污水处理厂工程建设项目可研报告.docx

第一章总论11.1总论11.2项目编制依据11.3规划编制原则、编制范围和期限11.4项目建设的目标与标准21.5项目建设的可行性及必要性2第二章城市概况12.1地理位置、面积、人基本情况12.2气象状况12.3地震等级12.4水文地质条件1第3章总体方案论证13.1供水现状分析与供水能力预测13.2排水现状分析及污水量预测1排水现状分析13.2.2 污水量现状分析与污水量预测13.3污水处理厂规模的确定23.4中水用户及用水量确定3.5 污水处理厂选址论证23.6污水处理厂进水水质的确定3.7污水处理厂出水水质的确定第4章污水处理工艺方案论证4.1污水处理厂设计原则 4.2污水处理工艺方案43污水处理工艺方案技术经济比较4.3.1 方案一：（A2/O 法）4.3.2 方案二：（CAST 法）方案技术经济比较及结论4.4污泥处理工艺方案论证及最终处置污泥处理工艺方案论证第5章推荐方案的工程设计工程5.1工艺设计5.1.1 总平面设计高程设计粗格栅及污水提升泵房细格栅及曝气沉砂池 循环式活性污泥生化池（CAST池）鼓风机房贮泥池污泥脱水间5.2环境影响评价第6章结论与建议6.1结论6.2建议第一章总论1.1总论1、项目名称：2污水处理厂工程1.2项目编制依据1) 工程设计委托书；2) 城市发展规划(23 - 2020 )专项说明；3) 建设规划纲要；4) 中华人民共和国海洋环境保护法；5) 室外排水设计规范GB514-26；6) 城镇污水处理厂污染物排放标准GB 18918-22 ；7) 城市排水工程规划规范GB50318-20；8) 给水排水制图标准(GBJ106-87)；1.3规划编制原则、编制范围和期限编制原则(1) 执行国家环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。(2) 采用高效节能，节省用地，便于运行的工艺方案，确保出水满足处 理要求，抗冲击负荷能力强，减少工程投资和运行费用。(3) 结合城市发展的总体规划和城区排水系统的现状，为改善城市环境 质量、改善渤海湾的水环境质量，在认真进行方案比较的基础上确定排水 工程方案。（4）工程设计既要工艺先进、技术可靠、运行安全，又要经济合理、节 约能源。（5）采用先进的自动化控制系统，采用现代化手段，实现科学自动化管 理，降低劳动强度。（6）妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥，避免二次污染。（7）某些国内技术尚未过关的设备，特别是自控系统、控制仪表、部 分污水处理工艺设备及污泥处理设备等可以考虑从国外引进，同时注意结 合我国国情。（8）为城市的可持续发展留有足够的空间。1.4项目建设的目标与标准1）全区排水系统，实行雨、污分流。雨水就近排入河、渠里，污水 接入污水处理厂，污水处理达标后回用或蓄集利用。2）污水处理率：近期80%，远期1%。中水回用率：1%。3）污水处理厂设计出水水质指标要求，根据国家城镇污水处理厂 污染物排放标准（GB18918-22）近海排放、河道排放和作为一般回用 水用途的执行一级A标准。4）污泥处理满足城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-22） 要求，污泥处置逐步实现稳定化和综合利用。1.5项目建设的可行性及必要性排水现状XXX区处于乡镇早期发展阶段，整个区域未经开发，居民区无排水设 施，主干道也无市政排水管网。雨、污水靠自然渗透到地下或经自然小沟 渠汇集后流到河道内，然后流入大海。河道属季节性河道，旱季干枯，雨 季雨、污水合流进入河内。由于整个流域没有污水收集系统，导致各企业 及居民产生的生产废水和生活污水对地下水造成严重污染，对区域内的 河、渠及周边海域也造成了严重污染。另外，企业和居民对地下水的开采 和使用，导致地下水水位下降，海水倒灌，地下水水质恶劣。区政府组织 修建了隔离墙和挡水坝，虽然阻挡了海水倒灌，但同时也阻挡了污水的正 常排放，从而加重了地下水、及河道的污染程度。因此，区政府加大力度 准备对该地区排水现状进行整治，加快该区域内排水设施的建设速度。加强排水设施建设是企业发展的需要排水设施建设是改善环境，保证生产、人民身体健康的需要项目建设的可行性#区，位于辽东半岛南端，西北濒临渤海，东南临黄海，地处温 带，属于海洋性特点的大陆性季风气候，根据东北地区及国外相类同气候 地区的工程经验，证明在*建设污水处理厂是可行的。春柳河污水处理厂 和马栏河污水处理厂的运行，积累丰富的设计及运行经验。因此，只要污 水处理厂的设计参数选用合理，工程措施采用得当，可以达到良好的处理 效果。XX地区在污水治理方面，具有极其丰富的设计与施工经验，工程实施 后，都取得了极大的经济效益与环境效益。周边环境大大改观，其经济 效益与环境效益是是显而易见的，技术上是安全的，可行的。第二章城市概况2.1地理位置、面积、人基本情况2.2气象状况2.3地震等级2.4水文地质条件第3章总体方案论证3.1供水现状分析与供水能力预测3.2排水现状分析及污水量预测排水现状分析1）排水流域划分2）排水现状分析3.2.2 污水量现状分析与污水量预测1）污水量现状分析污水总量是由居民生活污水量与工业废水量两部分组成。首先分析工业废水量，根据室外给水设计规范GB514-26居民生活用水量定额规定2）污水量预测采用国家颁布的城市给水工程规划规范中城市单位人综合用 水量指标预测法3.3污水处理厂规模的确定通过现状污水量分析预测及城市单位人综合用水量指标预测两种 方法，所计算的污水量基本吻合。3.5污水处理厂选址论证污水处理厂的厂址确定是一个十分重要的问题，它对厂区周围的环境 卫生、污水处理厂的基建投资及运行管理都有很大影响。在考虑规划的总 体布局的基础上，污水处理厂的厂址选择应考虑如下原则：1）厂址应与规划居民区或公共建筑群保持一定的卫生防护距离，一般 应不小于3m。2）厂址应位于集中取水水源下游，距离不小于5m。3）污水处理厂要和受纳水体靠近，但要考虑汛期不受洪水威胁的地方。4）污水处理厂厂址选择要尽量利用地区的废弃地，少占农田或不占良 田，要充分利用地形，将构筑物设置在有适当坡度的地段，使处理流程有 自流的可能性，以降低能耗。5）厂址选择考虑远期发展的可能性，为以后的扩建留有余地。6）还应考虑交通、供水和供电等方面的条件。第4章污水处理工艺方案论证4.1污水处理厂设计原则三涧堡污水处理厂的设计遵循以下原则：1）执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准；2）处理工艺在满足出水水质的前提下因地制宜力求技术可靠、经济 合理、运行稳定、管理简单、高效节能、操作方便、成本低；3）结合工程的实际情况，妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅 渣、污泥，避免产生二次污染；4）采用国内外先进、可靠、高效，运行管理方便、维修维护简便的 污水和污泥处理专用设备以及可靠的控制系统；5）总平面布置，在便于施工、维护管理的条件下，尽量做到各处理 构筑物布置相对集中，节约占地。4.2污水处理工艺方案污水处理工艺，应根据原水水质，排放标准要求以及污水处理厂的规 模，结合当地自然和社会经济等条件综合分析确定。根据对进水水质的分 析，工艺应选择可以同步去除B0D5、CODcr、氮、磷的工艺。参考目前国 内外城市污水处理厂的设计及运转经验，选用活性污泥法中的A2/O法和循 环式活性污泥法SBR（ CAST）法进行方案论证。1）A2/O工艺A2/O工艺是通过厌氧、缺氧和好氧的反应过程，达到同步去除有机 物、脱氮、除磷的目的。工艺流程：污水经一级处理后首先进入厌氧池，厌氧池不充氧，池内溶解氧控 制在0.2mg/L以内。在厌氧池内设潜水搅拌机，使原污水与来自二沉池回 流污泥充分混合，污泥回流比为50%。回流污泥中的聚磷菌受到抑制，只 能释放体内的磷酸盐获取能量，以吸收污水中的可快速生化降解的溶解性 有机物来维持生存，在这个过程中完成了磷的释放；在缺氧池，溶解氧控 制在0.5mg/L以内，在缺氧池内设潜水搅拌机，污水与来自好氧池末端的 混合液混合，混合液回流比为2%。反硝化菌利用污水中的有机碳将回流 液中硝态氮还原成氮气释放出来，完成反硝化过程；在好氧池中，溶解氧 控制在2mg/L以内，一方面聚磷菌将污水中的磷合成聚磷酸盐，随剩余污 泥排出系统，从而实现污水的脱磷；另一方面硝化菌把污水中的氨氮氧 化成硝酸盐；再向缺氧池回流，为脱氮做好必要的准备。2) SBR(CAST) 工 艺SBR反应池是一种间歇活性污泥处理方法，是在一个反应池内完成有 机物的降解和泥水分离。在SBR( CAST)系统中污水按一定的周期进行处 理。每一循环有下列阶段组成并不断重复：进水/曝气、沉淀、滗水、闲 置。循环开始时，水池进水使水位上升，经过一定时间的曝气、混合后， 活性污泥进行絮凝并在一个静止的环境中沉淀，沉淀后由滗水堰排出上 清液。使水位下降到确定的最低水位，再重复以上过程。CAST池由生物 选择器和主反应区组成，并设有污泥回流系统。进水和回流污泥在生物 选择器中混合接触，回流量为进水量的2030%。污泥中的磷在厌氧条件 下释放，抑制丝状菌的繁殖，可以避免污泥膨胀。回流污泥带回的少量 硝酸盐氮也在选择器内得到反硝化。好氧区辅助了生物选择器对进水水 质变化的缓冲作用，好氧区的间歇运行和生物絮体的硝化与反硝化，有 效的促进了脱氮。4.3污水处理工艺方案技术经济比较两个方案的预处理和三级处理部分是完全相同的，主要是二级处理部 分有差别，预处理土建部分考虑按照中期规模3万m3/d完成，设备按照近 期规模安装，三级处理部分按近期1.5万m3/d设计。具体参数如下：1）粗格栅及污水提升泵房2）细格栅3 ）沉砂池5）加药间加药间位于净水间内，平面尺寸为18mx12mo6）紫外线消毒设施紫外线消毒槽位于净水间内4.3.1 方案一：（A2/0法）1 ）初沉池2）A2/O 池设计平均污水量为1.5m3/d，共设4座曝气池，3）二沉池二沉池设计平均污水量为1.5万m3/d，采用辐流式沉淀池。共设2座 二沉池，5）污泥浓缩脱水间污泥处理采用离心式浓缩脱水一体机，6 ）鼓风机房共设置离心鼓风机3台，2用1备。鼓风机的主要工作参数为：流量Q=40 m3/min，出 压力 P=0.060MPa。配用电机功率 N=75Kw。4.3.2 方案二：（CAST 法）1）CAST反应池设计平均污水量为1.5万m3/d。2）污泥处理间污泥处理采用离心、式浓缩脱水一体机3）鼓风机房共设置离心鼓风机3台，2用1备。方案技术经济比较及结论1）技术比较各方案主要优缺点比较表表5方案项目主要优点主要缺点方案一（A2/O）1、出水水质稳定；2、有成熟的工程实践经验。1、工艺处理构筑物多，需设 二沉池与污泥泵房，占地面 积大；2、运行维护费用高；3、构筑物结构复杂，施工难 度大；4、AO池操作复杂，控制不好可导致污泥膨胀，影响二 沉池沉淀效果。方案二（CAST）1、出水水质稳定，工艺流程 简单；2、污泥不膨胀，沉淀性能好；3、工艺处理构筑物少，不设 二沉池与污泥回流泵房，土建 和设备投资低；4、有较强的抗冲击负荷能力；5、运行简单，无需进行大量 的污泥回流和内回流。1、对设备维护要求较高；2、出水堰设备费用较高。2）经济比较各方案静态比较表方案项目基建投资10年电费基建投资+10年电费方案 一（A2/O）3596.881729.845326.724方案 二(CAST)3087.411577.4664.407各方案动态比较表方案项目等额资金年电费最小年值值方案 一（A2/O）422.4895172.98595.4739方案 二(CAST)362.6472157.7052034693）结论根据以上经济技术比较，在技术上，以上方案各有优缺点，在经济上， 无论静态比较还是动态比较，方案二均低于方案一。该流程出水水质能达到 要求，故本工程推荐方案二（CAST）作为三涧堡污水处理厂的处理工艺。4.4污泥处理工艺方案论证及最终处置污泥处理工艺方案论证污水处理过程中产生的污泥可以送往农村堆肥，厌氧发酵后做为农肥， 或送往垃圾场进行卫生填埋。做为肥料有成本低，能改良土壤的优点，但要 求污泥中不含有对农作物有害的重金属和有毒的酚、砷、汞等化学物质， 否则作物受到污染不能食用，此时污泥只能采用卫生填埋。未经处理的污泥含水率高达99.2%以上，主要成分为水和有机物。这样的 污泥难于运输、并且产生二次污染。为了满足选定的污泥最终处置方式对污 泥的要求，应对原污泥采取减少污泥体积、提高污泥固体含量，常用的处理 工艺有：1）浓缩自然干化T外运2）浓缩-机械脱水-外运3）浓缩-机械脱水-干燥与焚烧第一种处理工艺污泥的干化效率低，占地面积大，干化所需的时间受当地 降雨量、蒸发量、相对湿度、风速及冰冻期长短等诸多因素的影响，适用于 小型污水厂和自然条件较好的情况。本工程这样大型污水处理厂不宜采用这 种方法。在第二种处理工艺中，机械脱水的效率比自然干化要高许多倍，污泥饼 的固体含量已达到20%左右。这种污泥可用车辆运输，不会出现废液泄漏而污 染环境，并且宜于采用推土设备进行填埋。在第三种处理工艺中，污泥经机械脱水后进一步经过干燥处理污泥含水 率可降至20%左右，污泥体积量大大减少。但其处理成本远高于前两种方法， 当有特殊的卫生要求时才考虑采用这种工艺。焚烧处理的污泥含水率为零。 当污泥不符合卫生要求时，可采用焚烧处理，污泥的干燥与焚烧涉及到较多 的专门技术，操作复杂，难于控制，而且其基建费用和运转费用都很高。比较上述三种污泥处理工艺，第二种工艺不受自然条件限制，基建费和 运转费较低，产生的污泥已满足最终处置方式的要求，是本工程推荐采用的 污泥处理工艺。污水经处理后，水中的大多数有机物和无机物都转化为污泥， 如果污泥处置不当，将会造成二次污染，形成新的公害，使城市污水处理事 倍功半。污泥的最终处置污泥最终处置的一般方法有：焚烧、填埋、堆肥等方法。由于污泥含水 率较高，其焚烧运行费用十分昂贵，在焚烧过程中产生的气体会产生二次污 染。污泥的利用方法各国都在探索，可作建材利用、农副业利用和环境保护 利用，但由于资金等因素的限制，不宜采用此方法。根据我国实际情况，在 今后一段时间内污泥的卫生填埋将是我国污水产生的污泥主要的处置方法。第5章推荐方案的工程设计工程5.1工艺设计污水处理厂近期设计规模为2万m3/d，总平面设计污水处理厂的总平面为不规则五边形。厂区的布置分生活区和生产区， 生活区包括综合楼和机修仓库，周围用道路和绿化带与生产区分开，避免 臭气和噪声对生活区的影响。生产区包括预处理、一级处理、生化处理部分 和泥处理，均位于厂区的下风向厂区共设置两个出，一个位于综合楼前，为厂区工作人员及外来人员 的主要通道，另一个主要考虑方便污泥及物料的运输。厂区道路呈环状布置，方便车辆的通行，车行道采用沥青路面，人行道 铺设方砖粗格栅及污水提升泵房细格栅及曝气沉砂池循环式活性污泥生化池（CAST池）生化池的进水、曝气、回流、沉淀、滗水、排泥可在控制室按时间顺序进 行集中控制。进水水量、水质的波动可以根据进、出水水量、水质的监测与 化验通过调整鼓风量、曝气时间、排泥量及运行周期来控制。鼓风机房鼓风机房为生化池提供气源。贮泥池每座生化池每周期排泥干重2.68T，根据生化池运行工况，脱水间按24h 工作，设计一座贮泥池5mx9m，深3m，有效水深2.6m。污泥脱水间浓缩脱水一体机整套设备包括：管道混合器、预脱水浓缩机部分、带式 压滤机部分、进泥泵、加药系统及电控系统等。净化间净化间按1.5万m3/d设计，平面尺寸36mx 42m,内设折板反应池、斜 板沉淀池及砂滤池、反冲洗泵房、送水泵房、加药间及紫外线消毒槽。5.2环境影响分析及环境影响评价1）地面水评价结论本项目建成后，能够大大改善北大河及周边海域的环境质量。2 ）噪声评价结论评价区域噪声环境现状良好；主要噪声污染采取防噪措施，工程运行产生的噪声对环境影响不显著。3）污泥影响评价结论污泥处理考虑的方案为堆肥。4）环境经济分析结论该工程的建设，改善城区环境，对该区域内的经济发展将做出贡献，促 进该地区的社会、经济、环境协调发展。5）环境风险分析结论该工程主要的环境风险是事故排水，多数由人为因素造成，只要设计中 充分考虑、运行中加强管理，可将发生频率降到最低点。第6章结论与建议6.1结论1）建设XXX污水处理厂，对彻底治理该流域水环境污染，节约生活饮用 水，缓解城市供水紧张状况都是十分必要的，其建成投产后将产生显著的 环境、经济和社会效益。2）经多方论证，在#北大河入海处建设一座三级、处理规模为1.5 万m3/d的污水处理厂是较为合理的。3）推荐方案的工艺流程具有占地小、运行费用省，对污染物去除率高 等特点，控制系统具有一定的先进性。4）综上所述，本工程的建设方案，在经济上是合理的，在技术上是可 行的.6.2建议1）建议XXX区域应根据自身情况，开展广泛的基础工作，做好向用户的宣传和对用户的调查工作，明确用水对象的水质水量要求。以便在进一 步的设计工作中根据实际情况，确定设计参数。2）建议进行与工程有关的地质勘察，数字化地形图。3）建议工程实施后，环保部门监督各企业污水排放水的水质，要求所 排放的水质达到污水排入城市下水道水质标准后，方可进入本排水系 统。