践和研究,该系统应用新型空气提升系统、高效曝气系统、智能化控制系统等多项专有技术及专利技术,旨在稳定控制曝气池内溶解氧,实现工艺所要求的系统环境。同时内挂式泥水分离系统的开发并应用,使得该系统更加完善、紧凑,形成了真正意义上的集约型生物处理工艺。图5-1短程硝化反硝化生物脱氮途径改良AO107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定系统在保证处理效果的基础上,真正意义上的实现了高效、节能降耗、节省占地、运行维护简单等工艺亮点,彻底更新了现有生物污水处理系统的控制和运行模式。目前该工艺在国内市政、石油化工、医药化工、造纸等多个污水处理领域成功的实施了样板工程和实验研究项目,并得到了业主的一致好评。比如造纸废水——襄樊大枫纸业污水处理工程。襄樊大枫纸业有限公司是大枫纸业集团下属造纸厂之一,采用麦草制浆漂白造纸工艺,日处理污水能力为12000吨。企业地处汉江边仅50~90米远,其工业废水经市政管网直接排放到汉江。200年,大枫纸业将之收购后,为达到环保部门的排放要求及提升企业自身形象,经比选了多种不同的污水处理方案,2005年该企业利用改良AO工艺进行新建系统和调试,工艺流程为原水+格栅+调节池+改良AO系统+出水,出水远优于设计出水标准。表5-1襄樊大枫纸业污水处理工程进、出水数据表项目规模12000m³/d进出水水质情况CODCrBOD5SSpH进水水质(mg/L)1400~2000~4004006~9出水水质(mg/L)240~28030406~91.改良AO系统的特点改良AO系统除了出水稳定可靠,且具有以下特点:1)最节能的生物污水处理系统低氧运行节省大量的供风量,同时高效的曝气系统将充氧效率提高到28%以上,如此可将鼓风机的能耗大大降低;同时,由于是一体式结构,中间节省了传统工艺的机泵设备,也为运行节省了能耗,基于实际项目的耗电量统计,改良AO系统要比传统工艺节省电耗约30%以上。2)投资和占地最为节省的生物污水处理系统由于系统污泥浓度高,容积负荷较传统工艺高,同时一体式结构省略了二沉池,系统总池容仍小于传统工艺的生化池池容,池内设备少,所以占地和综合投资成本都要低于传统工艺。3)剩余污泥量最低的生物污水处理系统107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定低溶氧且污泥负荷偏低,使得系统的污泥龄延长,污泥浓度提高,同时减低了剩余污泥量。某些对总磷没有出水要求的工业项目,甚至实现剩余污泥零排放,系统自身达到较好的平衡。4)自我调节能力以及耐冲击能力最强的系统由于智能溶氧控制系统(DOCS)是为该系统量身定做,该控制系统可以根据水质水量的变化以及同步脱氮过程中溶氧、氨氮、硝氮以及总氮之间的关系,综合判断系统的实际需氧量,智能调节需氧和供氧的关系,同时由于系统本省有大循环稀释系统以及高污泥浓度,可充分避免由于来水水质变化造成的系统冲击,保证出水稳定。表5-2针对市政污水处理厂改良AO工艺与传统工艺的对比项目传统工艺(CASS、AO、氧化沟等)改良AO工艺处理规模(TreatmentCapacity)m³/d10000~50000出水标准(Effluentstandards)一级B占地(Landarea)m³/m20.7~0.90.4~0.6运营成本(Runningcost)Yuan/m³0.4~0.50.25~0.3溶解氧(DO)mg/L2~41~2左右污泥浓度(MLSS)mg/L2000~40005000~8000气水比(Ratioofairtowater)6~83~4有效水深(Effectivedepthofwater,m)4~55.5~6运行最低温度(Minimumoperatingtemperature,℃)10℃7℃1.传统AO与改良AO系统比较表5-3传统AO和改良AO技术经济指标比较(造纸综合废水,一级A标准,20000吨/日)序号项目传统AO改良AO1缺氧区(A)1、通过搅拌维持污泥悬浮状态2、二沉池污泥回流3、主要作用脱氮4、HRT<3h1.通过搅拌维持污泥悬浮状态2.沉淀区及缺氧区污泥回流3.主要作用作为生物选择区,稳定低氧环境,优选低氧活性菌,同时具有释磷脱氮等作用107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定1.HRT<3h好氧区(O)1、通过曝气维持污泥悬浮状态2、DO2~4mg/L3、HRT>16h4、O段硝化液回流5、主要作用去除COD、BOD、氨氮及磷的吸收1、通过曝气维持污泥悬浮状态2、DO<0.5mg/L3、HRT<12h4、和缺氧区或本区域实现大比例内回流5、主要作用去除COD、BOD、氨氮以及总氮2COD降解在工业废水比例相对较高的废水中,其对COD降解能力较差,出水COD较高,对较难降解的有机污染物处理效果差,还需要通过水解酸化或其他预处理方法提高可生化性进行控制通过控制较低溶氧来实现兼性菌的富集,对难降解有机物有较好的去除效果,能够起到水解酸化+好氧工艺的效果,同时避免了水解酸化带来的一些列问题,如臭气、腐蚀等。3脱氮原理传统AO硝化与反硝化分步交替进行,停留时间长,且回流消耗大量的能耗,C/N要求高,TN去除效果不稳定,特别是在温度较低时,脱氮效果更不理想。脱氮机理为同步硝化反硝化,通过控制低溶氧,使得脱氮在系统内同步完成,且有短程硝化反应的发生,该过程具有能耗小,C/N要求低,同时由于污泥浓度高,对低温有更好的耐受性。4曝气方式使用普通的曝气器,氧传递效率低下,耗能高,且维护维修不方便高效的曝气系统,氧传递效率可提高到28%以上,且可实现不停车更换和自清洗功能。5DO溶氧控制在2~4mg/L溶氧控制在1~2mg/L左右,在满足硝化和碳化的前提下,凸显节能降耗,并实现同步脱氮的基本条件。6污泥回流泵房有无7独立二沉池有无8运行维护池内设备数量多,设备维护、维修繁琐,易导致影响污水厂的正常运行。采用一体化池形结构,设备数量少,故障率低,切池内设备均可实现不停车更换或维修,能保障污水厂的正常运行。9耐冲击能力停留时间长,有较大的污泥和混合液回流,有一定的耐冲击能力。通常对于市政污水,该系统通过空气推流系统可以实现10-20倍的内循环,大比倍内循环稀释来水,迅速降低来水的负荷,大大降低池内污染负荷梯度差,有利于微生物稳定生长。且较高的污泥浓度(即微生物量大)也有利于抵抗冲击负荷。10MLSS3-4g/L6~811总停留时间(含沉淀池)大于20小时15~17小时12直接运行成本(元/吨)2.6~2.7<2综上所述,推荐采用改良AO107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定工艺作为产业园污水处理厂生化污水处理设施。5.2.5气浮气浮就是向水中通入空气,产生微细的气泡,有时根据需要同时加入混凝剂或浮选剂,使水中的细小悬浮物黏附在空气泡上,随气泡一起上浮到水面,形成浮渣,达到去除水中悬浮物,改善水质的目的。气浮法可用于去除污水中密度小于水的悬浮物、油脂和脂肪,也可用于活性污泥的浓缩。超效纳米浅层气浮系统有传统气浮、涡凹气浮等气浮设备不可比拟的优越性,现就其结构原理、设计参数、应用优点分述如下:1.结构原理中央旋转部分包括进水口、出水口和污泥去除机械,这部分和螺旋泥斗以和进水流速一致的速度沿池旋转。原水从池中心的旋转接头进入,通过配水器布水,配水器的移动速度和进水流速相同,这样就产生了“零速度”,我们定义为“零速原理”,这一原理的应用是本设备的关键,这样进水不会对原水产生扰动,使得颗粒的悬浮和沉降在一种静态下进行。清水由集水管排出,集水管连在中央部分和它一齐旋转,这样原水的气浮分离时间就是中央旋转部分的回转周期。连在移动的配水器上的刮板将池底和池壁上的沉泥刮集到泥斗中,定期排放。行走部分和泥斗的转动由调速电机驱动,中心滑环供电。2.基本设计参数①:表面负荷9.6~12m3/m2·h;②:回流比20%~40%;③:分离时间3~5min;④:溶气压力6~7.5bar(表压);107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定⑤:气浮池深650mm;⑥:气浮池有效水深550mm。3.设备在应用中的优点①:微细气泡与絮粒的粘附发生在整个气浮分离过程,也就是说没有气浮死区;②:应用“浅池理论”进行设计,池深只有650mm,有效水深<550mm,另外进、出水的巧妙隔离,使悬浮物的分离不受V上、V下的限制,气浮分离时间只有3~5分钟,使设备的占用空间大幅度减小。以同样处理量7000m3/d的造纸白水为例,传统气浮池的占用面积约为115(95+20)m2,超效纳米浅层气浮池的占用面积约为51m2。③:浮渣的清除,用螺旋泥斗,清除的浮渣在某一时刻总是池内浮起时间最长的浮渣,换句话说,也就是此处固、液分离最彻底,而且浮渣是瞬时清除,隔离排出,对水体几乎没有扰动,另外通过调速电机调节,螺旋泥斗的自转周期t及斗子个数的选择与泥斗的公转周期T和浮渣的厚薄有严格的匹配关系,非常灵活、机动。④:“静态”进水,“静态”出水,对水体的扰动非常小。⑤:在一定程度上,气固比越大,使出水悬浮物的浓度越低,浮渣含固率越高,因为超效纳米浅层气浮池应用了新的溶气机理,在溶气管体积比传统气浮池配备的溶气罐小12~17倍的情况下,气固比反而高2~3倍。⑥:溶气管的新溶气机理是:利用一特制结构,先把压缩空气切割成微细气泡,然后在扰动非常剧烈的情况下与加压水混合和溶解,这时空气在溶气管内以两种形式存在,一种形式是溶解在水中(此处与溶气罐类似,不过溶气罐的停留时间是2~4分钟,而溶气管的停留时间是8~12秒,107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定同时溶气管内的气、液接触面积要远远大于罐内的接触面积。)另一种形式是微细气泡以游离状态夹裹、混合在水中,在气浮时这种气泡直接用于气浮,并且是作为气泡的主要来源,从溶气水中释放的微细气泡也加入到气浮过程中去,这两种途径形成的微细气泡的数量要远远大于溶气罐加溶气释放器的结构形式的数量,这也是两种溶气结构的本质区别所在,也是溶气管结构不必要加溶气释放器的原因所在。⑦:溶气管的特殊结构,使其没有填料堵塞的问题,也没有控制罐内水位高低的问题,因为在其治“标”的同时,也治了“本”。(空气在溶解前已微细化)⑧:原水和溶气水在加入气浮池本体前,已在一段管道内已充分混合,气泡及时均匀地弥散在悬浮颗粒中。避免了因多个阀门或溶气释放器的开启度不一而造成的气泡不均匀现象。⑨:池底设置了泥斗和排出管,中央回转部分设置了池侧和池底的刮泥机构,能保证池中的沉积物定期清除,对出水不会产生任何影响。5.2.6强氧化系统二沉池出水加药剂发烟硫酸调节pH至适合氧化剂反应范围,加入药剂七水硫酸亚铁及双氧水强氧化剂对废水中的难降解物质进行强氧化处理(芬顿反应),氧化后的废水加药剂碱调节pH,同时加助凝剂进行混合反应,反应后的废水进入后续深度处理沉淀分离。经强氧化的废水,难降解大分子物质被氧化为小分子可降解物质或者直接氧化分解,经后续再次沉池后废水CODcr、SS均能达到设计的出水要求。在调pH的碱试剂上一般采用氢氧化钠或熟石灰。氢氧化钠投加量少,产泥量少,但价格昂贵。熟石灰投加量多,产泥量较氢氧化钠多,但价格便宜。综合考虑,为降低运行成本,本工程选用成本低的熟石灰。(1)芬顿反应简介Fenton107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定(中文译为芬顿)是反应为数不多的以人名命名的无机化学反应之一。1893年,化学家FentonHJ发现,过氧化氢(H2O2)与二价铁离子Fe的混合溶液具有强氧化性,可以将当时很多已知的有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态,氧化效果十分显著。但此后半个多世纪中,这种氧化性试剂却因为氧化性极强没有被太多重视。但进入20世纪70年代,芬顿试剂在环境化学中找到了它的位置,具有去除难降解有机污染物的高能力的芬顿试剂,在印染废水、含油废水、含酚废水、焦化废水、含硝基苯废水、二苯胺废水等废水处理中体现了很广泛的应用。当芬顿发现芬顿试剂时,尚不清楚过氧化氢与二价铁离子反应到底生成了什么氧化剂具有如此强的氧化能力。二十多年后,有人假设可能反应中产生了羟基自由基,否则,氧化性不会有如此强。由于芬顿的强氧化性,可实现消毒杀菌效果,所以污水处理出水不再需要单独的消毒处理。例如天津玖龙纸业污水处理,处理规模5万吨/天,处理工艺采用预处理+IC+氧化沟+二沉池+气浮+芬顿。二沉池COD出水在150~200mg/l,经过气浮以后约为60~80mg/l,稳定很难达到50mg/l,最后经过芬顿后可保证稳定达标排放。(1)芬顿反应的原理Fenton反应机理如下:H2O2+Fe2+→Fe3++OH+OH-Fe3++H2O2→Fe2++·OOH+H+在上述过程中,产生的羟基自由基具有极强的氧化性,氧化废水中难被微生物降解的有机污染物质,从而使得废水COD降低,达到排放或回用的要求。上述过程中,Fe2+在羟基自由基产生过程中扮演催化剂的角色。Fenton反应过程中pH对反应效果的影响很大,当pH高于5,COD去除率很低,因为Fe2+在溶液中的存在形式受溶液的pH的影响,所以Fenton试剂只在酸性条件性发生作用,在中性和碱性环境中,Fe2+不能催化H2O2产生·OH。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定(1)芬顿反应的作用芬顿反应在本工程中的作用是在酸性条件下,芬顿试剂起到强氧化的作用,促进有机物的降解。5.2.7深度处理由于生物处理系统难以一步实现GB18918-2002一级A的指标要求,要使最终出水CODCr、BOD5、TP、SS、TN等指标达到设计要求,出水SS值应必须足够低,而一般二沉池出水SS值稳定低于10mg/L是很难实现的,相应的出水COD、BOD5、TP、SS、TN等出水指标就不能保证,因而设计考虑在生化池后,增加深度处理工艺,以满足最终出水达到一级A标准。深度处理的混凝沉淀滤池有多种型式,以石英砂作为滤料的普通快滤池使用历史悠久,在此基础上,从不同的工艺角度发展了其它型式的快滤池。普通快滤池池体结构简单,运行稳妥可靠,适用于大、中、小型水厂,但阀门较多。双阀滤池进水和反冲洗排水用虹吸管代替,少两个阀门,但需一套真空系统;滤池冲洗必须设有专用水塔或全套冲洗设备。虹吸滤池利用滤池本身的出水进行冲洗,不需全套冲洗设备和专用水塔,易实现自动化控制,但池深大,池体结构复杂,反冲洗强度有时受来水流量影响,导致滤料冲洗不彻底。无阀滤池虽不设阀门,自动冲洗、管理方便,但池体封闭、清砂不便、维护困难,单池面积较小,反冲洗要浪费部分水量。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定均质滤料滤池是恒水位等速过滤的滤池,采用了较粗、较厚的均匀粒径的石英砂滤层,可充分利用滤池深层截污能力,延长过滤周期,提高过滤效果;由于采用长柄滤头,使滤池配水、出水、气水反冲能均匀分配;反冲洗采用压缩空气,滤后水同时反冲洗兼有待滤水的表面扫洗,成为一种独特的气水反冲形式,由于滤床是在微膨胀的状态下进行反冲洗,反冲洗耗水量少于普通快滤池,可用最小的水头损失和电耗,获得理想的冲洗效果,滤池运行全部按程序自动控制。是目前推广应用的一种高速新型滤池,但结构较复杂,精度标准要求高,施工质量要求严。砂滤罐是一种集絮凝、澄清、过滤为一体的连续过滤设备,广泛采用于饮用水、工业用水和污水的净化处理。原水通过进水管进入过滤器内部,经布水器均匀分配后逆流通过滤床被净化。随着过滤过程的进行,滤床中污染物含量增加,滤床底层的石英砂被空气提升泵提升到过滤器顶部,气提的过程也是在压缩空气的剧烈搅拌下,污染物与石英砂分离的过程。石英砂在洗砂器中得到清洗。清洁的滤料回到滤床,分离的污染物随清洗水外排。目前砂滤罐设备技术成熟、厂家较多,但用于污水处理厂工程存在冲洗频繁、填料易板结、出水效果易波动等弊端。活性砂过滤器是一种集混凝、澄清、过滤为一体的高效过滤器,它不需停机反冲洗;采用单级滤料,无需级配,没有水力分布不均和初滤液等问题;不需要反冲洗水泵及其停机切换用电动、气动阀门;无需单设混凝、澄清池,无需混凝、澄清用机械设备。因此占地面积更紧凑,运行费用更经济。活性砂过滤器工作原理如下图所示:布水器滤液出口洗砂器107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定图5-2活性砂工艺工作原理示意图活性砂过滤工艺基于逆流原理,原水通过进水管由上至下进入过滤器内部,并经布水器均匀分配后向上流通过滤料层并外排。在此过程中,原水被过滤,水中的污染物含量降低;同时石英砂中污染物的含量增加,并且下层滤料层的污染物含量高于上层滤料。位于过滤器中央的空气提升泵在空压机的作用下将底层截留有污染物的石英砂提至过滤器顶部的洗砂器中清洗,清洗后返回滤床,同时将清洗所产生的污染物外排。由于石英砂滤料在过滤器中呈自上而下的运动状态,对原水起搅拌作用,因此搅拌絮凝作用可在过滤器内完成。由于过滤器内滤料清洁及时,可承受较高的进水污染物浓度。活性砂过滤器特殊的内部结构及其自身特点,使得混凝、澄清、过滤可在同一个池体内全部完成。根据项目具体情况,从工艺可靠性、缩短施工周期、维护、管理方便角度考虑,选用活性砂过滤器做为本项目的深度处理工艺。5.2.8污水消毒消毒对于饮用水是必不可少的处理工艺,对污水处理而言,虽不是必需的,但对于污水厂尾水的安全排放或回用,尤其是对近年来实施较多的工业水回用工程,消毒处理已成为必须考虑的工艺步骤之一,具有非常重要的作用。在工艺流程三级处理过程中使用强氧化处理系统,由于芬顿的强氧化性,可实现消毒杀菌效果,所以污水处理出水不再需要单独的消毒处理。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定5.2.9污泥处理工艺污水处理过程中大部分污染物质转化成污泥。生污泥含水率高、有机物含量较高,不稳定,还含有致病菌和寄生虫卵,若不妥善处理和处置,将造成二次污染,形成新的公害。因此,必须对污泥进行处理和处置。污泥处理的目的是:分解有机物,杀灭致病菌和寄生虫卵,使污泥稳定化;降低水分,减少污泥体积,便于运输和处置;减少污泥中的有害物质,尽量利用污泥中的资源,变害为利;当采用脱氮除磷工艺时,应尽量避免磷从污泥中重新游离出来而造成二次污染。本项目推荐采用污泥脱水+污泥综合利用厂作为污泥处理工艺。污泥浓缩脱水有两种方案选择,即污泥机械浓缩、机械脱水方案和污泥重力浓缩、机械脱水方案,两种方案均可将剩余污泥含水率脱水至80%以下。两种方案的优缺点比较见下表:表5-2污泥浓缩脱水方案比较项目方案一方案二主要建构物污泥贮泥池浓缩、脱水机房污泥浓缩池脱水机房主要设备污泥浓缩脱水机加药设备浓缩池刮泥机脱水机加药设备占地面积小大絮凝剂总用量3.0~5.5kg/t.DS<4.5kg/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剩余污泥产磷的释放基本没有停留时间长,造成磷的释放从上表可以看出,采用重力浓缩,在污泥处理过程中会造成磷的释放,需要设置专门的除磷池,从而使系统复杂化;重力浓缩效率低、占地面积大;浓缩池的臭气需要处理,增加了除臭设备的容量。因此,在本工程设计中不考虑重力浓缩,而采用机械浓缩、脱水方案。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定污泥浓缩、脱水机有两种类型可以选择:一种是一体化带式浓缩脱水机;另一种是离心脱水机。1、离心式脱水机本工程设计考虑污泥脱水的方式有两种可供选择。其一,考虑选用卧式螺旋沉降离心机进行脱水。其原理:污泥从进料孔进入转筒,在强大的离心力作用下,使不同比重的物料互相分离。由于转筒和螺旋体之间的差速,固相物料被螺旋叶片推出渣口,液体将从液相出口排出,达到固液分离的目的。其结构具有如下特点:1)、离心机采用大长径比L/D=4.3、高转速、小差速系统,大长径比增加物料在机内的澄清及脱水停留时间;高转速具有很大离心力场,小差速减少螺旋对物料搅动,增加脱水停留时间,从而提高污泥浓缩脱水与澄清的分离效果;2)、采用液压差速器,具有输出扭矩大(输出扭矩≥2000Nm),差速根据负载变化,差速自动反馈调节,推料功率自动补偿,使固渣在机内不仅受离心压力,而且在前端二个螺叶间作双向挤压以保证固渣的恒定干度,以得到更干的固渣。排出固渣后自动恢复初始差速,不易发生堵料情况;3)、差速自动反馈调节范围:l~16r/min;4)、堵料故障排除无需拆机,只要启动液压装置自动排渣,清除积料;5)、转鼓排渣口,螺旋进料口及叶片喷焊W2C-65%,超硬耐磨材料,厚度2~3mm,提高耐磨性,不会脱落,延长使用寿命;6)、为保证离心机寿命在20年以上,与物料接触部分均采用OCrl8Ni9Ti制作;7)、本机为逆流式机型,用于污泥浓缩脱水;8)、转鼓采用变频无级调速;9)、机器装有超载报警,自动反馈调节装置,故障报警装置及自动停机装置。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定2、带式浓缩脱水机本工程设计考虑的另一种脱水方式是带式浓缩脱水机。絮凝污泥进入带式压滤机滤带上,经带式压滤机处理后形成泥饼,泥饼被刮板卸下,掉入车中或者输送带上,完成整个处理过程。其结构具有如下特点:1)、结构紧凑,重力脱水区域长,游离水脱水充分;2)、过度脱水区呈楔型,污泥可顺利进入颈压棍,不必挤压滤带;3)、压棍呈水平S型布置,使压棍工作效率高,脱水充分;4)、采用红外线延时纠偏系统,滤带无磨损,寿命长;5)、滤带冲洗系统采用不锈钢自净喷嘴,使用污水厂的出水清洗,降低运行成本;6)、压滤机机架采用框架结构,稳定性能好,便于拆卸;7)、机架防腐性能好,压棍采用挂塑处理,且不损伤滤带;8)、滤带采用无接口聚酯螺旋网,利于刮泥及延长滤带使用寿命。3、离心式脱水机与带式脱水机的比较离心式脱水机与带式脱水机的比较见下表所示。表5-4离心式脱水机与带式脱水机比表比较内容卧螺离心式脱水机带式脱水机占地面积占地面积小;固液分离效果好;投资省;占地较大固液分离效好,泥饼含固率高较差,泥饼含水率低运行成本较高低优、缺点脱水间环境好、投资稍大、耗电高脱水间环境差、冲洗水量大4、脱水形式的选择根据以上比较,两种方式各有利弊,但综合考虑实际情况,确定采用带式浓缩脱水机。本工程建设规模为考虑当地的实际情况,污泥采用机械浓缩+机械脱水工艺,之后将含水率80%以下的脱水泥饼送至污泥综合利用厂。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定5.2.10除臭系统(1)臭气的来源根据有关资料,污水处理设施中臭气的来源与气味值如表所示:表5-5臭气的来源与气味值序号名称气味值波动范围1进水4525~802格栅井、泵站集水池8532~1363沉砂池6030~904一般负荷曝气池5021~1015延时曝气法曝气池3010~436二沉池3012~507二沉污泥提升4526~828生污泥存放20030~8009消化污泥存放8035~24010机械污泥脱水室40050~77011污泥脱水滤液3300~95500从表中可看出,臭气值较大的地方主要是污水前处理部分(格栅井、提升泵房集水池、沉砂池)和污泥处理部分(贮泥池、脱水间等),是除臭的重点;曝气池负荷低时,可不考虑除臭措施。(2)臭气的成份几种主要臭气的成份如下表所示:表5-6主要臭气成份表化合物典型分子式特性胺类CH3NH2(CH3)3N鱼腥味氨NH3氨味二胺NH2(CH2)4NH2NH2(CH2)5NH2腐肉味硫化氢H2S臭鸡蛋味107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定硫醇CH3SHCH3SSCH3烂洋葱味粪臭素C8H5NHCH3粪便味本方案采用生物除臭工艺对预处理以及污泥处理车间产生的臭气进行处理,通过向滤池中添加有机无机等混合填料构建滤池,并利用混合填料构建适宜微生物长期生存的环境,当含NH3,H2S,CH4以及其他有机致臭分子的恶臭气体通过滤池时,致臭组分被截留在填料表面,通过表面的微生物的新陈代谢作用对其进行氧化分解,从而从根本上达到除臭的目的。风机水泵生物滤池臭气净化后气体自来水或中水图5-3生物滤池除臭流程示意图5.3污水处理方案确定综上所述,根据本工程进水水质,推荐采用的处理工艺为:预处理+改良AO系统+气浮系统+芬顿强氧化系统+斜板沉淀+活性砂过滤器工艺,使各项水质达到出水一级A标准的要求。鼓风机Fe2SO4+H2O2PAMPAC+PAM调节池粗格栅/提升泵房细格栅/沉砂池气浮系统活性砂滤池芬顿系统废水改良AO剩余污泥回用或达标排放污泥污泥污泥外运脱水机房污泥储池滤液107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定图5-4工艺流程图107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定第六章污水处理厂设计6.1工艺设计6.1.1流量设计铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程一期设计(2020年)规模为2.0万m3/d。污水厂的设计水量采用下表。表6-1工艺构筑物设计流量表项目设计规模流量系数设计流量事故池0.231m3/s1.50.347m3/s格栅0.231m3/s1.50.347m3/s污水提升泵房0.231m3/s1.50.347m3/s高速过滤机0.231m3/s1.50.347m3/s调节池0.231m3/s1.00.231m3/s絮凝池0.231m3/s1.00.231m3/s初沉池0.231m3/s1.00.231m3/s水解酸化池0.231m3/s1.00.231m3/sA2/O池0.231m3/s1.00.231m3/s二沉池0.231m3/s1.00.231m3/s强氧化系统0.231m3/s1.00.231m3/s活性砂滤池0.231m3/s1.00.231m3/s消毒池0.231m3/s1.00.231m3/s回用水泵房0.231m3/s1.40.324m3/s6.1.2主要建(构)筑物(一)事故池事故池利用厂址南侧一座废弃水塘进行改造,设置3台(2用1备)潜水提升泵,待污水处理系统恢复正常后将事故池内的水提升送至处理系统。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定在污水进水管上设置电动闸板进行泵池与事故池的切换,在事故排水状态时自动打开闸板进入事故池进行储存。(1)构筑物事故池占地4000m2,有效容积按污水停留时间12h控制。有效容积20000m3,整个池体以土池为主,局部为钢筋混凝土结构,在土池表面设1.5mm厚的HDPE防渗膜一层,以防止和隔绝污水渗入地下,顶部设置轻质防腐材料覆盖。设计流量0.347m3/s。(2)主要设备及材料n潜水提升泵:3台,2用1备,流量为420m3/h,扬程为9m,功率为22kW。n电动闸门:2台,尺寸为300mm×300mm,配套手动启闭机。(一)预处理车间预处理系统按照土建远期、设备近期、预留远期泵位设计。包括格栅间、污水提升泵池、高效过滤车间。1.格栅间污水提升泵池前设置机械粗格栅,以保护污水提升泵不受损害。粗格栅设计流量0.347m3/s。(1)构筑物n粗格栅间,平面尺寸:15.0m×9.0mn格栅渠:2道,渠宽0.9m,长6.2m,深6.0m(2)设备n回转式粗格栅机:B=800mm,b=10mm,过栅流速0.5m/s,栅前水深1.0m,格栅倾角75°,电机功率为1.5kW。n手动葫芦:2台,T=2t。n铸铁方闸门:4台,尺寸规格800mm×800mm,配套手动启闭机。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定1.污水提升泵池(1)构筑物:污水提升泵池,结构尺寸为6.6m×9.0m×7.65m,钢筋混凝土结构。(2)主要设备:n潜污泵,3台(2用1备),Q=430m3/h,H=12m,N=30kW,预留1台泵位。n电动葫芦:1台,L=5m,T=2t,N=3.0kW。(一)高速过滤车间(1)主要构筑物:高速过滤车间1座,与格栅间合建,位于提升泵池上部,平面尺寸为9.0m×12.0m。建筑物按照二期设计。(2)主要设备:设备选型按照一期设计。n高速过滤机:3台,2用1备,流量为400m3/h,主机功率为3kW,风机功率为4kW,过滤精度为80目。(二)絮凝池(1)主要构筑物:絮凝池1座,分为3格,每格尺寸为4m×5m×4.5m,有效水深为4.0m,絮凝时间为17min。(2)主要设备:框式搅拌机3台,直径为3580mm,电机功率为1.1kW,转速为3.9r/min。(三)初沉池设计水量:Q=2.0万m3/d,变化系数取1.0,设计流量为0.231m3/s。设辐流式初沉池1座。最大表面负荷:q’=2m3/m2.h池边有效水深:3.5m单池结构尺寸:Φ23×4.0m初沉池数量:1座107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定污泥产生量:1.5t干泥/天主要设备及数量:1)周边传动吸泥机直径:Φ23m功率:N=3.0kW数量:1台(一)均质调节池:由于后续构筑物要求进水水量稳定,因此预处理系统出水进入均质调节池,调节池设计参数如下:(1)主要构筑物n均质调节池变化系数:1.0数量:1座,分为2格。设计水量:833.33m3/h调节时间:8.0h(可满足二期调节时间为4.0h)总有效容积:6700m3有效水深:5m(超高0.5m)平面尺寸:40m×33.5m结构形式:钢筋砼(2)主要设备n潜水搅拌机,8台,功率为4kW,均质调节池对总进水起到调节作用,出水采用潜水泵提升到水解酸化池。n潜水泵,3台(2用1备),流量为420m3/h,扬程为6m,功率为11kW。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定(一)水解酸化池水解酸化池的功能是利用厌氧水解和产酸微生物,将污水中的固体、大分子和不易生物降解的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,同时液相中的溶解性物质一部分在水解酸化池内被细菌吸收利用,转化为能量等代谢产物,这样在酸化水解过程中一方面降低了原水的有机负荷,另一方面提高了水中BOD5/CODcr的比值,使得污水在后续的好氧活性污泥法处理过程中以较少的能耗和较短的停留时间下得到处理。水解池对固体物质有强烈的吸附截留作用,对悬浮固体的去除率高。设计水量:Q=2.0万m3/d,变化系数取1.0,设计流量为0.231m3/s。有效容积为5000m3,水力停留时间为6h,采用推流式混合,设置推流搅拌机。根据进水及运行的实际情况,为使运行方式更灵活,酸化水解池考虑预留回流污泥管道,以增加基质浓度。(1)构筑物n水解酸化池,1座,单池平面尺寸为50m×25m,有效水深为4.0m。(2)主要设备n推流搅拌机,4台,功率为5.0kW。(二)AAO生化池设计水量:Q=2.0万m3/d,变化系数取1.0,设计流量为0.231m3/s。(1)主要构筑物本工程设2座A/A/O池,每座池体分别由厌氧区、缺氧区、好氧区组成,缺氧段混合液溶解氧浓度小于0.5mg/L,好氧段混合液中溶解氧浓度大于2mg/L。A/O池有效水深5.5m,每座采用3廊式,廊道宽9m,长107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定58m,池体总容积34450m3,设计流量各段设计停留时间分别为2h、2.6h、16h。空气管道系统,干管采用PVC-U管材,同时干管连接成环状。生化池的曝气器采用管式微孔曝气器,每米曝气器曝气能力6~7m3/h,氧转移效率20%,总曝气器数量1500m,同时利用溶解氧测定仪控制溶解氧量。生化池内设混和液污泥内回流系统,内回流比最大为300%,在生化池出水堰前设内回流泵,采用混合液回流泵4台。需气量:总需气量为139m3/min。总有效容积:17200m3总停留时间:20.6h剩余干污泥量:4t/d总污泥龄:13d污泥负荷:0.1kgBOD5/kgMLSS·d污泥指数:SV1=150池内混合液浓度:MLSS=3000mg/l混合液回流比:150~300%污泥回流比:50~100%(2)主要设备n混合液回流泵流量:Q=625m3/h扬程:H=1.2m功率:N=5.0kW数量:4台nDN700闸门及手电两用启闭机107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定启闭力:2吨功率:N=0.75kWn曝气器:1500m(一)二沉池设计水量:Q=2.0万m3/d,变化系数取1.0,设计流量为0.231m3/s。设辐流式二沉池2座。最大表面负荷:q’=0.92m3/m2.h池边有效水深:3.5m单池结构尺寸:Φ24×4.0m二沉池数量:2座主要设备及数量1)周边传动吸泥机直径:Φ24m功率:N=3.0kW数量:2台(二)配水井设计配水井1座,平面尺寸为Ф9.3m,H=7m。(三)污泥回流泵房污泥回流泵房包括回流泵房和回流泵池,回流泵池为全地下钢砼结构,二沉池的污泥排入污泥回流泵池一部分通过污泥回流泵打入AAO生化池,剩余污泥由剩余污泥泵打入污泥脱水机房的贮泥池。(1)主要构筑物:n污泥回流泵房:平面尺寸7.5m×10.0m。n污泥回流泵池:平面尺寸7.0m×10.0m×5.0m。(2)主要设备:107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定n污泥回流泵:5台(3用2备),流量为420m3/h,扬程为6m,功率为11kW。其中2台(1用1备)用于水解酸化池的污泥回流,3台(2用1备)用于生化池的污泥回流。(二)鼓风机房及变配电间鼓风机房为生化池提供气源,总需气量为139m3/min。。鼓风机房平面尺寸12.0×12.0m,变电所平面尺寸24.0×12.0m。鼓风机房内共设鼓风机5台。n离心鼓风机:3台(2用1备),Q=74m3/min,P=0.06MPa,N=132kW。(三)污泥脱水机房脱水机房为混合结构,与污泥间、鼓风机房及配电间和合建。土建按照二期设计,设备按照一期设计,预留1台远期设备位置.污泥总量为6.5t干泥/天。包括:生化池产生的剩余污泥量为500m3/d(4t干泥/天),含水率99.2%;初沉池污泥量50m3/d(1.5t干泥/天),含水率97%;强氧化系统污泥量33m3/d(1.0t干泥/天),含水率97%。污泥脱水间内设带式浓缩脱水机一体机2台(1用1备),加药设备一套,污泥进料螺杆泵2台(1用1备)。按每天18小时工作,脱水机处理能力(DS)230~450kg/h。(1)主要构筑物脱水机房平面尺寸18.0×12.0m,泥棚平面尺寸9.0×6.0m。(2)主要设备n带式浓缩污泥脱水一体机:带宽:2000mm功率:5.5kW外形尺寸:4.0×2.75×3.5(m)107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定数量:1套(1用1备)n螺杆泵(进泥泵):参数:Q=20~30m3/hH=20mN=12.5kW数量:2台(1用1备)n加药系统:投加助凝剂PAM,投加量为污泥干重的0.4%计,PAM浓度0.1%。一体化溶药加药机:规格:5000L功率:2.80kW数量:1套n加药计量泵:规格:Q=1.0~2.7m3/hH=30mN=1.5kW数量:2台(1用1备)n反冲洗水泵:规格:Q=20m3/hH=70mN=7.5kW数量:2台(1用1备)n水平螺旋输送机(水平)规格:L=13.5mN=3kW数量:1台n水平螺旋输送机(倾斜)规格:L=6.8mN=3kW倾斜角度22°数量:1台(一)除臭间(1)主要构筑物n除臭间,1座,平面尺寸12.0×12.0m。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定n除臭滤池,1座,尺寸11.5×8.3×2.2m。(2)主要设备n除臭风机:Q=22000m3/h,风压:2200Pa,N=22KW,一台n喷淋循环泵:Q=10m3/h,H=4bar,N=4KW,2台,一用一备n加湿喷淋泵:Q=10m3/h,H=4bar,N=4KW,1台(一)强氧化系统强氧化处理车间设置1座,内包括反应池、沉淀池等,车间平面尺寸为30×35×6m。污泥产生量为1.5t干泥/天。ØFENTON反应池Fenton反应机理如下:H2O2+Fe2+→Fe3++OH+OH-Fe3++H2O2→Fe2++·OOH+H+在上述过程中,产生的羟基自由基具有极强的氧化性,氧化废水中难被微生物降解的有机污染物质,从而使得废水COD降低,达到排放或回用的要求。上述过程中,Fe2+在羟基自由基产生过程中扮演催化剂的角色。Fenton反应过程中pH对反应效果的影响很大,当pH高于5,COD去除率很低,因为Fe2+在溶液中的存在形式受溶液的pH的影响,所以Fenton试剂只在酸性条件性发生作用,在中性和碱性环境中,Fe2+不能催化H2O2产生·OH。(1)主要构筑物n处理车间:强氧化处理车间1座,车间平面尺寸为20×35m×6m。n氧化池:尺寸为14×10m×4.5m,有效容积为560m3,为废水提供约40min的停留时间。在氧化池内,先投加硫酸,再投加硫酸亚铁,然后再投加双氧水。为了混合均匀,反应池设置1台双曲面搅拌器。反应池设置pH计,连续监测其pH,并通过投加H2SO4来自动调节其pH值,从而保证维持反应池内为酸性环境。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定npH回调池:反应池出水进入pH回调池内。反应池出水的pH值一般为酸性,需要加碱回调至中性范围才能排放。在回调池内废水pH值将连续监控,并通过投加NaOH来自动调节。pH回调池尺寸为14×2.5m×4.5m,有效容积为140m3。为了混合均匀,pH回调池设置1台双曲面搅拌器。n脱气池:pH回调池内的废水进入脱气池,由于Fenton反应过程中会有气泡产生,因而废水在脱气池内停留10分钟来进行气体脱除。尺寸为14×2.5m×4.5m,有效容积为140m3。脱气池通过曝气池供风管引入空气的方式进行曝气脱气。n絮凝池:脱气池的废水流入絮凝池内。PAM投药系统将向池内添加絮凝剂,从而可以形成大的絮凝体。絮凝池采用两级絮凝,单个尺寸为14×2.5m×4.5m,有效容积为140m3。各设置1台框式搅拌器。n斜板沉淀池:来自芬顿反应池的废水进入斜板沉淀池的进水区,然后流至池底部并进入斜板单元。斜板单元由一系列成角度放置的平板组成。在水流上升的同时,污泥在斜板上沉淀,处理的水通过出水堰槽流到出水口进入后续的纤维转盘滤池。与水流方向相反,污泥沿斜板向下流动。废水从斜板单元的侧面进入可促进污泥流动,防止污泥集聚及斜板之间的污泥堵塞。沉降下来的污泥在污泥漏斗中收集,然后由污泥泵送至污泥浓缩池进一步处理。平面尺寸为14.0×15×4.5m,表面负荷为4m³/m2h,有效水深为4.0m。(2)主要设备n双曲面搅拌器:N=1.1kW,4台n框式搅拌器:N=1.1kW,2台nPH计:2台n污泥泵:Q=30m³/h,N=4kW,H=15m,4台(3用1备)107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定n蜂窝斜管:250m3(一)活性砂过滤车间深度处理单元工艺为活性砂过滤系统,构筑物包括深度处理车间。深度处理车间内设活性砂过滤器、空气柜、空气压缩机、絮凝剂制备投加系统、设备。(1)主要构筑物深度处理车间:1座,尺寸为21m×12m。活性砂滤池:1座,尺寸为12m×15.9m×6.5m。(2)主要设备:n活性砂过滤器型号     DS6000B-AD数量16套砂床高度2000mm正常压缩空气供应量140L/s每套压缩空气压力≥7.5bar压缩空气要求干燥微油的仪用压缩空气单台过滤面积6m2总过滤面积90m2洗砂废水排放≤总进水量的5%水头损失≤1.2m运行方式重力流滤床形式移动床107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定水流方向上向流砂循环方式内循环反洗方式连续压缩空气提升反洗n管道混合器1台n空气控制柜PS504气动控制装置由气水分离器、过滤器、电磁阀、减压阀、空气分配模块和空气流量计、电加热器和接线端子盒等组成;通过减压阀,压缩空气将被保持在0.4Mpa,压缩空气通过经过空气分配模块被均匀地分配到与每个过滤器配套的流量计上;空气经过调压电磁阀进到空气流量计(附有调节阀),然后被输出,一个流量计对应一个过滤器。控制柜可以分别调节流量计的流量。压缩空气不能含有水或油;空气控制柜为室外安装,其材质为钢制,满足耐腐蚀,抗紫外及室外全天候运行的要求。型号PS-510品牌NordicWater数量3套长度650mm宽度200mm高度650mm重量22~28kg频率50Hz门开启角度130°防护等级IP65n电气控制柜1套n空气压缩机107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定数量2台(1用1备)流量6.0m3/min最高工作压力8.0bar冷却方式 风冷电机功率           30KW电压380Vn絮凝剂配投装置成套设备絮凝剂投加装置用来将絮凝剂(聚合氯化铝)制成一定浓度的溶液,然后通过隔膜计量泵将药液投加到设计的加药点。整套絮凝剂投加装置由耐腐蚀材料成。絮凝剂投加装置由1个溶药罐、1个储药罐、1套机械搅拌机、2台机械隔膜计量泵、配套扶梯操作平台及相应的管路系统组成。溶药罐配制溶液,通过机械隔膜计量泵定量定时投加药液,储液罐中设置高、低液位报警装置。扶梯操作台置于溶药罐旁边,主要供投加絮凝剂或巡视用。为了便于操作和节省空间,进水管、出药液管、放空管等管路系统和扶梯操作台在药液罐的同侧布置。主要设计参数及材质:溶药罐体积为1.0m3,PE材质。储液罐容积为2.0m3,PE材质。配套搅拌机功率为0.55kW,搅拌机主轴、桨叶为不锈钢材质。机械隔膜计量泵(包括脉冲阻尼器、压力表、安全阀、背压阀)流量为840L/h,压力为3bar,功率为0.55kW。管路、阀体为PE材料。底座、平台扶梯为碳钢材质。(一)消毒池107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定消毒水池与中间水池合建。设计水量:Q=2.0万m3/d,变化系数取1.0,设计流量为0.231m3/s。主要构筑物接触消毒池1座,停留时间30.24min,总有效池容为420m3,分为3廊道,单廊道尺寸7×4×5.5m(有效水深5.0m)。(一)回用水池及泵房设计水量:Q=2.0万m3/d,变化系数取1.4,设计流量为0.324m3/s。(1)主要构筑物n回用水池1座,按照设计水量的6%计算有效容积,总有效池容为1200m3,回用水池尺寸20×12×5.5m(有效水深5.0m)。n回用水泵房1座,7×12×5m。(2)主要设备回用水提升泵:卧式离心泵参数:Q=400m3/hH=12mN=30kW数量:3台(2用1备)(二)加氯间加氯间占地12m×12m,与活性砂过滤车间合建,有储药间、设备间、控制间及库房组成。加氯量为8~16mg/L,经计算有效率投加量为6.7~13kg/h。主要设备有2台(1用1备)二氧化氯发生器及其配套设施,产有效氯12kg/h,N=3kW。(三)附属建筑物附属建筑物及构筑物,依据《城镇污水处理厂附属构筑物和附属设备设计标准》GBJ31-89进行设计,附属构筑物如下:综合楼107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定包括生产管理用房、行政办公用房、化验室、中心控制室、食堂、值班宿舍、机修及仓库等,为二层建筑物,建筑面积454.3m2。6.2建筑设计设计厂房建筑物采用了现代风格,既满足了功能、工艺上的要求,又能与近期形成的新环境融合,主体建筑色彩、线条简洁明快,充分体现现代工业建筑的气派。厂区设有两处大门,采用平开钢大门。围墙采用钢丝网透空围墙。厂区道路采用普通沥青路面。道宽4.00m。建筑外墙面采用乳白色涂料,局部装饰以浅天蓝色涂料。外门窗采用单框双玻塑钢窗,室外池上栏杆均为不锈钢管制。室内装修:生产用房室内地面采用细石混凝土地面,办公用房室内地面采用地砖地面,车库采用水泥砂浆地面,中心控制室采用防静电地板。厂区内围墙边缘采用乔木和灌木绿化,建筑物附近采用草植被绿化。厂内新建的主要建筑物均为二级耐火等级标准设计,对变电所等房间根据防火要求,屋面采用现浇钢筋混凝土结构,以提高耐火及安全防护等级,各建筑物的室内消防以灭火器为主,室外按服务半径设置地下式消火栓。6.3结构设计场地稳定性:除人工填土及淤泥质土外,尚未发现滑坡、坍塌、断层等不良现象,非常适于建厂。本工程构筑物重要性类别为乙类,设计使用年限50年,建筑结构安全等级为二级。本工程抗震烈度设防为七度。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定池体抗浮原则上考虑自重抗浮,对于体量较大的池体可在池周边布置一定数量水位观察孔,通过加强管理使池体在地下水位处于安全水位值以下时放空,从而达到节省工程造价的目的。6.4电气设计6.4.1设计范围1.设计范围本工程电气设计包括厂区内照明系统、变、配电系统及建筑物防雷、接地系统设计。6.4.2电源情况本工程进线电源为两路10kV,均引自产业园变电所。可保证本工程二级负荷要求。6.4.3负荷等级及负荷计算根据工艺等专业提供的资料,本工程所有用电设备均为二级负荷。厂区主要用电设备包括132kW鼓风机3台(2用1备);30kW潜水提升泵3台(2用1备),22kW潜水提升泵3台(2用1备),11kW潜水提升泵5台(3用2备)等。厂区装机容量Pz=1173kW,工作容量Pg=931kW,有功计算负荷Pjs=714kW,无功计算负荷(补偿后)Qjs=275kVar,计算视在功率Sjs=765kVA。自然功率因数COSΦ=0.83,无功功率补偿采用低压侧集中补偿方式,补偿后的功率因数可达0.95以上。详见负荷计算表。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定表6-2全厂负荷计算表负荷名称设备功率(kW)安装数量工作数量安装总功率(kW)工作总功率(kW)需要系数功率因数计算负荷cosφtgφ有功功率(kW)无功功率(kvar)视在功率(kVA)            事故池           潜水排污泵223266440.150.80.756.65.0             格栅及污水提升泵站           潜水排污泵303290600.850.80.7551.038.3 回转式格栅除污机2.2224.44.40.60.750.882.62.3 电动葫芦322660.150.51.730.91.6 铸铁方闸门0.7544330.60.80.751.81.4 轴流风机0.18220.360.360.80.90.480.30.1 照明3113310.90.483.01.5             高速过滤车间           高速过滤机73221140.60.750.888.47.4 螺旋输送压榨一体机2.2112.22.20.60.750.881.31.2 轴流风机0.18330.540.540.80.90.480.40.2 照明3113310.90.483.01.5             絮凝初沉池           框式搅拌机1.1333.33.30.850.80.752.82.1 周边传动吸泥机311330.850.80.752.61.9             均质调节池           107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定潜水搅拌机154460600.850.80.7551.038.3 潜水泵113233220.850.80.7518.714.0             水解酸化池           推流搅拌机541620800.850.80.7568.051.0             AAO生化池           混合液回流泵54420200.850.80.7517.012.8 生化池照明1011101010.90.4810.04.8 手电两用启闭0.75221.51.50.150.51.730.20.4             二沉池           周边传动吸泥机322660.850.80.755.13.8             污泥回流泵房           污泥回流泵115355330.850.80.7528.121.0 电动葫芦311330.150.51.730.50.8 照明3113310.90.483.01.5             鼓风机房及变配电间           鼓风机132323962640.90.850.62237.6147.3 照明3113310.90.483.01.5             污泥脱水机房           107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定带式浓缩污泥脱水一体机5.521115.50.70.80.753.92.9 螺杆泵12.5212512.50.850.80.7510.68.0 一体化加药系统2.8112.82.80.90.51.732.54.4 加药计量泵1.52131.50.850.80.751.31.0 反冲洗水泵7.521157.50.850.80.756.44.8 空压机321630.850.80.752.61.9 螺旋输送压榨一体机322660.60.750.883.63.2 轴流风机0.47441.881.880.80.90.481.50.7 照明4114410.90.484.01.9             除臭间           除臭风机221122220.90.850.6219.812.3 喷淋循环泵421840.850.80.753.42.6 加湿喷淋泵411440.850.80.753.42.6            活性砂过滤车间           空气压缩机302160300.850.80.7525.519.1 絮凝剂配投装置0.55110.550.550.850.80.750.50.4 机械隔膜计量泵0.55110.550.550.850.80.750.50.4 照明4114410.90.484.01.9             强氧化处理车间           双曲面搅拌机1.1333.33.30.850.80.752.82.1 框式搅拌机1.1222.22.20.850.80.751.91.4 107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定硫酸计量泵0.75211.50.750.90.51.730.71.2 硫酸亚铁计量泵0.75211.50.750.90.51.730.71.2 双氧水卸料泵2.2112.22.20.90.51.732.03.4 双氧水计量泵0.75211.50.750.90.51.730.71.2 碱液卸料泵2.2112.22.20.90.51.732.03.4 碱液计量泵0.75211.50.750.90.51.730.71.2 排泥泵44416160.90.51.7314.424.9 轴流风机0.18440.720.720.80.90.480.60.3             加氯间           二氧化氯发生器321630.90.51.732.74.7 化料器2.2112.22.20.90.51.732.03.4 盐酸计量泵0.08210.160.080.90.51.730.10.1 氯酸钠计量泵0.08210.160.080.90.51.730.10.1 轴流风机0.18220.360.360.80.90.480.30.1 卸酸泵1.5111.51.50.90.51.731.42.3             回用水池及泵房           卧式离心泵303290600.850.80.7551.038.3 电动葫芦311330.150.51.730.50.8 照明3113310.90.483.01.5             道路照明151115150.80.90.4812.05.8 综合楼电源951195950.750.90.4871.334.5 107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定            全厂380V设备合计   1173931 0.820.71784556 乘以同时系数0.9        706501865补偿低压电容器容量      0.950.33 -269 补偿后合计        706232743变压器损耗        943             处理厂合计(10KV侧)        714275765107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定6.4.4供电系统10kV电源进线侧为双电源进线,中压母线采用单母线分段型式。厂区内设置10/0.4kV变电所1座,内设变压器2台容量为500KVA的干式变压器。低压供电系统采用单母线分段型式,正常运行时,分段母联开关断开,两段母线同时运行。当其中一路变压器或低压母线故障时,断开故障电源,合上低压母联断路器,由另一路变压器供电。低压配电系统采用放射式和树干式相结合的接线方式配电至各用电设备。6.4.5主要设备选型变压器选用节能型、性价比高、维护率低、安装方便、使用寿命长、过负荷能力强等优点的干式变压器。10kV开关柜选择KYN28开关柜。低压配电柜选用GGD配电柜。进线开关选择智能型四段保护的M框架式断路器。其它馈线开关选择国际品牌合资企业NS系列低压电器产品。6.4.6保护和控制电力变压器继电保护:装设过电流保护、电流速断保护、温度保护与单相接地保护。高压开关柜的操作电源采用直流操作,二次保护采用微机综合保护单元。低压电源进线侧装设自动空气开关,装设4段过电流保护。作为低压母线的短路保护及过电流保护和各回路的后备保护。馈线开关装设过电流与短路速断两段保护。电动机的保护设有自动空气开关,接触器,热继电器组对电动机进行过载及短路保护。潜水泵电机还设有PTC转子过热、油室渗漏等多项保护。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定控制与操作:主要以中央控制室控制为主,主要机旁设有可供控制与操作的开关,中心控制室设置工业PLC(可编程序逻辑控制器)对全厂可操作设备进行在线条件监控。每个动力控制中心均设手动/自动两种控制方式,每台设备均有就地控制按钮箱,就地控制箱上设有启动和停止按钮。为保护就地优先级,手动/自动转换开关设置在就地按钮箱上,并且在按钮箱上设置紧急停止按钮,一般情况下手动仅为设备的维护调试及现场紧急情况下采用,其它均由PLC控制器来完成正常工作。中控室采用键盘操作显示器显示。容量为55kW及以上电机采用软启动控制。6.4.7计量高压电源进线侧设有有功功率,无功功率表,作为厂内电度与管理计量,计量柜单独设置。变电所低压侧设置低压计量,内设有功功率,无功功率计量表作为厂内的管理计量。6.4.8生产装置的环境特征及配电材料的选择格栅间为潮湿场所,其配电设备选用防水型;其余建筑物为一般场所,其配电设备选用一般型。6.4.9照明1.照明采用380/220V交流电源。2.车间以配照灯为主,办公室以荧光灯为主。光源按不同场所采用荧光灯、节能灯、金属卤化物灯,并满足照度、显色性及眩光限制要求,并在本工程设计的建筑物内安装应急照明包括备用照明(确保工作或活动继续进行的照明)和疏散照明(确保人员安全疏散的出口和通道的照明)。3.道路照明光源采用高压钠灯。照明回路采用光控和手动两种控制方式。4.照度标准:高低压配电室200lx;变压器室200lx;控制室300lx;办公室300lx;生产厂房100lx。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定6.4.10电缆选择与敷设1.所有室外的电力电缆采用铠装电力电缆直埋或沿电缆沟敷设,建筑物内的动力及控制电缆采用电力电缆沿电缆桥架及采用电缆穿镀锌钢管暗敷设。2.照明线采用电线穿镀锌钢管暗敷设。3.道路照明线路均采用铠装电力电缆直埋敷设。4.电缆、电线型号的选择低压动力电缆YJV-0.6/1kV和YJV22-0.6/1kV电力电缆;控制电缆KVV-0.45/0.75kV和KVVP-0.45/0.75kV控制电缆;普通照明电线BV-0.45/0.75kV电线;应急照明电线ZRBV-0.45/0.75kV电线。6.4.11防雷、接地1.本工程格栅间及污水提升泵站,脱水机、鼓风机房及变电所、综合楼属于第三类防雷建筑物。利用避雷带做防直击雷保护。避雷带采用Φ12镀锌圆钢,沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设,并在整个屋面组成不大于20mx20m或24mx16m的网格。2.利用混凝土柱内主筋(Φ16至少二根)作为引下线,上端应与避雷装置可靠焊接,下端与接地装置焊接。引下线不少于两根,沿建筑物四周均匀对称布置,其间距沿周长计算不大于25m。3.本工程变压器为中性点直接接地,电源进线、中心控制室、变电所处分别设接地装置,在其它主要建(构)筑物处设置重复接地装置,其低压电力系统中的电力设备外露不带电外壳与不带电的金属采用接地保护,所有建筑物进线处均做等电位连接。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定4.防雷接地、电气设备的工作接地、保护接地等,共用接地装置,其接地电阻不大于1Ω。5.在建筑物进线配电箱近旁装设总等电位联结端子箱,箱底距地0.5米,箱内接地母排,应将下列导电部分互相连接:①进线配电箱的PEN母排;②建筑物金属结构或混凝土结构内的钢筋;③铠装电缆的金属外皮及穿线钢管。6.接地装置施工完毕后经实测,若其阻值不能满足设计要求时,增打人工辅助接地极。人工辅助接地接地极采用DN50镀锌钢管长2.5米,垂直打入地下,其顶端距室外地坪表面1.0米,然后与接地干线可靠焊接,焊接处做防腐处理。接地干线采用40X4镀锌扁钢。人工辅助接地极距离建筑物大于3.0米,间距5米。7.本工程低压系统的接地型式采用TN-C-S系统6.4.12主要节能措施采用节能型电动机;采用节能型灯具;采用无功功率补偿措施。采用△/Y低损耗节能型干式变压器。6.4.13通讯设计本工程在综合楼内设一台电话交换机,容量为32门,在综合楼内重要办公室及变电所设外线电话10门。6.5自控、仪表设计6.5.1工程内容全厂统计算机控制系统设计。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定6.5.2工作模式污水厂工艺设备的工作模式分为就地控制和PLC自动控制,模式转换由设置在就地控制箱上的手动/自动转换开关完成。当处于就地控制模式时,各工艺设备通过就地箱按钮人为控制,PLC系统仅监视设备的运行工况。当处于自动控制模式时,PLC系统可根据程序自动进行优化控制、顺序控制或对已具备联动功能的工艺设备机组下达启停指令;同时也可通过工作站人为鼠标点动控制单台设备。当设备处于自动控制模式时,如某个设备或某个环节发生故障,PLC控制系统计算机发出报警和指示,并将该故障环节或设备退出自动模式而转入手动模式;对于部分设有备用的工艺设备组,PLC控制系统将自动启动备用设备。6.5.3中心控制站操作监控层承担了数据管理、水处理系统数据采集、报警、趋势、数据记录及中文报表等功能。在中心控制室内设置操作站(OP),操作员通过操作终端详细了解各环节运行工况,并可下达操作控制指令。操作监控层主要功能包括:Ø控制操作:在中心控制室内能对全系统被控设备进行在线实时在线控制。Ø显示功能:用图形实时地显示各被控设备的运行工况;动态显示水处理工艺流程图,并能在流程图上选择查看多级细部详图;动态显示各种模拟信号、数字信号、各类累加信号等的数值和范围清单。Ø数据管理:能建立生产数据库、操作信息库、故障信息库。Ø数据处理:利用实时和历史数据,计算主要生产指标,并进行成本分析。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定Ø报警功能:当某一测量值超出给定范围或,可根据不同的需要发出不同等级的报警。如输入到报警表、屏幕显示报警信息、打印机输出报警信息、声光报警,并可依据报警信息显示相应的动态画面。Ø报表功能:即时报表、日报表、月报表、年报表。Ø安全功能:按不同操作级别分级加密,并记录操作人员信息及操作信息。Ø打印功能:可以实现报表和图形打印以及各种事件和报警的实时打印。6.5.4现场分控站本系统共设4个现场分控站:进水区分控站、生化区分控站、出水区分控站、泥系统分控站。(1)预处理区分控站Ø现场控制站位置:格栅间控制室;Ø控制范围:格栅间、高速过滤车间、污水提升泵房、混凝初沉池、调节池。Ø主要设备:PLC系统;UPS电源。(2)污水生物处理区分控站Ø现场控制站位置:鼓风机房控制室;Ø控制范围:鼓风机房、生化池、水解池;Ø主要设备:PLC系统;UPS电源。(3)深度处理区分控站Ø现场控制站位置:活性砂过滤车间;Ø控制范围:二沉池、污泥回流泵房、强氧化处理车间、回用水泵房、活性砂过滤车间。Ø主要设备:PLC系统;UPS电源。(4)污泥处理区分控站107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定Ø现场控制站位置:污泥脱水间控制室;Ø控制范围:污泥脱水间、加氯间;Ø主要设备:脱水机组配套电控系统。6.5.5控制系统接地各分控站控制室内设置专用接地板,控制系统的保护接地、工作接地、UPS电源重复接地、进出线金属保护管及SPD接地均就近连接到此接地板上,接线力求短直;控制系统接地板通过单独的接地干线连接至电气系统总接地板与大地连接,实现等电位联结。6.6仪表设计6.6.1工程内容污水厂内在线检测仪表设计。6.6.2仪表选型本工程厂内不设二次显示仪表,所有污水厂内的在线检测仪表的检测数据就近送入现场控制站PLC,作为控制系统的控制参数及水处理过程的历史记录。液体流量检测采用基于法拉第电磁感应定律原理的电磁流量计;气体流量检测采用基于热传导原理、恒温差法的热质流量计;物位检测采用基于声波反射原理的超声波液位计;水质分析采用基于红外吸收散射光线法原理的悬浮物浓度分析仪及污泥浓度计、基于差分电极测量法的pH分析仪、基于重铬酸钾消解,比色测量的COD分析仪、基于纳氏比色法的总氮分析仪。为提高测量精度、保证控制系统运行的稳定性与合理性,在线检测仪表中,流量检测仪表和水质分析仪表优先选用进口设备。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定COD分析仪及氨氮分析仪因其内部结构复杂,因此选用标准总线接口,以便于上传信息丰富,利于维护管理。6.7消防、给水、排水设计6.7.1消防设计本工程建、构筑物均为非燃烧体,按有关规定,其危险等级属轻危险级。本水厂所有建、构筑物的耐火等级均为二级及二级以上,建筑物采用钢筋混凝土结构、框架结构、砖混结构,主要承重构件均采用非燃烧体,满足二级耐火等级要求的耐火极限。本工程建筑防火设计,包括各项建筑防火间距、建筑构造、疏散距离、走道宽度、安全出口及楼梯形式、装修材质和耐火性能,均能满足规范要求。厂区总平设有室外消火栓(每间距120m内设室外消火栓一座),厂内道路联成设计成环状,保证消防车畅通。6.7.2给水设计为了满足厂内生产、生活、消防用水的要求,厂区生活用水、生产用水由市政水源提供,经过办公楼分别通向全厂的各个需用水的建筑物和构筑物。管道材质采用给水PE或PPR管,连接方式为法兰或粘接。6.7.3排水设计厂区的排水系统采用雨污分流制,厂内生活污水、生产废水通过管网排至厂内污水系统的前端粗格栅池,雨水按照设计坡向排至厂外沟渠。排水管材选用钢筋砼管。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定6.8暖通设计本工程设计范围为污水厂内各单体建构筑物的采暖通风设计,及厂区内室外供热管网的设计。本次设计采用集中供热形式,热源由产业园换热站提供。6.8.1设计气象参数1、大气压力:冬季Pd=102.08kPa夏季Px=100.07kPa2、室外计算干球温度:冬季供暖twn=-19℃冬季通风twf=-12℃夏季通风twf=28℃3、冬季最多风向及其频率:WWS(15)4、冬季最多风向的平均风速:5.2m/s5、冬季室外平均风速:5m/s6.8.2供暖设计1、供暖热媒采用55~45℃热水,由水源热泵供给,在建筑物的供暖入口处,装置温度计、压力表、调节阀、除污器设备。2、供暖方式采用上供下回单管顺流及水平单管串联两种型式。3、散热器选用四柱813型,每片的标准散热量159W(Δt=32℃);散热器表面刷银粉。4、供暖管道采用普通焊接钢管(GB3092-82)。供热管道敷设在地沟、屋顶间层、非供暖房间的管道,均进行保温处理;保温材料用岩棉管壳。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定5、供暖管道系统中的最高点和最低点,分别设置自动排气阀和手动泄水装置。6、油漆:保温管道在表面除锈后,刷防锈底漆两遍。明装非保温管道在表面除锈后,刷防锈底漆一遍,干燥后再刷银粉漆两遍。6.8.3供暖外网1、管网采用直埋方式敷设,埋深按厂区设计地面-1.40m,枝状布置;2、供热管网采用焊接钢管,聚氨脂硬质泡沫保温层,40mm厚;3、直埋管道除安装阀门处采用法兰连接外,均焊接;4、阀门采用蝶阀,管道伸缩器采用全埋式伸缩器;5、采暖室外管网系统安装后进行0.6Mpa水压实验,以10分钟压降不大于0.02Mpa为合格。6.9厂区总体设计1、厂区总平面污水处理厂主要建(构)筑物有格栅间及污水提升泵站、高速过滤车间、混凝初沉池、调节池、水解酸化池、AAO生化池、二沉池、强氧化处理车间、加氯间、鼓风机房、回用水泵房、污泥浓缩脱水机房、综合楼等。平面设计原则:利用地形,布局合理,水流顺畅,布置紧凑,尽量少占地,功能分区明确。厂区总平面按二期4.0万m3/d规模进行布置,见附图1。根据八宝镇政府提供的污水处理厂征地红线进行布置,占地面积5.9公顷,优点是污泥区、鼓风机房远离管理区,对管理区的影响比较小,缺点是占地面积比较小,而且不规则。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定厂区主要进口处采用平开钢大门。围墙采用钢丝网围墙。道路为混凝土面层。厂内主干道宽4.0m,主干道转弯半径6.0m,满足消防及运输要求。混凝土路面。污泥、栅渣、药剂、材料等运输由侧门出入,以保持厂前区安静、优美、整洁的环境。2、厂区竖向设计在土方平衡的基础上,尽可能减少建、构筑物的基础处理、挖填方量,主要构建筑物基础尽量放在原状土上,避免回填土层,减少人工基础,保证安全,节约投资。污水处理厂原地面标高界于在79.0m左右。综合考虑土方平衡和大清河的水位,保证在常水位条件下处理厂出水可以自流排入马仲河的要求,确定污水处理厂设计地面标高为79.0m。处理构筑物标高的确定,即要保证排水顺畅,又要考虑造价、施工管理等多方面因素。3、厂外道路设计厂内路宽按4.0m、转弯处6.0m设计。6.10主要建(构)筑物和主要设备6.10.1主要建、构筑物一览表表6-3污水处理厂建、构筑物一览表107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定序号名称外形尺寸数量单位工程量单位备注1事故池 1座20000.00m3利用废弃水塘改造2格栅渠0.9×6.2×6.0m2座66.96m3钢混结构3粗格栅间12×9×6.0m1座108.00m2砖混结构4提升泵池6.6×9×7.65m1座454.41m3钢混结构5高速过滤车间12×9×6.0m1座108.00m2砖混结构6絮凝池12.8×5×4.5m1座288.00m3钢混结构7初沉池Ø23.0×4.0m1座1661.06m3钢混8调节池40.0×33.5×5.5m1座7370.00m3钢混9水解池50×25×4.5m1座5625.00m3钢混10生化池27×58×6m2座17225.00m3钢混11二沉池Ø24.0×4.0m2座3617.28m3钢混12配水井Ф9.3m,H=7m1座475.26m3钢混13污泥回流泵房7.5×10.0×5.0m1座75.00m2砖混结构14污泥回流泵池7×10×5m1座350.00m3钢混15污泥脱水机房18.0×12.0×5.0m1座252.00m2一层框架结构16鼓风机房12.0×12×5.0m1座144.00m2一层框架结构17除臭间12.0×12×5.0m1座144.00m2一层框架结构18配电间24.0×12×5.0m1座288.00m2一层框架结构19强氧化处理车间20×35×6m1座700.00m2一层框架结构20强氧化系统水池14×35×4.5m1座2205.00m3钢混21活性砂过滤池12×15.9×6.5m1座1240.20m3钢混22活性砂过滤车间21×12×5.0m1座252.00m2一层框架结构23加氯间12×12×5.0m1座144.00m2一层框架结构24接触消毒池7×4×5.5m1座154.00m3钢混25回用水泵池20×12×5.5m1座1240.20m3钢混26回用水泵房7×12×5m1座252.00m2一层框架结构27综合楼454.3m21座454.30m2二层框架结构28门卫3×4×2.5m1座12.00m2砖混结构107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定6.10.2主要设备表表6-4主要工艺设备一览表序号位置设备名称参数功率(kW)单位数量备注1事故池提升泵Q=420m3/h,H=9m22台32用1备2铸铁方闸门300mm×300mm0.75台2手电两用启闭3粗格栅及污水提升泵站回转式格栅除污机渠宽0.9m,渠深6.0m,b=10mm,75°2.2台2 4手动葫芦T=2t 台1 5铸铁方闸门80mm0×800mm0.75台2手电两用启闭6潜水排污泵Q=430m3/h,H=12m30台31用1备7栅渣小车  台1 8轴流风机 0.18台1 9MD12-18D电动葫芦T=2t3台2 10高速过滤车间高速过滤机流量为400m3/h,过滤精度为80目7台32用1备11轴流风机 0.18台3 12螺旋输送压榨一体机螺旋直径320mm2.2台1 13手动阀门DN700 台3 14手动葫芦T=2t 台1 15絮凝初沉池框式搅拌机直径为3580mm,转速为3.9r/min1.1台3 16周边传动吸泥机Φ23m3台1 17均质调节池潜水搅拌机 4台8 18潜水泵Q=420m3/h,H=6m11台32用1备19水解酸化池推流搅拌机 4台4 20AAO生化池混合液回流泵Q=625m3/h,H=1.2m5台4 21闸门及手电两用启闭T=2t0.75台2 22铸铁镶铜圆闸门∅700 台2 23曝气器每米曝气器曝气能力7m3/h 米1500 24二沉池周边传动吸泥机Φ24m3台2 25强氧化处理车间双曲面搅拌机 1.1台3 26框式搅拌机1.1kW1.1台2 27硫酸储罐V=10m³ 套1 107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定28硫酸卸料泵Q=11m3/h,H=20m2.2台1 29硫酸计量泵Q=0~0.6m3/h,P=0.5Mpa0.75台2 30硫酸亚铁储罐V=20m3 套1 31硫酸亚铁计量泵Q=0~0.6m3/h,P=0.5Mpa0.75台2 32双氧水储罐V=20m³ 台1 33双氧水卸料泵Q=11m3/h,H=20m2.2台1 34双氧水计量泵Q=0~0.6m3/h,P=0.5Mpa0.75台2 35碱液储罐V=10m³ 套1 36碱液卸料泵Q=11m3/h,H=20m2.2台1 37碱液计量泵Q=0~0.6m3/h,P=0.5Mpa0.75台2 38斜管直径90mm,b=1.0mm,垂直高度1.2m M3250 39排泥泵Q=30m3/h,H=15m4台4 40PH计0~14 台2 41污泥回流泵房污泥回流泵Q=420m3/h,H=6m11台53用2备42MD12-18D电动葫芦T=2t3台1 43鼓风机房及变配电间离心鼓风机Q=74m3/min,P=0.06MPa132台32用1备44污泥脱水机房带式浓缩污泥脱水一体机带宽1250mm3台21用1备45无轴螺旋输送机(水平)L=13.5m3台1 46无轴螺旋输送机(倾斜)L=6.8m,倾斜角度22°3台1 47螺杆泵(进泥泵)Q=20~30m3/h,H=20m12.5台21用1备48反冲洗水泵Q=20m3/h,H=70m7.5台21用1备49一体化加药系统5000L2.8套1 50空压机Q=0.36m3/min3台21用1备51轴流风机 0.47台4 52除臭系统  套1 107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定53加药计量泵Q=1.0~2.7m3/h,H=30m1.5台21用1备54除臭间除臭风机Q=22000m3/h,风压:2200Pa22台1 55喷淋循环泵Q=10m3/h,H=4bar4台21用1备56加湿喷淋泵Q=10m3/h,H=4bar4台1 57活性砂过滤车间活性砂过滤器砂床高度2000mm 套16 58管道混合器  台1 59空气控制柜PS504  套3 60电气控制柜  套1 61空气压缩机流量6.0m3/min30台21用1备62絮凝剂配投装置成套设备 0.55套1 63机械隔膜计量泵流量840L/h0.55套1 64回用水泵房卧式离心泵Q=400m3/hH=12m30台32用1备65MD12-18D电动葫芦T=2t3台1 66加氯间二氧化氯发生器产有效氯12kg/h3套21用1备67化料器 2.2台1 68轴流风机 0.18台2 69酸雾吸收器φ500酸碱中和式 个1 70水射器动力水压力≧0.45MPa,动力水量:40m3/h 个1 71氯酸钠原料储罐  个1 72盐酸原料储罐  个1 73盐酸计量泵50L/hP=0.4MPa0.08台21用1备74氯酸钠计量泵50L/hP=0.4MPa0.08台21用1备75卸酸泵 1.5台1 107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定表6-5主要电气设备一览表序号名称规格单位数量备注1干式电力变压器10/0.4-500kVA台22高压配电柜KYN28台143无功功率自动补偿屏GGD台24低压配电屏GGD台205动力配电箱JXF台406照明配电箱台127电动机软启动装置55~110kW台108电动机变频装置55~110kW台29现场控制箱JXF4台8表6-6自控及其他设备一览表序号名称规格单位数量备注一、仪表1压力变送器台22超声波液位计台83电磁流量计台8污水、污泥、药剂等4溶解氧测定仪投入式0~20mg/L台45PH计台16COD分析仪套27仪表保温箱台58悬浮物浓度分析仪投入式0~500mg/L套19污泥浓度计投入式0~20g/L套210浊度分析仪流通式0~100mg/L套111COD分析仪0~800mg/L套212COD分析仪0~100mg/L套113氨氮分析仪0~800mg/L套214氨氮分析仪0~20mg/L套1107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定二、自控系统1工控机(含21”显示器)套22计算机(21”)台83组态监控软件套14系统软件、办公软件套25PLC控制系统套46不间断电源Sn=3kVAUn=~220V台47打印机喷墨A4套18电脑操作台套29不间断电源Sn=500VAUn=~220V台310彩色室内摄像机套1011彩色室外摄像机套8四、化验设备1马福炉台12电热鼓风干燥箱台13生化培养箱(BOD)台14电热恒温培养箱台15电子天平台16水浴锅台17灭菌器台18搅拌器台19电冰箱台110真空泵台111电动离心机台112超声波清洗器台113实验室电脑台114药品柜台115玻璃器皿等其他实验室所必须的设备套1107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第四章污水处理方案的比较与确定16紫外可见分光光度计台117台式PH值酸度计台118台式溶解氧测定仪台219总有机碳测量仪(TOC)台120离子交换纯水器台121取样器(水样)台122取样器(污泥)台123生物显微镜台124COD分析仪台125浊度仪台1五、其他设备1台钳台52手拉葫芦起重量2t台23交流电焊机额定电流最大330A台14直流电焊机AX3-30010KW台15乙炔发生器发气量1m3/h套16氧气瓶40Kg个37落地式砂轮机最大直径300mm台1六、污泥运输车辆2107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第九章财务评价及经济分析第八章工程投资估算8.1工程建设规模本工程建设规模为一座日处理污水量为2.0万吨的“铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程”。工程主要内容包括:格栅间及污水提升泵站、高速过滤车间、混凝初沉池、调节池、水解酸化池、AAO生化池、二沉池、强氧化处理车间、加氯间、鼓风机房、回用水泵房、污泥浓缩脱水机房、综合楼等生产辅助建筑物。8.2编制依据和原则污水厂工程量根据本工程可研报告说明文本及设计图纸计算。(1)建设部建标[2007]164号《市政工程投资估算编制办法》。(2)估算依据2008年建设部《市政工程投资估算指标-第四册排水工程》(HGZ47-104-2007)工程技术经济指标,并按照铁岭市当前建筑材料价格及有关费用标准进行调整。《建设工程投资估算手册》。《给水排水设计手册(技术经济)》(第二版)。(3)建设部[2007]163号《全国市政工程投资估算指标》,辽宁省现行消耗量定额。(4)主要材料价格按2012年第三季度《铁岭市工程造价信息》计算。(5)国内设备价格均参照部分生产厂家的产品价,并在其基础上增加运杂费后计入总价中。(6)107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第九章财务评价及经济分析国外设备价格,均由国内代销商报价并加计运费,不足部分参照国内污水处理厂贷款项目的设备合同定价,并根据本工程的设计规模进行适当调整。(1)建筑安装工程费参考类似工程概、预算指标并调整到2012年铁岭市市场价格水平。(2)其它费用参用建标【2007】164号文件—《市政工程投资估算编制办法》中的有关规定。8.3建设投资估算本工程总投资为8479.25万元。建设投资8339.91万元,其中建筑工程费为4089.57万元,设备购置费为1935.49万元,安装费为795.37万元,其它工程费为901.72万元,基本预备费617.77万元,铺底流动资金139.34万元。详见附表3投资组成估算表。8.3.1工程费用工程费用由建筑工程费、设备购置费和设备安装费三部分组成,总计为6820.43万元,明细见附表1工程费用汇总表。(1)建筑工程费建筑工程费总计为4089.57万元。(2)设备购置费用设备购置费总计为为1935.49万元。(3)安装工程费用设备安装费用为795.37万元。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第九章财务评价及经济分析8.3.2工程建设其他费用工程建设其他费用依据以下计算:①建设单位管理费按公式63+(工程费用-5000)×1%计;②劳动安全卫生评价费按工程费用的0.2%计取;③场地准备及临时设施按工程费用的0.5%计取;④联合试运转费按工程费用内设备购置费总值的1%计算;⑤勘测费、设计费、竣工图决算编制费、设计前期工作费、环境评价费按有关文件规定计取;⑥施工图审查费按《关于试行建筑工程施工图审查服务费及有关事宜的通知》(辽价发[2001]99号)和《关于继续实行建筑工程施工图审查收费的通知》(辽价发[2002]119号)规定计取;⑦工程保险费按工程费用的0.3%计。⑧人员培训费按照培训人员不超过总人数的60%(20人),培训时间为6个月,培训费用为2000元/人·月计算。⑨征地费用按照2.4万元/亩计算。其它费用参照建设部发布的2007年颁布的《市政工程投资估算编制办法》及国家有关的规定计取。工程建设其他费用总计为901.72万元,详见下表。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第九章财务评价及经济分析表8-1工程建设其他费用估算表项目费用(万元)占建设投资百分比(%)备注取费依据固定资产其他费用建设单位管理费81.200.9765+(工程费用-5000)×1%财政部财建[2002]394号建设工程监理费158.001.89按工程费+联合试运转费用之和的投资额进行计算国家发改委、建设部发改价格[2007]670号可行性研究费28.000.34 国家计委计投资[1999]1283号文件工程设计费216.142.59 国家计委、建设部计价格[2002]10号文件施工图审查费5.860.07建筑、安装费用总和的1.2‰《关于试行建筑工程施工图审查服务费及有关事宜的通知》(辽价发[2001]99号)·《关于继续实行建筑工程施工图审查收费的通知》(辽价发[2002]119号)工程勘察费54.560.65工程费用的0.8% 环境影响评价费9.450.11 国家计委、环保总局计价格[2002]125文件劳动安全卫生评价费13.640.16工程费用的0.2% 场地准备及临时设施费34.100.41工程费用的0.5% 工程保险费20.460.25工程费用的0.3%国家有关规定联合试运转费19.350.23工程费用内设备购置费总值的1%计算 招标代理服务费21.140.25工程费用差额定率累进计费国家计委价格[2002]1980号办公及生活家具购置费212.402.55按每人1000元/人定员为34人其他(递延资产)费用征地费240.292.4万元/亩88.5亩人员培训费3.40.04按每人2000元/人培训人数为20人合计1030.6610.81 8.3.3预备费在项目的实施中,可能会因为设计变更或其他因素发生难以预料的支出,需要事先预留一部分费用作为备用金,工程基本预备费国内部分按以第一部分“工程费用”总值和第二部分“工程建设其他费用”总值之和为基数乘以基本预备费率8%计算,根据计算可得费用额为617.77万元。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第九章财务评价及经济分析8.3.4专项费用(流动资金)流动资金在投产第五年开始按满生产负荷计算,流动资金总额464.48万元,其中铺底流动资金为139.34万元。8.4资金筹措本工程总投资为8479.25万元,本项目投资资金来源为自筹。8.5工程建设期本工程建设期为1.0年。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第九章财务评价及经济分析第九章财务评价及经济分析本分析依据国家发改委、建设部发改投资[2006]1325号文“关于印发建设项目经济评价方法与参数的通知”,本工程系污水治理项目,属基础设施,它所产生的效益除一部分可以定量分析外,其它往往表现为许多难以用货币量化的社会效益,因此对项目总投资进行财务评价。9.1编制依据(1)《建设项目经济评价方法与参数》(第三版);(2)《市政公用设施建设项目经济评价方法与参数》;(3)现行法规、财税制度。9.2财务评价财务评价是通过分析计算项目直接发生的财务效益和费用,编制财务报表,计算出各项评价指标,以考察项目在计算期内的财务盈利能力和清偿能力。9.2.1基础数据(1)项目计算期:21年(包括1年建设期,3年投产期)(2)设计规模:20000m3/d(3)定员:34人(4)流动资金贷款利率:6.56%(5)污水收费:2.9元/吨(6)回用水收费:1.0元/吨107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第九章财务评价及经济分析(1)行业基准收益率:4%9.2.2总成本费用计算(1)动力费n电费:0.65元/度(2)(2)辅助生产材料费用nPAM:35000元/tnPAC:1200元/tn浓硫酸(98%):980元/tn硫酸亚铁:1500元/tn双氧水(27%):1300元/tn氢氧化钠(30%):900元/t(3)工资福利n定员:污水处理厂34人n人员工资:2.5万元/人·年,共85万元/年。(4)修理费修理费包括大修理费和日常维护费用,本项目固定资产修理费率取2.5%,计算公式为:修理费=固定资产原值×2.5%(5)折旧及摊销费用n折旧费建筑物按20年计,残值率3.2%。设备按15年计,残值率9.6%。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第九章财务评价及经济分析n无形资产及其他资产:无形资产按10年摊销,递延资产按5年摊销。递延资产原值为生产职工培训费共24万元,按5年摊销,摊销率为20%。无形资产为征地费用,共93.60万元,按照10年摊销,摊销率为10%。(1)财务费用财务费用通常只考虑利息支出,包括长期借款利息、流动资金借款利息和短期借款利息。本项目财务费用只有流动资金借款,流动资金借款年利率为6.56%。(2)其他费用管理费以综合费率计取。根据本项目管理水平,综合费率取10%,计算公式为:管理费用=(药剂费用+动力费用+工资福利费用+折旧费用+摊销费用+修理费用)×综合费率表9-1基本数据表序号项目名称数量单价成本(万元/年)1原辅材料PAM42.90吨/年35000元/吨150.152PAC660.00吨/年1200元/吨79.203浓硫酸(98%)1320.00吨/年980元/吨129.364硫酸亚铁1320.00吨/年1500元/吨198.005双氧水(27%)1188.00吨/年1300元/吨154.446氢氧化钠(30%)3300.00吨/年900元/吨297.007自来水费330.00吨/年3.5元/吨0.128生产人员工资3434人2.5万元/人9动力电度电费371.36万度0.65元/度241.3910基本电费1000.00KVA23元/月27.6011污泥运费10725.00m3/年100元/m3107.2514污泥处置费10725.00m3/年100元/m3107.25按照经营成本计算,吨水处理费用为2.99元/吨。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第九章财务评价及经济分析9.2.3流动资金按经营成本25%估算其流动资金总额471.42万元,其中141.43万元(30%)为自有资金,329.99万元(70%)为流动资金贷款。9.2.4损益表损益表反映了项目再计算期内各年的利润总额,所有税前和税后利润的分配情况,以及项目的投资利润和资本金利润率等指标。(1)污水处理收费的确定该项目属城市建设基础设施,其建设和运行均需要一定的资金投入,本着保本微利还贷的原则,为使所得税前财务内部收益率达到行业基准收益率得要求,并有一定得利润能如期偿还贷款。经测算,本项目污水的理论水价确定为2.9元/m3、回用水收费为1.0元/m3,以此价格进行项目得盈利能力和清偿能力分析。(2)税金Ø营业税、城市建设维护税和教育附加费根据国家财税税字[1997]117号和[1997]75号文,污水处理属于列入财政专户管理得行政专业性收费,不征收营业税,相应城市建设维护税和教育附加费。本项目的销售税金及附加取消。Ø公积金公积金为10%。Ø所得税所得税按利润总额的25%计取,企业所得税法第二十七条中所称“107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第九章财务评价及经济分析符合条件的环境保护、节能节水项目的所得,自项目取得第一笔生产经营收入所属纳税年度起,第一年至第三年免征企业所得税,第四年至第六年减半征收企业所得税”。即“三免三减半”。9.2.5贷款与偿还贷款总额329.99万元,全部为流动资金贷款。9.2.6项目的盈利能力(1)财务现金流量表(全部投资)是视全部投资为自有资金,用以计算财务内部收益率、投资回收期、财务净现值等各项评价指标。(2)财务现金流量表(自有资金),适用贷款项目,该表以自有资金为计算基础,计算借款利息和本金偿还以及自有资金的财务内部收益率和财务净现值。表9-2财务评价结果表序号指标名称单位所得税前所得税后1财务内部收益率%5.264.322财务净现值(Ic=4%)万元982.01228.993投资回收期年13.7614.724总投资收益率%3.65投资利税率%3.346项目资本金净利润率%2.69以上结果表明所得税后得财务内部收益率(全部投资)均大于行业基准收益率4%的标准。企业赢利能力超过行业规定的水平,财务净现值大雨零,说明该项目在财务上是可以接受的。投资回收期为行业基准回收期少于15年,说明该项目能按期回收投资。另外投资利润率和投资利税率的计算结果可以预测出该项目的投资赢利能力和对国家积累的贡献能力已达到同行业的平均水平。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第九章财务评价及经济分析9.2.7项目的不确定性分析(1)敏感性分析项目的敏感性分析是通过预测项目主要因素单方面发生变化时,对所得税前全部投资得财务评价指标得影响程度,从中确定最主要得影响因素,制定相应合理的措施。以最小的投入,获得最大的经济效益。由财务敏感性分析表可见,各因素变化都不同程度地影响财务内部收益率,其中销售价格的变化对财务内部收益率影响最大,而产量变化和建设投资的变化影响相对小些。因此,科学合理地确定污水处理收费和保证污水量是项目实施的关键,它直接影响着企业经济效益。与此同时也要控制投资,降低企业经营成本。(2)盈亏平衡分析由成本费用估算表计算出项目投产后年平均固定成本和年平均可变成本,以生产能力利用率表明盈亏平衡点(BEP)。按下式计算生产能力利用率盈亏平衡点(BEP):计算结果表明:BEP生产能力利用率在70%左右,项目具有一定的抗风险能力。根据以上几个方面分析得出,该项目得财务状况和自身效益较好,由较强得偿债能力,因此从财务角度分析该项目是可行的。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第九章财务评价及经济分析9.3社会评价1.项目对社会的影响分析该项目投入总投资为7802.44万元,建设项目需要大量建材如:水泥、钢材等,将由当地供给,这将对建筑业有较大的发展机遇。本项目的实施可以有效的对产业园污水进行处理,减小污水对环境的污染,是利国利民、关系到子孙后代的项目。2.项目所在地互适性分析(1)利益群体对项目的态度和参与程度本项目的实施对项目所在地区不同利益群体的影响均是正面和积极的,也不会对弱势群体的利益产生不利影响,这些利益群体在项目实施后都将不同程度地获益。(2)各级组织对项目的态度及支持程度项目所在地的各级政府对项目建设和运营的态度是完全认同的,对项目的建设给与较大的支持。当地政府还制定和出台了一些促进经济发展的优惠政策。9.4经济评价结论本项目设计定员34人,项目在建设和生产过程中,在就业等方面,均可拉动相关行业的需求,对地区人员就业等将起到积极的促进作用。该项目为城市建设基础设施,从财务评价结果看出,收取排污费为2.90元/m3、回用水收费为1.0元/m3条件下,财务内部收益率(全部投资)高于行业基准收益率,其投资回收期低于基准回收期15107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第九章财务评价及经济分析年,净现值大于零,其余也满足行业要求。由此得出项目得赢利能力分析结果是好得,在财务上是可行的。该污水处理厂可保本微利、正常运行。在此条件下各项财务指标均符合要求,此项目有较大的社会效益,建设该项目,大大改善人民的生活条件,改善社会环境,改善生活环境,改善投资环境,推动工业生产的发展及城镇建设,因此该项目是可行的。通过敏感性分析,可以得出销售价格对财务内部收益率影响至关重要。因此,建议合理指定污水处理费,以此来促进该项目的实施,保证项目建成后的正常运行。由于该项目费用与效益比较直观,不涉及进出口平衡问题,财务评价的结果已能满足决策的需要,根据【建设项目经济评价工作的若干规定】第三条,不再进行国民经济评价。本分析依据国家发改委、建设部投资[2006]1325号文“关于印发建设项目经济评价方法与参数的通知”,本工程系城市污水治理项目,属城市建设基础设施,它所产生的效益除一部分可以定量分析外,其它往往表现为许多难以用货币量化的社会效益,因此对项目总投资进行财务评价。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第九章财务评价及经济分析第十章环境保护10.1环境影响污水处理厂本身是一项重要的环境保护项目,但它作为一个企业,也要有“三废”排出,虽然数量不大,但却不应忽视,本章节分析了项目施工期和运营期可能会产生的环境影响。10.1.1施工期环境影响分析1.水环境影响施工现场人员产生的生活污水是本工程建设期的主要水污染源,所产生的生活污水若直接排放会造成所在区域水环境的水体污染。2.大气影响在整个施工期,产生的扬尘主要来自于土地平整、打桩、回填、道路浇注、建材运输、露天堆放、装卸和搅拌等作业过程,如遇干旱无雨季节,加上大风,施工扬尘将更为严重。施工工地的扬尘主要是运输车辆的行驶产生,开挖土方的露天堆放也是产生扬尘的主要途径之一。3.噪声影响107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第九章财务评价及经济分析施工噪声具有阶段性、临时性和不固定性,不同的施工设备产生的噪声不同,在多台机械设备同时作业时,各台设备产生的噪声会产生叠加。在这类施工机械中,噪声最高的为冲击式打桩机,另外混凝土振捣器、静压式打桩机和钻孔式灌注桩机也较高,机械噪声在空旷地带的传播距离较远。4.生态环境影响工程建设将破坏工程范围内的植被,对区域生态环境造成影响。施工期临时性工程对原地表植被产生破坏,但在采取一定的恢复措施后可逐渐得到恢复。此外,施工机械运输碾压及施工人员践踏也会对作业及周边植被产生一定程度上的扰动。本工程占用区域的植被类型为人工植被,施工期间对区域农业植被的破坏最为明显。10.1.2运营期环境影响分析1.废水本项目处理能力为万20000m3/d,出水污染物浓度CODCr50mg/L,BOD510mg/L,SS10mg/L,NH4+-N为8mg/L,TP为0.5mg/L,各污染物浓度均能满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准要求。处理之后的水全部回用于产业园区企业生产用水,因此不会造成水污染问题。2.废气本项目产生的废弃污染物主要为污水、污泥处理过程中的污臭污染物,包括氨气、硫化氢等;恶臭污染源主要有水解池、AAO生化池、污泥脱水间等。3.噪声107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第九章财务评价及经济分析噪声主要污染源是泵房和鼓风机房。这两处噪声源均属点声源稳定噪声,根据以往类似工程的监测结果,昼间厂届噪声维持在现状水平不变,夜间厂届噪声略有增高,均可满足GB12348-90中Ⅰ类标准要求。泵站厂届噪声值均满足工业企业厂界噪声排放标准》(GB12348-2008)Ⅱ类标准要求。4.固体废物本项目产生固体废物有栅渣、沉砂、污泥和生活垃圾。10.2环保治理措施10.2.1大气污染物治理措施(1)恶臭污泥脱水后及时清运,减少污泥堆放量;加强运行操作管理;在污染源水面喷洒除味剂,掩蔽恶臭;污泥脱水间安装机械排风装置;生化气池等主要恶臭源布置远离居民区和主导风向的下风向;厂区内种植除臭效果良好的树种、花草。对主要产生臭气的建、构筑物设置顶盖,尾气集中处理。筹集收集范围主要是格栅间、提升泵房、脱水机房,为了防止产生的恶臭气体扩散到大气中,在已设立封皮空间的建筑物设置抽风管道集中后,将臭气集中抽送到臭气处理系统进行处理,在污泥回流泵池顶部建轻质、防腐、密闭的集气罩。(2)施工扬尘:污水处理厂施工时间在1年左右,为防止施工期间产生的扬尘,需要对施工现场进行维护,在管网施工中遇到连续晴好天气又起风的情况下,应对开挖土方临时堆存处采取洒水或采用绿色覆盖网进行覆盖,防止扬尘产生。施工单位要按计划在土质路面的运输路线上洒水,同时尽量避免在起风的情况装卸物料。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第九章财务评价及经济分析10.2.2水环境治理措施控制进水水质,严格控制Pb、Cd、As、Hg等第一类污染物排放源,保证污水处理厂正常运转;厂区生活污水及生产废水排放均通过厂内污水管道系统,经收集汇入厂区污水提升泵站,而后进入污水处理系统经处理达标排放至马仲河。10.2.3声环境治理措施(1)施工期:合理安排施工时间,合理布局施工现场,减少施工噪声对附近居民的影响。(2)运营期:选择低噪音风机、泵等机械设备;鼓风机、空压机等高噪音设备加隔音罩;设备安装时采取加减震垫等减震阻噪措施;合理布局,噪声大的源尽量远离居民区一侧和厂界处。10.2.4固体废物治理措施厂区格栅、沉砂池、及污泥脱水机房均有废弃物产生,在各设计处理单元已将这些废弃物分别进行处理与处置,然后统一外运,因而避免了对厂区内其它部位的污染。同时在设计及运行管理中尽量保证废弃物不落地,而直接进入废弃物箱或直接装车外运,避免造成废弃物落地后的二次污染。污物外运时采用半封闭式自卸车,送至垃圾填埋场进行卫生填埋。10.2.5生态环境治理措施在厂区周围栽培吸抗性强的常绿植物和吸收臭气防尘灌木,厂区周围形成绿化隔离带,同时在厂区内布置花坛、绿地、绿篱,使污水厂成为花园式工厂,更具景观价值,绿化系数达到30%以上。107 铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程第九章财务评价及经济分析10.2.6事故排放污水处理厂一旦发生停电和重大事故时,均需进行事故排放,先将污水引入事故池中,再通过各级超越管和溢流管将水直接排入马仲河。这种短时污染无法从根本上避免,解决的办法是加强运行管理,加强维护,并尽可能提高用电保证率,保证污水处理厂的正常运行,从而使事故发生的机率尽可能降低。107 第十二章安全卫生与节能12.1安全卫生1.安全为保证污水处量厂安全运行,设计采取如下措施:(1)对于上岗操作的工人进行安全教育。(2)各生产性构筑物均设有便于行走的操作平台,走道板,安全护栏和扶手。(3)各种用电设备均按国家标准作零接地保护。(4)电器设备的布置注意有足够的安全操作距离。(5)厂内给水系统考虑消防要求,按规范要求设置足够的消火栓。(6)对于进入检查井内、管道内、泵房池子内工作的人员,应填写下井下池操作表,并进行防护安全教育,在下井前,预先打开井盖进行排气。(7)定期监测污水管内气体,并对污水系统维护防护技术措施进行研究。此外,设计时至少考虑两个独立的污水处理厂出水系统,以便事故时影响最小。同时污水处理厂在运行前制定相应的安全法规以确保处理厂的正常运行。2.卫生(1)处理厂的设计中,应符合《工业企业设计卫生标准》等有关规定,对含有害气体的单元考虑风向影响和排除措施。107 (1)建筑物的设计要考虑给排水,采暖通风,采光照明等卫生要求。(2)为减少或避免二级处理后的出水中含有细菌和致病菌,尤其是在传染病高发期,需要对处理后的水进行消毒,设计考虑了加二氧化氯措施。12.2能源消耗与节能措施依据国家计划委员会、国家经济贸易委员会、建设部计交能[1997]2542号文《关于固定资产投资工程项目可行性研究报告“节能篇(章)”的编制及评估的规定》的内容进行编制的。按照国家“建设资源节约型社会和环境友好型社会,实现经济增长与人口资源环境相协调,坚持开发与节约并重,节约优先的方针”,本工程拟采取下述节能措施:1.水处理工艺在本工程中,采用了多项新技术和新工艺,以真正做到降低能耗。污水处理方案采用工艺简单有效的处理流程,节省了建设费用;对各构筑物的进出水形式作水头损失的比较和选择,进而降低损失减少能耗;在设备选型上,选择高效节能产品并使其长处在高效状态下工作,对于国家公布的淘汰产品不予选用,如采用进口不堵塞型潜水泵,其工作效率大多可达80%以上,高于其它水泵,节省了常年运转电耗。2.总体布置107 综合考虑本工程服务区域的特点,将水质净化厂选在服务区域的较低位置,既可以减小排水管的埋深以降低基本建设投资,又可以减小污水提升泵的扬程,最大限度地节约能源。在平面布置上采取紧凑方式,以减少管道长度,降低水头损失。鼓风机房紧靠生物处理系统布置,尽量缩短空气管道的长度,减少压力损失。1.用电设备选型(1)鼓风机的选用:鼓风机是污水厂的主要耗能设备,并且对水厂的安全、稳定运行具有十分重要的作用。生化池所需供氧的鼓风机采用了可调风量的离心鼓风机,风量调节方式为变频调节配套电机转速。在运转时可根据池中的溶解氧含量以及工艺的运转要求,达到最佳的出风效率,避免溶解氧含量过高,造成能量浪费,以此达到节能的目的。(2)污水泵的选用:设计选用的污水泵,在设备效率及电机功率上充分考虑了节能型产品,并且设计的工作参数在高效率运行区之内。并且污水泵均采用进口不堵塞型潜水泵,其工作效率大多可达80%以上,高于其它水泵,节省了常年运转电耗。2.投药设备及投药控制污水处理厂的药耗主要是加氯间的消毒药剂消耗、加药间的絮凝剂消耗和污泥浓缩脱水间的助凝剂消耗。(1)消毒系统控制:消毒系统选用二氧化氯消毒。(2)污泥脱水投药控制,根据污泥投配装置自动控制、准确计量、减少药剂损耗。(3)强氧化处理系统投药控制:根据投配装置自动控制、准确计量、减少药剂损耗。(4)絮凝池投药控制:107 根据投配装置自动控制、准确计量、减少药剂损耗。1.节水手动污泥脱水机清洗用水、厂区绿化、道路浇洒等均采用消毒接触池出水,以节省水资源。2.建筑节能设计综合楼及收发室为民用建筑,均按公建节能设计,外墙均贴50厚聚苯保温板,其表观密度不小于25kg/m3,导热系数≤0.43w/m2·k;屋面为100mm厚彩色钢板夹心屋面,其表观密度不小于30kg/m3,导热系数≤0.36w/m2·k;门窗采用单框双玻塑钢推拉中空玻璃窗,窗传热系数≤2.1,建筑体形系数≤0.3,建筑各朝向的窗墙比均符合公建节能设计标准,其节能效果可达50%以上。107 第十三章工程效益分析13.1环境效益铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程建成后,将大大降低城市污水对环境的污染,预计排放水体的污染物年的削减量为:化学需氧量COD削减量:   3285吨/年生化需氧量BOD5削减量:   730吨/年总悬浮物SS削减量:     2982吨/年氨氮NH4-N削减量:182吨/年由此可以看出,铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程的建设和运行对马仲河水体的污染都将大大降低,地表水的环境功能将得到改善。另一方面,污水处理厂的建设对防止地下水环境的污染,对改善和保护地区的地表水和地下水环境将具有重要意义。13.2社会经济效益铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程是改善开原市整体水环境质量的重要工程措施。工程的实施不仅能明显改善城区的环境质量,促进经济发展,显著提高城市污水处理率,同时可以减少城市污水给下游水体带来的污染,辽河的水质将得到巨大改善,因此项目的建设是十分必要的。该项目的建设不仅可扩充铁岭市环境匹配容量、切实改善流域水环境质量,更可为人民群众创造良好的生产和生活环境,实现区域经济、社会和环境的协调发展。107 综上分析,铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程的建设是非常必要的,也是十分及时的,具有显著的社会经济效益和环境效益,是功在当代,利在千秋的宏伟事业,具有非常重要的意义。107 第十四章结论与建议14.1结论1.确定此次利用政府资金建设铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程规模为2.0万m3/d设计,预处理+混凝沉淀预处理+调节池+水解池+生物活性污泥法+二沉池+强氧化系统+活性砂过滤器+二氧化氯消毒工艺,使各项水质达到出水一级A标准的要求。2.铁岭(开原)八宝造纸产业园污水处理工程设计推荐厂址位于产业园南部,占地5.9公顷。厂址设计在马仲河的岸边与产业园下游,远离居民区,出水就近排入马仲河,选址是科学的,符合铁岭(开原)八宝造纸产业园控制性详细规划要求。3.工程建成后会产生明显的环境效益和社会经济效益,改善镇区水域的环境质量,从而使城市环境面貌得以改观。使人民群众的生活环境和生活水平不断提高。可以避免城市污水对地下水及地表水体的污染,保护水资源,对于改善清河流域生态环境起着积极重要的作用。同时污水资源化的可持续利用,为社会经济的可持续发展提供了可靠保证。4.工程投资:本工程总投资为8479.25万元。建设投资8339.91万元,其中建筑工程费为4089.57万元,设备购置费为1935.49万元,安装费为795.37万元,其它工程费为901.72万元,基本预备费617.77万元,铺底流动资金139.34万元。107 1.收入收取排污费为3.00元/m3、回用水收费为1.00元/m3。2.综上所述,本项目的建设是可行的。14.2建议1.应进一步加强水质监测工作,积累数据,掌握污水变化规律,为工程建设和运行提供更为实际可靠的依据。出水严格执行国家颁布的《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。2.产业园污水处理厂应充分结合自身的处理能力,与排污企业签订排水接受协议,实现工业企业有毒有害废水必须进行源内处理,并在协议中明确水质和水量,达标后方可排入产业园排水管网系统,确保产业园污水处理厂的稳定运行。3.污水处理厂初步设计前应对管道线位及污水处理厂进行规划定线,确定管线及污水厂的位置;对截流管线沿线和污水处理厂所在位置进行详细地质勘察,提供地质勘察报告;落实污水处理厂供电电源、供暖热源、给水水源等问题。107 107'