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南昌县污水处理厂可行性研究报告

149
2020年4月19日
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南昌县污水处理厂工程
可行性研究报告

深圳市金达莱环保有限公司
二○○三年九月

经 理： 张小雄

总工程师： 马 铭

项目负责： 计海鹰

编制人员： 计海鹰 张小雄
吴吉军 王 琨
蔡东升 曾先进
刘 熹 熊建中
苏 芳 王晓荣

目 录
前言 1
第一章 总论 2
1.1项目概况 2
1.2编制依据、原则和范围 2
1.2.1编制依据 2
1.2.2编制原则 2
1.2.3编制目的 3
1.2.4编制范围 3
1.2.5采用的主要标准和技术规范 4
1.3城市概况及自然条件 5
1.3.1城市性质 5
1.3.2 城市规模 5
1.3.3自然条件 5
1.4给水排水现状及规划 7
1.4.1给水现状 7
1.4.2城市给水规划 7
1.4.3排水现状 8
1.4.4城市排水规划 8
1.5项目建设的必要性 9
1.5.1项目实施的意义和必要性 9
1.5.2治理目标 10
第二章 建设规模和污水水质 11
2.1.规划年限及服务范围 11
2.1.1规划年限 11
2.1.2排水体制 11
2.1.3工程服务范围 11
2.1.4污水处理厂服务人口 12
2.2污水量预测 12
2.2.1污水量预测方法 12
2.2.2综合定额法预测污水量 12
2.2.3分项定额法预测污水量 13
2.2.4建设规模的确定 14
2.3污水水质预测 15
2.3.1污水性质 15
2.3.2污水水质 15
2.3.3污水处理厂设计进水水质的确定 16
2.3.4污水处理厂尾水排放水体选择 17
2.3.5尾水水质 17
第三章 污水处理厂厂址的选择 19
3.1污水处理厂厂址的选择 19
3.2厂址比较 19
3.3推荐厂址 20
第四章 污水、污泥处理方案论证 21
4.1污水处理及污泥处理工艺方案选择原则 21
4.2污水处理工艺选择及方案比较 21
4.2.1污水处理工艺选择 21
4.2.2污染物去除对处理流程的影响 22
4.2.3南昌县污水处理厂采用生物除磷脱氮的可行性 27
4.2.4常见生物脱氮除磷工艺论述 28
4.2.5污水处理方案比较 41
4.2.6推荐方案 42
4.3污泥处理工艺及最终处理 43
4.3.1污泥处理工艺 43
4.3.2污泥最终处理 47
4.4出水消毒方案 52
4.4.1消毒方法概述 52
4.4.2出水消毒方案 55
第五章 工程设计 56
5.1污水收集系统 56
5.1.1污水管网总体设计 56
5.1.2污水干管布局 57
5.2污水、污泥处理目标 58
5.2.1污水处理目标 58
5.2.2污泥处理目标 58
5.3污水处理厂厂址及尾水排放位置 58
5.4污水处理厂规模及进出水水质 59
5.4.1污水处理厂规模 59
5.4.2设计进出水水质 59
5.5污水处理厂工艺设计 59
5.5.1设计原则 59
5.5.2污水处理工艺流程 60
5.5.3污水处理构筑物的设置及设备选型 60
5.5.4污泥处理工艺流程 72
5.5.5污泥浓缩、脱水车间 72
第六章 总图及公用工程设计 74
6.1污水处理厂总平面布置 74
6.1.1总图布置的原则 74
6.1.2总图布置 75
6.2污水处理厂高程布置 76
6.2.1高程布置原则 76
6.2.2厂区设计地面标高 76
6.2.3污水处理厂出水水面标高 76
6.3道路设计 76
6.4绿化 77
6.5建筑设计 77
6.5.1.设计内容 77
6.5.2设计依据及原则 77
6.5.3总平面设计构思 77
6.5.4装修标准 78
6.6结构设计 78
6.6.1设计依据 78
6.6.2建筑物、建筑物结构形式 80
6.6.3地基处理 80
6.6.4主要材料 81
6.7电气设计 81
6.7.1设计依据 81
6.7.2设计范围 82
6.7.3供电电源 82
6.7.4负荷计算及变压器选择 82
6.7.5供电设计 83
6.7.6动力设计 84
6.7.7电能计量及无功补偿 84
6.7.8设备选型 84
6.7.9照明设计 84
6.7.10接地设计 85
6.7.11电缆敷设 85
6.8仪表及通讯设计 85
6.8.1设计原则 85
6.8.2设计范围 85
6.8.3仪表设计内容 86
6.8.4自控设计 87
6.8.5通讯设计 90
6.9通风设计及除臭措施 90
6.9.1通风设计 90
6.9.2除臭措施 91
6.10机械设计 93
6.10.1设计原则 93
6.10.2设计参数 94
6.10.3设备选型 95
6.11给排水及消防设施设计 96
6.11.1 给水 96
6.11.2 排水 97
6.11.3消防 97
第七章 环境保护与水土保持 98
7.1环境保护 98
7.1.1工程项目对环境的影响 98
7.1.2项目建成后的环境影响及对策 100
7.2水土保持 105
7.2.1水土流失影响因素 105
7.2.2水土流失防治措施 105
第八章 安全生产与节能 106
8.1安全生产和劳动保护 106
8.2节能 107
第九章 项目招标方案 109
9.1项目招标 109
9.2项目招标的组织形式 109
9.3招标的方式 109
第十章 工程项目实施进度设想 111
10.1实施原则与步骤 111
10.2项目实施与管理机构 111
10.2.1项目实施机构 111
10.2.2项目管理机构 112
10.3主要履行单位的选择 112
10.4设计、施工与安装 113
10.4.1设计 113
10.4.2施工 113
10.4.3安装 113
10.5调试与试运转 113
10.6项目实施计划表 114
第十一章 投资估算与资金筹措 116
11.1编制内容 116
11.2编制依据 116
11.3设备及材料价格 116
11.4其它 117
11.5投资、资金筹措及使用计划 121
11.5.1投资 121
11.5.2资金筹措及使用计划 121
第十二章 财务评价 123
12.1主要技术经济指标 123
12.2财务分析 124
12.2.1劳动定员 125
12.2.2成本与费用估算说明 126
12.2.3损益估算 127
12.2.4盈利能力分析 127
12.3效益分析 128
第十三章 结论和建议 129
13.1结论 129
13.2建议 130

前言
南昌县位于江西省中部偏北，赣江抚河下游，紧邻省会城市南昌，东邻进贤，南接丰城，东北濒鄱阳湖，西和北与新建县隔江相望，中西部与南昌市呈抱合之势。全县国土总面积1861.7平方公里，总人口101.5万人。南昌县城是全县的政治、经济、文化中心，以医药、高新技术产业、商贸服务业等为主的南昌市二、三产业转移和人口扩散基地，环境优美的现代化园林城市，未来南昌市的重要组成部分。
南昌县属鄱阳湖水系，全境水系发达，湖泊纵横交错，有三条主要河流即赣江、抚河、清丰山河。县城区排水系统由于历史的原因基本上采用了雨污水合流排水系统，且污水未经处理直接排入抚河支流雄溪河和排渍道。污水排入雄溪河和排渍道后，造成水体呈富营养化，藻类发展十分迅速，水质恶化发臭，导致雄溪河水污染严重。随着城市建设和社会经济的发展，城区的进一步扩大，其污染程度将日趋严重。为提高居民生活质量，保护雄溪河水体水质，改进城市环境现状，控制城市水污染，因此拟建南昌县污水处理厂工程是十分必要的。
受南昌县环保局的委托，我公司承担了编制南昌县污水处理厂可行性研究报告的任务，经现场踏堪、收集资料、调查研究，在南昌县总体规划的指导下，结合南昌县的实际情况，确定本污水处理厂主要服务范围为南高公路以西的污水，项目经多方案比较和综合技术经济研究，项目建设是必要和可行的。

第一章 总论
1.1项目概况
项目名称：南昌县污水处理厂工程可行性研究报告
建设单位：南昌县环境保护工程公司
主管单位：南昌县环境保护局
建设地点：南高公路西侧富山乡
建设规模：污水处理厂近期规模5万m3/d，远期总规模15万m3/d
1.2编制依据、原则和范围
1.2.1编制依据
1.南昌县城城市总体规划（ ～2020年）
2.南昌县环保局委托深圳金达莱公司编制“南昌县污水处理厂工程可行性研究报告”的委托书。
3. 南昌县环保局提供的其它基础资料。
1.2.2编制原则
根据中国有关环境保护法规及工程其它要求，本工程可行性研究报告的编制遵循以下原则。
1.认真贯彻国家关于环境保护工作的方针和政策，符合国家的有关法规、规范及标准。
2.在总体规划的指导下，采取全面规划，分期实施的原则，既考虑近期建设又考虑远期发展，使工程建设与城市发展相协调，既保护环境，又最大限度的发挥工程效益。
3.根据设计进出水水质和出厂水质要求，所选污水处理工艺技术先进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、便于管理及维护、高效节能、经济合理，确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用。
4.选择国内外先进、可靠、高效、运行管理方便、维修简便的排水专用设备和控制元件系统。
5.妥善处理、处理污水处理过程中所产生的栅渣、污泥，避免二次污染。
6.积极创造一个良好的生产和生活环境，把南昌县污水处理厂设计成为现代化的污水处理厂。
1.2.3编制目的
在城市总体规划指导下，经过充分调查研究，以及收集、分析资料的基础上，达到如下目的。
1.论述建设南昌县污水处理厂工程的必要性和可行性。
2. 对污水处理厂厂址进行论证。
3. 对污水、污泥处理与处理工艺、工程投资进行技术可靠性、经济合理性、实施可能性、及环境影响等方面综合化较和论证。
4.在以上论证的基础上提出推荐方案，并进行工程方案设计。
5.根据投资提出资金筹措方式及项目实施进度，经过以上研究工作，为项目决策提供科学依据。
1.2.4编制范围
1.污水处理厂工艺技术方案论证及其可行性研究。
2.以上工程内容的工艺设备、建筑、结构、电气、仪表等方面的工程设计及总平面布置。
3.以上工程内容的工程投资估算及技术经济评价。
1.2.5采用的主要标准和技术规范
Ÿ 《室外排水设计规范》GBJ14-87（1997年版）
Ÿ 《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88
Ÿ 《地表水环境质量》标准GB3838-
Ÿ 《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-
Ÿ 《城市污水处理厂污水、污泥排放标准》GJ3025-93
Ÿ 《污水排入城市下水道水质标准》CJ3082-1999
Ÿ 《城市防洪工程设计规范》CJJ50-92
Ÿ 《给水排水工程构筑物设计规范》GB50069-
Ÿ 《混凝土结构设计规范》GB50010-
Ÿ 《建筑地基基础设计规范》GB50007-
Ÿ 《建筑抗震设计规范》GB50011-
Ÿ 《建筑结构荷载设计规范》GB50009-
Ÿ 《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-
Ÿ 《工业企业设计卫生标准》TJ36-79
Ÿ 《采暖通风和空气调节设计规范》GBJ19-87
Ÿ 《建筑设计防火规范》GBJ16-87（1997年版）
Ÿ 《供配电系统设计规范》GB50052-95
Ÿ 《10KV及以下变电所设计规范》GB50053-94
Ÿ 《低压配电设计规范》GB50054-95
Ÿ 《建筑防雷设计规范》GB50057-94
Ÿ 《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ65-83
Ÿ 《泵站设计规范》GB/T50265-97
Ÿ 《城镇污水厂附属建筑和附属设备设计标准》GJJ31-89

1.3城市概况及自然条件
1.3.1城市性质
南昌县城的城市性质为：全县的政治、经济、文化中心，以医药、高新技术产业、商贸服务业等为主的南昌市二、三产业转移和人口扩散基地，环境优美的现代化园林城市，未来南昌市的重要组成部分。
1.3.2 城市规模
1.城市人口规模
经过对南昌县城户籍常住人口及南昌市扩散人口的确定，确定到 南昌县城规划常住人口为18万人。
2.城市建设用地规模
根据建成区内规划常住人口及人均用地指标，确定南昌县城近、中、远期城市建设用地规模分别为 ha、2746ha、4512ha，近、中、远期人均建设用地分别为111.89m2/人、109.85m2/人、107.45m2/人。
1.3.3自然条件
1.地理位置
南昌县位于江西省中部偏北，赣江抚河下游，紧邻省会城市南昌，地处东经115°49’——116°19’，北纬28°16’——28°58’之间。东邻进贤，南接丰城，东北濒鄱阳湖，西和北与新建县隔江相望，中西部与南昌市呈抱合之势。
县城莲塘镇位于县境中西部，距南昌市15公里，是南昌市的“南大门”，境内有京九、浙赣铁路，105、320、316国道，地理位置优越，交通条件便捷。随着南昌市城区的向南扩展和莲塘镇的向北对接，南昌市区已逐步与小兰、莲西、莲塘成为整体。
2.地形地貌
南昌县属鄱阳湖平原地区，境内构造不发育，仅南部有一些小褶皱。地势南高北低，呈缓慢倾斜状，大部分为海拔50米以下的堆积平原，岗阜丘陵不足总面积的3%，全县最高点白虎岭主峰181米，地形比较平坦，土地肥沃，有利于农作物生长，是全省重要的商品粮基地。
3.气象
南昌县属亚热带季风湿润气候，气候温和、雨量充沛，日照充分，四季分明，无霜期长。全年平均气温为17.45℃，平均日照时间为1934.7小时，无霜期为276天，多年平均雨量为1520.9毫米，全县冬春季盛行北风，夏季盛行西南风，秋季多东北风，平均风速为3.3米/秒。气候条件非常有利有农作物的生长，为本县成为鱼米之乡提供了良好的气候条件。
4.水系
南昌县属鄱阳湖水系，全境水系发达，湖泊纵横交错，有三条主要河流即赣江、抚河、清丰山河，有76条河港，赣江、抚河可资航运，且地下水分布较广，涌水量约为26万吨/日左右，含水层厚度为5.1——62米，水位埋深小于5米，易开采，水质好，矿化度低。水资源丰富，分布较均，能满足城乡生活用水及工农业用水等方面的需要。
1.4给水排水现状及规划
1.4.1给水现状
1.水源
县域内以地表水为主要水源，蒋巷、昌东、南新等北部乡镇从赣江及其支流取水，中部麻丘、塘南、武阳和县城及南部向塘、三江、广福等乡镇都以抚河作为水源。
2.水厂
县城莲塘镇水厂供水能力70000吨/日，另外有些企业单位有自备水源约29000吨/日。
3.存在问题
水资源使用不均衡,供水条件没有充分利用,地下水资源使用不当,从整个县域来看,自来水厂数量很少,总供水能力很低,自来水普及率低,有许多百姓没有能用上方便、清洁的自来水
1.4.2城市给水规划
1.4.2.1.规划指导思想及规划指标
①县城以赣江及支流作为供水的主要水源。
②加强城市水资源保护，严格执行国家关于《饮用水水源保护区污染防治管理规定》等，确保水源安全。
③城市供水干管布置成环状，以提高供水可靠性。
1.4.2.2.规划供水量预测
根据南昌县总规县城近期（18万人）供水量为12.5万吨/日，远期（42万人）供水量为25.2万吨/日。
1.4.2.3.规划新建扩建的供水设施
根据南昌县总规县城现有水厂保留，随着经济发展，人口的增加，将该水厂扩建，与南昌市青云水厂向县城联网供水。县城供水能力总规模为18万吨/日。
1.4.3排水现状
县城现有排水情况：老城区由于历史原因为雨污合流，将逐步过渡到雨污分流；而新城区排水按雨污分流建设。雄溪河为雨污水的受纳水体，污染日益严重。
1.4.4城市排水规划
1.规划指导思想及规划指标
①城市排水体制应根据城市环境保护要求，当地自然条件和废水受纳体条件，结合城市污水的水质、水量及城市原有排水设施情况，经综合分析比较确定，同一个城市的不同地区可采用不同的排水体制。
②生活污水拟由城区道路下的规划污水管道集中收集至规划污水处理厂，经处理后排入附近水体。
③对于工业废水，需对其进行予处理，达到城市污水管接纳标准后，方可排入城市污水管网。
④污水处理厂选择位于市区主要河流下游及地面标高较低处。
2.雨水排水系统
①县城、镇区排水应与城市防洪排涝工程相结合，与环境保护规划相适应，做到科学合理，切实可行。
②因地制宜，实行雨污分流，对城区现有的排水系统进行改造，雨水按道路走向排入雨水管网，有组织就近排入附近河道、沟道。
③丘陵、圩区按照高水高排、低水低排原则，改造现有排水泵站，就近排水。
3.污水量预测
据南昌县总规远期县城区总污水量为20.8万m3/d。
4.规划新建的排水设施
南昌县总体规划在南高公路的西侧及排渍道的东侧分别设置两座污水处理厂。
1.5项目建设的必要性
1.5.1项目实施的意义和必要性
随着人类生存环境的不断恶化和自然资源的日益减少。人类社会的可持续发展面临着严峻地挑战，这迫使人类必须重视自然环境的保护与利用。而在这个大问题中，水又是最重要的。现在，人类已经认识到，水不是取之不尽用之不竭的，水是有限的。而这有限的水，正遭到严重污染。污水治理工程是城市建设、环境保护和经济发展的重要基础设施，它包括接纳、输送和处理城市污水的管网、泵站及污水处理厂，它是保障人民健康、保证国民经济可持续发展的重要环节，具有明显的社会效益、环境效益和经济效益。
由于历史和客观原因，并受当地经济发展水平的限制，南昌县城城市基础设施建设欠帐较多，特别是污水治理设施方面严重滞后于城市的发展，每天约有6万m3/d城市生活污水和工业废水基本未经处理直接就近排放，严重污染南昌县的水体，威胁市民的身体健康，而且局部水体恶化，对生态环境造成破坏。
中国把环境保护作为一项基本国策，把实现可持续发展作为一个重大战略，按照全国环境保护“十五”规划的目标，到 ，所有城市都要建设生活污水处理设施，城市生活污水集中处理率达到45%。随着改革开放和国民经济的飞速发展，南昌县大力推进城市建设，人口和城市规模日益扩大，污水量不断增加。因此建成完善的城市污水治理设施，使污水处理达标后排放，对保护人民的身体健康和改进南昌县城环境都是十分必要的。
1.5.2治理目标
根据南昌县环境保护局对本工程意见的函，按照雄溪河及排渍道的水质要求，污水受纳水体为地面水环境质量标准化（GB3838- ）IV类水体，要求本工程排放水水质必须达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB189188- ）中二级标准。

第二章 建设规模和污水水质
2.1.规划年限及服务范围
2.1.1规划年限
根据《南昌县城城市总体规划（ -2020）》，南昌县总体规划之规划年限近期为 、中期为 、远期为2020年，考虑本项目实施情况，确定本工程设计年限为：
近期：
远期：
2.1.2排水体制
依据南昌县城总体规划，南昌县南高公路的西侧基本为规划新区，排水体制采用雨污分流排水体制；根据南昌县污水管网建设的实际情况，预测近、远期污水接纳率如下：
近期 ：污水接纳率85%
远期 ：污水接纳率95%
2.1.3工程服务范围
本工程服务范围为南高公路以西，外环路以南，富山四路以北的区域，主要处理城西新区的污水，总面积约为60km2，其中规划居住面积20km2，工业园40km2。本工程污水处理厂主要处理城市生活污水和一般工业污水。本研究经过对污水处理方案的技术经济比较，提出该区域在规划年限内的污水治理工程推荐方案的可行性研究报告。
2.1.4污水处理厂服务人口
根据南昌县城总体规划本污水处理厂近期服务人口约为12万人，远期约为35万人。
2.2污水量预测
2.2.1污水量预测方法
城市污水量预测与城市经济的发展、人口的数量、规划区的开发建设规模、布置、土地面积、人口密度、工业分布等密切相关。一般常见的污水量预测方法有定额法、污水量增长率推算法及比流量增长法三种。由于缺乏统计资料，不宜采用污水量增长率推算法及比流量增长法进行污水量预测，本工程拟采用定额法进行污水量预测，其中又分为综合定额法和分项定额法两个方法。
2.2.2综合定额法预测污水量
县城当前有自来水厂一座，最高供水能力7万m3/d。规划保留现有水厂，随着经济发展，人口的增加，将新建水厂，向县城联网供水，总规模为18万m3/d。南高公路西侧服务区域内 实际用水规模约为4.8万m3/d（平均日）。取折污系数0.85， 污水量为4.08万m3/d。
南高公路西侧服务区内 用水人口约10万人，则平均日人均综合用水量标准为480L/人.d。
根据国内当前绝大多数城市供水的实际情况，近几年来，城市用水量增加幅度较小，有的城市呈下降趋势。参考其它类似城市人均用水量标准，确定南昌县 人均综合用水量标准为500 L/人.d(平均日)， 人均综合用水量标准为550 L/人.d(平均日)。
人均污水量等于平均日综合用水量乘以折污系数，折污系数取0.85，则 和 人均综合污水量标准分别为425 L/人.d和470 L/人.d。
据此计算各规划年限城市污水量见表2-1
表2-1 综合定额法污水量预测表
项 目

服务区规划人口（万人）
12
35
人均综合用水量标准（L/人.d）(平均日)
500
550
折污系数
0.85
0.85
人均综合污水量标准（L/人.d）
425
467.5
预测污水总量（万m3/d）
5.10
16.36
规划污水接纳率
0.85
0.95
规划进厂污水量（万m3/d）
4.34
15.54
2.2.3分项定额法预测污水量
1.生活污水量
根据《给水排水设计手册》居住区生活用水定额，参照国内其它同类中小型城市的综合生活用水量标准，确定南昌县 、 最高日人均综合生活用水量标准分别为250 L/人.d、300L/人.d。考虑给水日变化系数Kd=1.2，则 、 平均日人均综合生活用水量标准分别为208.3 L/人.d、250L/人.d。
人均生活污水量等于平均日生活用水量乘以折污系数，折污系数取0.85，则 和 人均综合污水量标准分别为177.1L/人.d和212.5 L/人.d。
据此计算各规划年限城市生活污水量见表2-2。
2.一般工业废水量
污水处理厂主要服务范围为南高公路以西的新城区，其中含有已初具规模的小蓝工业园区。根据小蓝工业园区有关部门的调查统计及预测，工业区内污水量近期为2.5万m3/d，远期约为6万m3/d。
据此计算各规划年限城市一般工业废水量见表2-2。
3.公建污水量
本工程公建污水量取生活用水量与一般工业废水量之和的20%。据此计算各规划年限城市公建污水量见表2-2。
表2-2 分项定额法污水量预测表
项 目

服务区规划人口（万人）
12
35
人均综合生活用水量标准（L/人.d）
208.3
250
折污系数
0.85
0.85
人均生活污水量标准（L/人.d）
177.1
212.5
预测生活污水量（万m3/d）
2.13
7.44
预测一般工业废水量（万m3/d）
2.5
6.0
预测公建污水量（万m3/d）
0.93
2.69
预测污水总量（万m3/d）
5.56
16.13
规划污水接纳率
0.85
0.95
规划进厂污水量（万m3/d）
4.73
15.32
2.2.4建设规模的确定
关于近期建设规模，以上采用两种方法对南昌县污水处理厂污水量进行了预测，两种方法预测结果比较接近,进厂污水量约为4.5万m3/d。虽然现污水管网暂不能将所有污水全部收集进污水厂，但也应适当考虑污水处理厂建设的超前性。综合分析，并征求有关各方面意见，本方案确定污水处理厂近期规模为5万m3/d。
根据预测结果，远期（ ）南昌县污水处理厂总污水量将达到约15万m3/d，根据本可行性研究报告预测结果和有关部门的意见及协议结果，确定南昌县污水处理厂远期总规模为15万m3/d，应预留远期另10万m3/d的用地，使之具有可操作性，适合可持续发展的方针政策。
根据实测污水量资料统计分析和排水规模（GBJ14-87）的计算方法：污水量日变化系数近期总变化系数Kz=1.4，远期总变化系数Kz=1.3。
根据上述结果，确定南昌县污水处理厂建设规模如下：
近期 ：Q=5.0万m3/d，Kz=1.4
远期 ：Q=15.0万m3/d，Kz=1.3
2.3污水水质预测
2.3.1污水性质
本工程污水处理厂主要接纳南高公路以西的居民生活污水（包括居民排水，商业设施排水，公共设施排水）和小蓝工业园区内的一般工业废水。该污水水质主要以有机物为主，同时含有一定的氮、磷物质和石油类物质。
2.3.2污水水质
1.生活污水水质
南昌县居民生活污水的主要污染物是BOD5、CODcr和SS，根据《室外排水设计规范》推荐值，生活污水的BOD5为20～35 g/人.d，SS为30～50 g/人.d，结合南昌县的生活水平
设计取值 ： BOD5 25 g/人.d
SS 40 g/人.d
预测生活污水水质： BOD5 120 mg/L
SS 190 mg/L
2.工业废水水质
污水处理厂服务区范围内的工业以医药、食品品饲料、建材、机械、纺织等为主，几个污染大户如汇仁集团、江西国药、江西制药及其它排污企业等厂内均设置污水处理站。所有工业废水需经处理后水中的污染物浓度达到《污水排入城市下水道水质标准》CJ3082-1999中规定允许浓度要求才能排入城市污水收集系统继而进入城市污水处理厂。
2.3.3污水处理厂设计进水水质的确定
由于小蓝工业园区内制药废水所占比例较大，根据南昌县污水水质情况，参照国内同类城市污水处理厂运行水质参数，确定本污水治理工程中污水处理厂旱流进厂污水水质为：
CODcr 320mg/l
BOD5 150mg/l
SS 200mg/l
TN 50mg/l
NH3-N 40mg/l
TP 4mg/l
PH 6.5～8.5
2.3.4污水处理厂尾水排放水体选择
根据污水处理厂确定的位置及河道所处的位置，拟选择雄溪河为本工程污水处理尾水的排放水体，按照雄溪河水质功能，污水受纳水体为Ⅳ类水体，污染主要来自城市污水及部分工业企业废水。
2.3.5尾水水质
污水处理厂尾水水质标准必须执行国家颁布的有关标准和规定，同时应考虑受纳水体的环境容量。
受纳水体雄溪河该段执选择国家《地面水环境质量标准》（GB3838- 2）Ⅳ类水域功能标准。根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918- 规定，执行二级标准。具体如下
化学需氧量（CODcr） 100
生化需氧量（BOD5） 30
悬浮物（SS） 30
氨氮（以N计） 25（30）
总磷（以P计） 3
色度（稀释倍数） 40
PH 6-9
污水处理厂进出水水质及处理程度见表2-3。

表2-3 污水处理厂进出水水质汇总表
序号
基本控制项目
进水(mg/L)
出水(mg/L)
去除率（%）
1
化学需氧量（CODcr）
320
100
≥68.8
2
生化需氧量（BOD5）
150
30
≥80
3
悬浮物（SS）
200
30
≥85
4
氨氮（以N计）
40
25（30）
≥37.5
5
总磷（以P计）
4
3
≥25

第三章 污水处理厂厂址的选择
3.1污水处理厂厂址的选择
污水处理厂位置的选择，应符合城镇总体规划和排水工程总体规划的要求，并应根据下列因素综合确定：
在城镇水体的下游
在城镇夏季最小频率风向的上风侧
有良好的工程地质条件
少拆迁，少占农田，有一定的卫生防护距离
有扩建的可能
便于污水、污泥的排放和利用
厂区地形不受水淹，有良好的排水条件
有方便的交通、运输和水电条件
综合考虑以上因素，并根据《南昌县总体规划》，污水处理厂厂址初选的南昌县富山乡雄溪河厂址，并以李家圩厂址和点心圩厂址作方案比较。
3.2厂址比较
经现场踏勘，可作为污水处理厂厂址的有三处，一、雄溪河厂址，二、李家圩厂址，三、点心圩厂址。三处厂址比较见表3-1。

表3-1 厂址比较表
厂址
特点
雄溪河厂址
李家圩厂址
点心圩厂址
城市水体的下游
是
不是
是
常年主导风向的下风向
是
是
是
交通便利
便利
便利
便利
尾水就近排放
能够
能够
不能够，需修建约5km的排水管至雄溪河
地势
平坦开阔、但地势较低
平坦开阔、但地势较低
平坦开阔、但地势较低
对周边环境的影响
影响较小
位于生态景观绿地边缘，有较大影响。
影响较小
拆迁量
少
少
少

3.3推荐厂址
综上比较，雄溪河厂址是规划厂址，符合总体规划要求。该处基本无拆迁，且在城市水体的下游，地市常年主导风向的下风向，其西面紧靠规划道路，交通十分便利，地势平坦开阔，工程地质较好。同时紧靠雄溪河，尾水能够就近排放。故推荐雄溪河厂址为拟建污水处理厂厂址。

第四章 污水、污泥处理方案论证
4.1污水处理及污泥处理工艺方案选择原则
1.认真贯彻国家关于环境保护的方针和政策，使设计符合国家的有关法规、规范。经处理后排放的污水质符合国家和地方的有关排放标准和规定，符合环境影响评价的要求。
2.在南昌县城城市总体规划的指导下进行方案设计。
3.积极稳妥地引进、采用先进的污水处理和污泥处理的新工艺、新技术和新材料。
4.优先采用集成度高的污水处理工艺，以便实现模块化设计，以利于污水处理厂的分期建设和扩展
5.近远期结合，统筹兼顾，全面设计，分期建设。
6.采用先进的节能技术，降低污水处理厂的能耗及运行成本。
7.采用先进、可靠的自动化控制技术，提高污水厂的管理水平，保证污水处理工艺运行在最佳状态，尽可能减轻工人的劳动强度。
8.工艺流程先进、简洁、可靠，便于操作管理。
4.2污水处理工艺选择及方案比较
4.2.1污水处理工艺选择
污水处理方法的选用是与进水水质特点及排放所要求达到的处理程度密切相关的。因此首先需要分析进水水质的技术性能及各种污染物的去除机理和所能达到的去除程度。
南昌县污水处理厂进水水质技术性能指标见表4-1。
表4-1污水厂进水水质技术性能指标表
序号
项 目
比 值
1
BOD5/COD
0.48
2
BOD5/TN
4.29
3
BOD5/TP
60
中国现行《室外排水设计规范》（GBJ14-87，1997版）的表6.1.2中给出了污水处理厂的处理效率，见表4-2。
表4-2 污水处理厂的处理效率
处理级别
处理方法
主要工艺
处理效率（%）
SS
BOD5
一级处理
沉淀法
沉淀
40～55
20～30
二级处理
生物膜法
初次沉淀、生物膜法、二次沉淀
60～90
65～90
活性污泥法
初次沉淀、曝气、二次沉淀
70～90
65～95
据表2-3和表4-2可知，南昌县污水处理厂要达到的污染物的去除率只能采用二级生物处理方法，而以活性污泥法能达到处理效率为最高，这也是当前大多数城市污水处理厂都采用的方法。
4.2.2污染物去除对处理流程的影响
在采用活性污泥法的二级污水生成厂中，不同的污染物是以不同的方式去除的。污染物的去除决定了污水处理工艺流程。
城市污水主要的污染物有三类，第一类为悬浮物SS，第二类为有机污染物CODcr及BOD5，第三类为无机营养盐N和P。去除机理及办法主要为:
①悬浮物（SS）的去除
污水中SS的去除主要靠沉淀作用。污水中的无机颗粒和大尺度的有机颗粒靠自然沉淀作用就能够去除，小尺度的有机颗粒靠微生物的降解作用去除，而小尺度的无机颗粒（包括尺度大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒）则要靠活性污泥絮体的吸附、网络作用，与活性污泥絮体同时沉淀被去除。
污水处理厂出水中悬浮物浓度不单涉及到出水SS指标，还因为组成出水悬浮物的主要是活性污泥絮体，其本身的有机物成份就很高，因此对出水的BOD5、COD等指标也有很大影响，因此控制污水处理厂出水的SS指标是最基本的，也是很重要的。
为了降低出水中的悬浮物浓度。需要在工程中采用适当的措施，例如选用适当的污泥负荷（F/M值）以保持活性污泥的凝聚及沉降性能，采用较小的二次沉淀池表面负荷，采用较低的出水堰负荷，充分利用活性污泥悬浮层的吸附网络作用等。在污水处理方案选用合理，工艺参数取值合理，单体设计优化的前提下，完全能够使出水指标在20mg/L以下。
②生化需氧量（BOD5）的去除
污水中BOD5的去除主要是靠微生物的吸附与代谢作用，然后对吸附代谢物进行分离来完成。在活性污泥与污水接触初期，会出现很高的BOD5的去除率，这是由于污水中有机颗粒和胶体被吸附在微生物表面，从而被去除所至。可是这种吸附作用仅对污水中悬浮物和胶体起作用。对溶解性有机物需靠微生物的代谢来完成，活性污泥中的微生物的有氧的条件下将污水中一部分有机物合成新的细胞，将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物CO2和H2O等稳定物质，这也是污水中BOD5的降解过程。由于微生物好氧代谢作用对污水中溶解性和非溶解性有机物都起作用，而且代谢产物是无害的稳定物质。因此，能够使处理后污水的残余BOD5浓度很低。根据国外有关的设计手册资料和国内污水处理厂的实践经验，在污泥负荷≤0.3kg BOD5/kgMLSS.d时，就很容易做到出水BOD5保持在20mg/L以下。
③化学需氧量（COD）的去除
污水中COD去除原理与BOD5的基本相同，但COD去除率取决于原污水的可生化性，它与城市污水的组成有关。对于那些主要以生活污水及其成分与生活污水相似的工业废水组成的城市污水，其BOD5/CODcr比值往往接近0.5甚至大于0.5 ,其污水的可生化性较好，出水中CODcr值能够控制在较低的水平。
④氮（N）的去除
氮是蛋白质不可缺少的组成部分，因此广泛存在于城市污水中。在原污水中，氮以NH3-N及有机氮的形式存在，这两种形式的氮合在一起称为凯氏氮，用TKN表示。而原污水中的NO2--N和NO3--N量很少。
氮也是构成微生物的元素之一，一部分进入细胞体内的氮将随剩余污泥一起从水中去除，这部分氮量占所去除的BOD5的5%。
在有机物被氧化的同时，污水中的有机氮也被氧化成氨氮，而且在溶解氧充分、泥龄足够长的情况下被进一步氧化成硝酸盐。因为氮在水体中是藻类生长所需的营养物质，容易引起水体的富营养化，因此氮是污水处理厂出水的控制指标之一。
脱氮菌在缺氧的情况下能够利用硝酸盐NO3--N中的氧作为电子受体，氧化有机物，将硝酸盐中的氮还原成氮气N2，从而完成污水的脱氮过程。生物脱氮工艺是当前广泛采用的污水处理工艺。
由此可见，要达到生物脱氮的目的，完成硝化是先决条件。因为硝化菌属于自养菌，其比生长率μs明显小于异养菌的比生长率μh，生物脱氮系统维持