南泥湾镇污水处理站投资可行性研究报告.doc

南泥湾污水处理站项目可行性研究报告南泥湾镇污水处理站工程项目可行性研究报告委 托 单 位： 南泥湾镇人民政府 编 制 单 位： 陕西智翼建设投资咨询有限公司 编 制 日 期： 二0一三 年 五 月项目名称：南泥湾镇污水处理站工程工作阶段：可行性研究项目建设单位：南泥湾镇人民政府参加编制人员：王海鹏 高级工程师 项 目 管 理 师王新安 高级工程师 注册咨询工程师谭清元 高级工程师 注册咨询工程师任 爽 工 程 师 注册咨询工程师张小娟 经 济 师 注册咨询工程师赵小丽 经 济 师 注册咨询工程师目 录第一章 总论11.1 项目提出背景11.2 项目概况31.3 项目编制41.4项目概况及自然条件51.5供水、排水概况81.6项目建设的必要性9第二章 总体建设方案132.1 服务范围及厂址132.2 污水处理站工程规模132.3 污水收集系统设计152.4 污水处理工艺方案论证172.5 污泥处理工艺方案论证242.6 工艺流程图27第三章 污水处理站设计293.1 主要建、构筑物及工艺设备293.2 总图设计343.3 建筑设计373.4 结构设计393.5 电气设计403.6 仪表与自控设计43第四章 节能设计464.1节能的必要性464.2节能措施47第五章 环境保护485.1 项目实施过程中对环境影响对策485.2 项目建成后对环境影响及对策52第六章 劳动与安全设计536.1主要职业危害因素536.2 防范措施536.3 预期效果54第七章 污水处理站的组织管理557.1 组织机构557.2 人员编制557.3 技术管理56第八章 招标管理588.1招标组织形式588.2招标方式58第九章 实施计划619.1 项目建设进度安排的依据619.2 项目实施的进度安排61第十章 投资估算与资金筹措6310.1 总投资估算6310.2 流动资金估算6410.3 投资使用计划和资金筹措64第十一章 工程效益分析6611.1 社会效益6611.2 经济效益67第十二章 工程风险分析6812.1 污水处理站风险影响预测6812.2 污水处理系统维修风险分析69第十三章 结论和建议7013.1 结论7013.2 建议70附表71第一章 总论1.1 项目提出背景1. 水环境的重要性水是经济社会可持续发展的关键，水维持着经济生产、人类生活和全球生态系统的平衡与完整。有效开发利用水资源可以保证人类的长治久安，保证人民免于饥饿、减少疾病和自然灾害的影响。世界面临着水危机，目前世界上仍有六分之一人口得不到安全的饮用水，还有更多的人没有适当的环境卫生设施，水这一有限而有价值的资源因污染的加剧正在变得越来越少。近20年来，我国经济以年增长率近10%的高速度连续增长，但废水处理却远远低于经济的发展。目前80%的水域和45%的地下水已被污染，90%以上城市水域严重污染，水环境污染造成的水危机已严重制约了国民经济的发展，影响了人民生活水平的提高。城市的排水工程是城市基础设施的必要组成部分，直接影响到城市各种功能的发挥。排水系统不仅服务于工业，还服务于居民生活，和人民的生活息息相关。城市的环境保护是城市可持续发展不可或缺的重要目标之一。城市环境不但是经济发展的基础，也是生活水平高低的标志，环境质量应与经济发展和小康生活水平相适应。水环境保护是城市环境保护的重要组成部分。南泥湾镇污水处理站项目实施后，提高污水收集率，发挥建成的污水处理站的污水处理功能，大大减少对城区环境污染，提高城区和下游水质，有利于城市环境保护和水质排放达标，有利于海河水系环境的治理。2.城市污水处理率比较低根据第一次全国污染源普查公报（2010年2月6日），我国污水处理厂污水年实际处理量210.31亿吨。其中：城镇污水处理厂处理194.41亿吨，占92.5%；工业废水集中处理厂（设施）处理（不包括工业企业内仅处理本企业工业废水的处理设施处理量）12.90亿吨，占6.1%；其他污水处理厂（设施）处理3.00亿吨，占1.4%。截至2009年9月底，全国设市城市、县及部分重点建制镇（以下简称“城镇”）共建成污水处理厂1792座，处理能力达9904万立方米/日；在建城镇污水处理项目1977个，设计能力约5527万立方米/日。全国655个城市中，已有507个城市建有污水处理厂，共计建成污水处理厂1266座，形成污水处理能力8858万立方米/日。其中，36个大城市（直辖市、计划单列市和省会城市）建有污水处理厂319座，设计日处理能力3919万立方米。全国共有473个县（含新疆生产建设兵团团级单位）建成了522座污水处理厂，县城污水处理厂的覆盖率达到29.1%。但是截至2009年9月底，仍有148个设市城市没有建成污水处理厂，占全国设市城市总数的22.6%；特别是有18个地级市还没有建成污水处理厂，超过70的县城还没有建成污水处理厂。相对于严峻的水环境而言，我国城市污水处理设施建设起步晚。城市污水处理及污染防治技术政策提出2010年我国设市城市和建制镇的污水平均处理率不低于50%，设市城市污水处理率不低于60%，重点城市的污水处理率不低于70%。而目前城镇生活污水处理率不高，目前仍有不少城镇还急需建设城市污水处理厂。从总的来看，我国生活污水处理率还是较低，尤其是欠发达和偏远地区，生活污水未经任何处理直接排放到了地表河流湖泊，污染着我们赖以生存的水环境。3.污水处理厂现存的问题城市污水处理厂的运营缺乏有效约束机制，环境监管难到位。调查已建成的532座城市污水处理厂，仅有85座实行了市场化运营，90%仍由政府包办。我国近40%的污水处理能力没有得到有效利用，造成污水处理厂不能完全正常运行。此外污水收集管网建设滞后，使雨、污水不分、生活和工业污水不分，造成污水处理厂系统的整体效率低下。还有部分工业企业以已缴纳污水处理费为由，超标、超总量向污水处理厂排污，使城市污水处理厂难以接纳，造成处理效率低下，污染物被二次排放。综上所述，本项目实施是城市排水规划和环境保护规划实施的重要组成部分，是实现水污染控制和保证水环境质量的有效手段，是改善城市基础设施的重要途径之一，是完善南泥湾镇污水处理系统的重要环节。因此，本项目在城市建设中的地位是十分重要的。1.2 项目概况项目名称：南泥湾镇污水处理站建设地点：南泥湾镇申请单位：南泥湾镇人民政府建设规模：污水处理站设计水量为4000吨/d。建设概况:总投资约1460万元，占地1800平方米（约2.7亩），初步预计建设周期为1年（2013年5月2014年5月）。1.3 项目编制1.3.1 编制目的本工程可行性研究在南泥湾镇建设规划指导下，在必要的勘察资料基础上，通过充分的调查研究论证以达到如下目的：论述建设南泥湾镇镇污水处理站工程的必要性及意义。对本项目有关的污水处理工艺技术可靠性、经济合理性及实施可行性等多方案综合性研究、比较和论证。在以上论证的基础上，提出合理的方案并进行工程设计分析，为项目决策提供科学的方法及依据。1.3.2 编制依据国家发改委和建设部发布的建设项目经济评价方法与参数（第三版）；国家发改委发布的投资项目可行性研究指南；南泥湾镇建设总体规划；项目承建单位提供的相关资料；现场调查收集的资料。1.3.3 编制范围分析论证南泥湾镇建设污水处理站工程的工艺论证、投资估算及效益分析。1.3.4 工程设计采用的主要规范标准室外排水设计规范 （ GB50014-2006 ）；建筑给水排水设计规范（ GB50015-2003 ）；污水综合排放标准（ GB8978-1996 ）；城镇污水处理厂污染物排放标准（ GB18918-2002 ）；给水排水工程建构筑物结构设计规范（ GB50069-2002 ）；给水排水工程管道结构设计规范( GB50332-2002 )；混凝土结构设计规范（ GB50010-2002 ）；建筑地基基础设计规范（ GB50007-2002 ）；建筑结构荷载规范（ GB50009-2001 ）；砌体结构设计规范（ GBJ10-89 ）；建筑设计防火规范（ GBJ16-87，2001年版 ）；供电系统设计规范（ GB50052-95 ）；低压配电设计规范（ GB50054-95 ）。1.4项目概况及自然条件1.4.1 城镇概况南泥湾位于延安市东南45公里的汾川河上游， 303省道穿境而过，交通便利，土地肥沃，是三五九旅曾经生活和战斗过的地方。镇辖14个行政村和 1个社区，有1804户，7217人，其中农业人口1277户，4817人。有10个驻镇单位，辖区总面积365平方公里，森林覆率87%。2012年农民人均纯收入8125元。南泥湾镇属延安市五个外围组团之一，按照市级重点镇的要求，将我镇规划定位为“以红色旅游业为主，重点发展餐饮、酒店、休闲度假、现代农业及农产品深加工”。规划3-5年建成中心综合服务区、现代农业示范区和旅游开发三大开发区，其中中心综合服务区主要包括以酒店、餐饮、配套商业机构为主的现代服务业；现代农业示范区包括：设施农业示范区、休闲农业示范区、总面积约6000亩；旅游开发区包括：桃宝峪红色教育片区、三台庄九龙泉生态度假区、南泥湾生态风景区三大部分。 根据市级重点镇要求，基础设施建设项目计划投资15387.94万元，其中2011年计划投资3285万元，主要包括新区供水枢纽工程取水项目、垃圾填埋场、加油站、镇区主街道延伸及侧巷道硬化；2012年计划投资6902.94万元，用于基础设施、文教卫生建设；2013年计划投资5200万元，全面完善镇区各功能模块的建设，把南泥湾现有2000亩稻田改造成观光稻田，同时全面建设农垦温馨保障性住房小区、文化广场、加气站服务中心等五个工程，基础设施项目建设资金主要通过市财政扶持资金和区财政配套资金实现，力争2015年底建成集旅游观光、度假休闲服务于一体的新南泥湾。南泥湾具有得天独厚的历史文化资源和自然生态环境，基础设施条件的不断改善，自然生态环境的保护，与独特的历史文化资源融为一体，推动集革命传统教育、生态旅游等为一体的特色旅游向前发展，使南泥湾逐渐成为一个生态型“红色旅游”名镇。近几年，南泥湾围绕建设生态大镇、产业强镇的目标，坚持实施“基础奠基、科教支撑、产业富民、工商兴镇、新村带动、跨越发展”战略，统筹经济建设、政治建设、文化建设、社会建设及新农村建设，经济社会发展态势良好，各项事业蒸蒸日上，生态环境和人文景观变化巨大。南泥湾镇将全力搞好以秀美山川建设为主的生态工程，以村庄、农民住宅建设为主的安居工程，以主导产业建设为主的富民工程，以环境卫生整治为主的靓化工程，以基础设施建设为主的项目建设工程。1.4.2 自然条件（1）地理位置陕西省延安市宝塔区南泥湾镇，延安市宝塔区辖镇。位于市区东南，距市区45公里。面积356平方公里，人口0.5万。303省道穿境而过，交通便利，土地肥沃，境内海拔1230米。（2）地形地貌南泥湾呈高原沟壑地貌，该地貌是我国黄土地貌发育最典型的地区之一，主要特征是塬沟分明，支离破碎，倾斜度比较平缓，但受集水切割比较严重，沟头发育活跃，沟深坡陡、川道窄狭，第四纪的黄土岩层最厚，广泛覆盖于老岩层之上，表层以新土为主，老黄土次之，地带性黑垆土尚有残存，河谷川道还有裸露的基岩，地势由东北向西南倾斜，海拔高度1000米左右，沟谷切深在100200米。基地为沿延壶公路的谷地，整体地势内低外高。基地高程在1066米-1266米之间，绝对高差200米。由于基地地处山谷谷底，大部分区域地势平缓，坡度基本上维持在5%以内，两侧谷壁坡度逐渐增大，部分地段坡度可达50%左右。黄土堆积物在下雨时常会有滑坡、坍塌、泥石流现象，故在规划用地选址时应尽量避开危险地段或退让足够的安全距离，以便消除地震、滑坡、坍塌、泥石流等地质灾害与隐患，做到防患于未然。（3）水文条件南泥湾属暖温带半湿润半干旱水文地质区，河流主要有汾川河。南泥湾水源相对于周边地区较为丰富，常流量为0.7m3/s，地下水位高，沟底湿润，在陕北干旱环境中是一个比较特殊的地区。南泥湾系丘陵沟壑区，土壤为黄绵土，水稻土，土地肥沃，水草丰盛，是发展农、林、牧渔的理想地区。南泥湾森林覆盖率为83%，以次生林为主，农耕地3万亩，川水地为三分之一。（4）气象条件陕西省延安市宝塔区南泥湾镇，延安市宝塔区辖镇。位于市区东南，距市区45公里的汾川河上游，海拔1230米，属暖温带气候，气温多变，温差较大，四季分明。1.温度：年平均气温9.4；2.无霜期：年无霜平均130天左右；3.降水：年降雨量平均500-600毫米；4.气象灾害：年内主要气象灾害有干旱、雨涝、冰雹、大风、干热风和低温冻害。1.5供水、排水概况1.5.1供水现状及规划规划区内地形以丘陵山地为主，用水范围较为集中，用水性质分布明确。根据镇域经济的发展前景及趋势，供水设施规划建设应具有一定的超前性，满足未来一定时期的发展需要，供水设施配套完善，日常运行安全、高效、可靠，能有效促进当地经济发展。南泥湾镇各类性质用地用水量指标选取如下：工业用地用水量指标：0.8万m3/km2d公用设施用地水量指标：0.8万m3/km2d规划区总用水量：1.2万m3/km2d南泥湾镇用水均直接采取地下水，每个学校和企业单位都是打井建塔自行供水。1.5.2排水现状及规划根据规划区的性质、特点，排水体质采用雨污混流制，在镇域内应形成统一的排水系统。区内以丘陵为主，周边地区有环状自然水系通过下游汇总接入汾川河。完善污水收集系统，将工业区的污水收集后输送到规划的污水处理站，对污水进行沉淀，消毒等处理后，就近排入水体。 规划区内的用地性质主要是工业及划拨，故污水的组成是以生活与生产污水为主。污水管道由西向东布置，尽量保证区内的污水都能重力自流顺利排放，减少污水提升泵站的数量的规模。1.6项目建设的必要性1.国家政策的需求陕西省国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要中提出，积极发展循环经济、清洁生产,加强县城、重点镇和工业园区垃圾、污水处理设施建设，加大污染减排的监管力度，基本实现所有县城和重点镇拥有相匹配的垃圾和污水处理设施。延安市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要中提出，根据区位优势和发展基础，完善县城发展建设规划，把县城打造成产业集聚度高、人口承载力强、功能设施完善、辐射集镇乡村的新型县城，带动县域经济发展。按照城市标准建设县城，高起点规划、高强度实施，加快建设完善水、电、路、气、热、公园绿地、垃圾污水处理等市政设施，宾馆酒店、商业街区等商务设施和学校、医院、文化馆、图书馆、电影院、体育场等公共服务设施，全面提升县城综合承载功能。加快县城和重点城镇污水、垃圾处理工程建设，“十二五”期间新建污水处理厂20个、新增污水处理能力9万吨，新建垃圾填埋厂16个，城市、县城和重点镇污水处理率达到80%，生活垃圾处理率达到90%。启动创建国家环保模范城市工作，各县城垃圾和污水处理设施基本建成，城市空气质量和主要河流水质明显改善。可见，南泥湾镇污水处理站工程的建设符合国家政策的要求。2.完善南泥湾镇基础设施、改善投资环境的直接需要大力加强招商引资工作，把招商引资工作向大项目倾斜，引进一批大的项目进区，制定更加优惠的外商投资政策和科学合理的招商引资政策，充分调动内外两个积极性，依托西部大开发和西安建成为国际化大都市的带动辐射作用，利用本地企业原材料、技术、资产、人才等优势，不断完善基础设施，优化南泥湾镇基础设施环境，达到延安市地区较高较好的产业区配套水平，改善投资环境，提升南泥湾镇产业经济的开放性，在基本建设中引入竞争机制，鼓励有实力的各种所有制建筑开发商参与工程投标，完善区内生活、科研、办公、生产、和基础设施等硬环境建设，保持人居、企业、环境的协调发展，优化发展软环境，为区内企业提供全面、优质、高效的服务，实现软环境全市最好、全省领先，增强吸引力。3.南泥湾镇城市发展的需要本项目的建设能够改善南泥湾镇的水环境质量，使人民得以安居乐业，促进南泥湾镇经济建设和其它各项事业迅速发展。建设泥湾镇污水处理站工程对于促进当地社会经济的健康发展，改善生态环境，完善城市基础设施，加快城市化进程，提高居民的生活质量，发挥城市整体功能具有重要意义，同时，也是区域经济可持续发展的需要。本工程项目实施后，社会和环境效益显著，因此本项目的建设是十分必要的，刻不容缓。4.实现可持续发展的需要随着城市化的发展，城区人口规模、用地规模不断增长，城镇范围扩张，城区污水的排放量日益增大，城区污水处理站建设严重滞后，对人民生活水平的提高、工业的进一步发展造成不利影响。未经处理的污水直接排入自然界，严重污染附近河流水质，给下游的区域带来污染，严重污染海河水系的水质，给下游人民的身体健康带来不可忽视的危害，也给下游地区的工、农业生产及人民生活造成不利影响。因此，为实现可持续发展，完成省政府的限期治理目标，必须尽快建设和完善城市的污水处理系统，建设完善的污水处理站，是城区健康良性可持续发展的需要。所以，随着人类文明的进步和社会经济的发展，人类已经逐步认识到环境保护和污染控制对繁荣经济、稳定社会的重要性。在我国，环境保护工作作为一项基本国策，受到了社会和各级人民政府的重视。中央人民政府和相关的管理部门颁布了一系列法律和法规，以保证这一基本国策的执行。南泥湾镇丰富的旅游文化资源为城镇的建立和发展提供了优越的条件。随着经济的发展，学校和工厂等企业不断发展壮大，将产生大量的生活与生产废水。目前，镇区周边暂时还没有污水处理站，污水只能靠路边沟直接向外排放，规划区污水横溢，大大影响环境，干扰到镇区人民群众正常的生产生活。同时，生产废水和生活污水未经任何处理就排入附近水体或用于农溉，其结果为危害农作物、污染地表水源，随着排入污水量的增加,园区周围的水体将会受到严重污染，这些都将抑制南泥湾镇的发展。为了保护镇域周围的生态环境、促进园区经济的可持续发展、提高当地人民群众的生活质量，保证人民群众生产不受影响，建设污水处理站工程是十分有必要的。第二章 总体建设方案2.1 服务范围及厂址2.1.1 服务范围本工程的服务范围为整个南泥湾镇。2.1.2 厂址选择城市污水处理站厂址的选择应满足以下原则：1、充分利用现有的污水干管，减少管道的投资。2、位于城镇集中供水水源的下游。3、处理后的水有较好的出路。4、考虑汛期厂址不受洪水的威胁。5、尽可能少占农田或不占良田，且便于农田灌溉和消纳污泥。6、尽可能设在城镇和工厂夏季主导风向的下方。7、考虑交通运输、水电供应地质、水文地质等条件。8、应结合城镇总体规划，考虑远景发展，留有充分的扩建余地。根据地形、地势、地质情况和排水出路、现场勘测结果和南泥湾镇建设总体规划将污水处理站厂址选在镇南部方向，靠近汾川河东畔。2.2 污水处理站工程规模2.2.1 污水水量预测污水处理站接纳的废水主要为生活污水以及部分工业废水。根据目前入驻项目的现状，各学校、企业和居委会居民生活生产三部分废水排放量，按近期4000吨/日规模进行污水处理场建设。2.2.2 污水水质预测南泥湾镇企业主要从事职业教育、工业实训、旅游休闲、商住开发等。外排废水主要以生活废水为主，含少量生产污水。外排废水具有以下几个特点：有机物浓度高：经场内预处理和固液分离后的废水，其CODCr含量达20003000 mg/L，高时可达4000 mg/L；悬浮物多：废水中含有大量的加工废弃物，动植物的碎屑；可生化性好：废水中污染物的BOD5/COD比值高，是一种可生化性强的废水；水质水量变大：由于企业往往以销定产，而且随季节变化产量变化较大，再加上职业学校每年有寒、暑假，因此进入处理系统的废水在水质和水量上有很大波动。由于外排废水中悬浮物很多，极易在进入废水处理厂前的废水管道中沉积。为保障废水收集管道的畅通，节省不必要的清理费用，本工程要求各生产企业和学校在废水外排进入废水收集管道前进行预沉淀和固液分离，这样可以有效降低整个基地废水处理的费用和保障废水处理系统的长期正常稳定运行。另外由于废水集中处理厂采用生化法处理废水，因此，若企业所排废水中含有国家排放标准中一类污染物、酸碱废水和毒性物质的废水，需在站区内经过预处理达到国家标准后才能排放至污水处理站。据国内同类企业外排废水污染物浓度和有关实践经验，确定进入污水处理站的污染物浓度见表2-1.表2-1 主要污染物浓度一览表 单位：mg/L（pH除外）项目CODCrBOD5SS氨氮总磷浓度20004000600300020030040805152.2.3 污水处理程度和设计进出水水质镇区废水经集中处理后排入本镇西部得汾川河。汾川河作为一般鱼类保护区及生态景观水域，属于重点保护水域。排入其中的废水应执行国家污水综合排放标准（GB8978-96）中的一级标准。则污水处理站设计进出水水质及处理率见表2-2.表2-2 设计污水处理站进出水水质 单位：mg/L项目CODCrBOD5SS氨氮总磷进水水质400030003008015出水水质602070150.5汾川河是南泥湾镇内最大的河流，拥有很强的自净能力。雨量充沛，稀释自净能力较强。南泥湾镇排放的废水量与湖区总蓄水量相比所占比例较小，经处理达标后排入汾川河，对河水的水质将不会造成大的影响。2.3 污水收集系统设计2.3.1 雨水管道1、根据规划区的性质、特点，排水体制采用雨污合流制（只有实训工业基地采用雨污分流制），在规划区内接全整个镇区形成统一的排水系统。片区内以丘陵山地为主，基本农田不多，周边地区有环状自然水系在南部拟建污水处理站选址点附近汇合接入汾川河。1、设计雨水重现期，雨水量按下列公式计算：其中：径流系数，其值取0.65；设计暴雨强度（L/Shm2）汇水面积（hm2）暴雨强度q采用南泥湾镇暴雨强度公式：q=914+(1+0.8821gp)/t0.584(升/公顷秒)式中：p设计重现期，取1年；t降雨历时（min）。设计雨水重现期应根据当地气候条件、地区的重要性、自然地势、现有排水设施、接纳水体的情况等因素综合考虑，规划建成区一般道路雨水管道设施雨水重现期取p=1年，雨水主干渠取p5年。2、由于规划区地势较低且平，地面坡度变化不大，为尽量保证区内的雨水都能重力自流顺利排放到自然水系中，规划雨水排放系统布置时，尽量满足以下原则：（1）雨水管管径的计算按雨水量公式计算。（2）市政雨水管道主干管管径为DN800DN1000，次干管的最小管径取DN-600，最小坡度取0.3%。（3）雨水管道在规划区道路下按收水一侧布置人行道、非机动车道或绿化带。（4）在竖向布置上，雨水管应满足最小覆土深度70cm。（5）雨水井及雨水管道检查井布置距离为3050m。2.3.2 污水管道1、根据镇区经济发展水平，结合当地的实际情况，近期应着重完善污水收集系统，将工业区的污水收集后输送到规划的污水处理站，对污水进行生化处理、沉淀、消毒后，就近排入水体。规划区地势较低且平，地面坡度变化不大，为尽量保证区内的污水都能重力自流顺利排放，将少污水提升泵站的数量和规模，规划污水系统布置时，尽量满足以下原则污水管管径的计算按最高日最高污水量计算；污水管道的最小管径取DN-600，最小坡度取0.5%；污水管道布置于规划区道路与雨水管相反一侧；在竖向布置上，污水管位于雨水管之下；检查井布置不宜小于50m。污水管道由北向南布置。本工程排污干管另立项分析，其技术经济论证不包含在本可研报告编制中。2.4 污水处理工艺方案论证污水处理工艺是污水处理站的关键，处理工艺的选择是否得当，直接关系到处理厂出水水质、运转是否稳定、运转成本的高低和管理的难易。因此，必须结合实际情况慎重地选择适当的工艺，以达到最佳效果。某镇主要是接纳南泥湾镇生产废水和生活污水，进水浓度高，水量波动较大，出水水质要求高，因而必须慎重选择污水处理站的工艺方案。本工程结合污水处理站规模，资金等情况，参照国内外类似污水的处理工艺及运行实践，选择ABRA2/O工艺与UASBCASS工艺作为比选方案，进行比较：2.4.1 ABRA2/O工艺（1）工艺流程工艺流程图见图2-1浮渣收集至污泥处理系统隔油沉砂池沼气燃烧或利用ClO2外运处置沉砂ABR池剩余污泥至污泥处理系统石灰 A2/O反应池污泥回 流二沉池砂滤池消毒池排 放图2-1 ABRA2/O工艺流程图（2）工艺原理污水经管网收集自流进入格栅，去除污水中的漂浮物、大颗粒状和纤维状杂质，保护水泵及其他处理设施能正常运行，格栅出水由潜污泵提升至隔油沉砂池，去除颗粒较大的悬浮物和无机颗粒以及部分油脂，减少对后续生物处理设施的影响。之后再进入厌氧折流板反应池（ABR池），经厌氧发酵、水解和甲烷化过程，有机物被降解为CO2和CH4，其余大部分有机物转化为可溶解的小分子有机物，易于被生物吸收转化，ABR池出水自流入厌氧/缺氧/好氧系统（A2/O反应池），在此完成剩余有机物的降解以及氮磷的去除，同时在好氧池出水渠道中根据出水磷浓度加入石灰配套化学除磷，以确保出水磷浓度达标，出水经二沉池完成固液分离后上清液进入接触消毒池，同时回流部分污泥，消毒后的污水再排放至受纳水体。考虑到本项目的出水水质要求较高，在二沉池后再加入砂滤器，以便在出水不达标的情况下去除部分污染物质。隔油池浮渣、ABR池和A2/O反应池的剩余污泥由污泥输送泵送至污泥处理系统。本工艺的主要优点：厌氧部分ABR池工艺简单 、投资少，不需要昂贵的进水系统和设计复杂的三相分离器，也不需要传统的厌氧消化池的机械搅拌装置和额外的澄清沉淀池；有良好的生物分布和生物固体截留能力，水力混合条件好；无污泥膨胀现象；A2/O池采用微孔布气管曝气，氧利用率较高；工艺成熟可靠，处理效果稳定。2.4.2 ABRCASS工艺（1）工艺流程栅渣外运处置进水格栅调节池沉砂外运处置初沉池ABR池剩余污泥至污泥处理系统CASS池剩余污泥空气ClO2砂滤池消毒池达标排放图2-2 ABRCASS工艺流程图（2）工艺原理与ABRCASS工艺不同的是本工艺的厌氧部分采用ABR工艺，好氧采用CASS工艺。污水经管网收集自流进入格栅，去除污水中的漂浮物、大颗粒状和纤维状杂质，保护水泵及其它处理设施能正常运行，格栅出水进入调节池，一方面可以均衡废水的浓度，另一方面通过ABR和CASS池的污泥回流使得废水中的有机物被加速吸收。调节池出水进入初沉池，废水中的悬浮物及回流污泥得以沉淀，出水进入ABR池，经厌氧发酵、水解和甲烷化过程，有机物被降解为CO2和CH4，其余大部分有机物转化为可溶解的小分子有机物，易于被生物吸收转化，ABR池出水自流入CASS池进行好氧处理，进一步去除水中污染物。CASS池出水经消毒后排入受纳水体。在二沉池后再加入砂滤器，以便在出水不达标的情况下去除部分污染物质。栅渣、初沉池沉渣、ABR池和CASS池的剩余污泥由污泥输送泵送至污泥处理系统。该工艺的主要有以下特点：好氧池部分不需设二沉池；一期工程中除ABR池和CASS池外，土建均按三期一起建设总体占地相对面积较小，但是一期工程占地相对较大且一次性投资大。出水能达标排放。2.4.3 工艺方案比较（1）两方案主要工设备及艺参数比较见下表2-3：表2-3 两方案主要设备及工艺参数比较表序号方案一ABRA2/O工艺方案二ABRCASS工艺1格栅井及进水泵房： 主要构筑物：闸门井1座：1.00.53.06m；格栅井1座：4.891.03.06m，进水泵房1座：5.03.04.5m。 主要设备：机械格栅1台， B=1000mm， b=10mm，栅槽深度3.06m；潜污提升泵2台（1用1备），Q=210m3/h， H=10m。格栅井及调节池： 主要构筑物：格栅井1座：3.08.03.0m，调节池1座：21.010.04.5m。 主要设备：回转式格栅除污机，型号GSHZ-1000污水提升泵2台（1用1备），Q=250m3/h， H=15m；潜水搅拌机4台，型号QJB4/12-620。2隔油沉砂池： 尺寸及数量：15.09.53.77m，1座； 主要设备：抽砂泵2台（1用1备），抽送能力Q=1.0m3/h。螺旋砂水分离器1台，处理能力Q=1.0m3/h。初沉池： 尺寸及数量：23.05.5m，1座； 主要设备：直径23m的半桥式周边传动刮泥机1套。3ABR池： 尺寸及数量：24.012.05.0m，2座； 主要设备：水封器1套，1.03.0m；污泥泵2台（1用1备），Q=15m3/h，H=7m。ABR池： 尺寸及数量：8.060.06.0m，1座； 主要设备：水封器1套，1.03.0m；污泥泵2台（1用1备），Q=15m3/h，H=7m。4A2/O反应池： 尺寸及数量：48.024.04.7m，1座； 主要设备：混合液回流泵2台（1用1备），Q=630 m3/h， H=5m；污泥回流泵2台（1用1备），Q=110 m3/h， H=7m；罗茨鼓风机2台（1用1备），Q=75m3/min，P出=49KPa；微孔布气管706套，单套供气量6m3/h；潜水推流搅拌器4台，单台搅拌能力100m3/h。CASS池： 尺寸及数量：15.060.05.0m； 主要设备：污泥回流泵6台（4用2备），Q=40m3/h， H=7m。潜水搅拌机4台，型号QJB5/12-620；罗茨鼓风机3台（2用1备），Q=74.1m3/min，P出=49KPa；微孔曝气器2000套，型号ABB-。5辐流式二沉池： 尺寸及数量：20.05.13m，1座； 主要设备：污泥提升泵2台（1用1备），Q=25m3/h，H=7m；直径20m的半桥式周边传动刮泥机1套。6砂滤池： 尺寸及数量：5.55.55.0m，1座； 主要设备：污水提升泵2台（1用1备），Q=210m3/h， H=10m；石英砂滤料，有效粒径1.2mm，滤层厚度为2.0m；砂滤池： 尺寸及数量：5.55.55.0m，1座； 主要设备：污水提升泵2台（1用1备），Q=210m3/h， H=10m；石英砂滤料，有效粒径1.2mm，滤层厚度为2.0m；7接触消毒池： 尺寸及数量：9.06.02.5m，1座； 主要设备：ClO2发生器2台（1用1备），能力4.2kg/h。接触消毒池： 尺寸及数量：9.06.02.5m，1座； 主要设备：ClO2发生器2台（1用1备），能力4.2kg/h。8污泥脱水房： 尺寸及数量：16.015.05.0m，1座； 主要设备：带式压滤机2台（1用1备），处理能力Q=30m3/h带宽1500mm；反冲洗泵两台（一用一备），流量12m3/h，水压为0.40.6MP，冲洗流量为6m3/(m带宽.h)。污泥脱水房： 尺寸及数量：9.021.07.8m，1座； 主要设备浓缩一体化带式压滤机2台（1用1备），处理能力Q=40m3/h带宽2000mm；冲洗水泵:ISG50-200，Q=25m3/h， H=50m。两方案主要技术经济比较见表2-4表2-4 两方案主要技术经济比较表序号比较项目方案一ABRA2/O工艺方案二ABRCASS工艺污水处理站（5000 m3/d）1设备及土建投资984.581436.522电耗（元/d）2145.203191.783污泥量（m3/d）643.2960.04一期占地面积（m3）8267.1311041.91经过上述两方案的比较可知，ABRA2/O法具有如下优点，比较适合某镇污水处理站的水质特点和处理要求：处理效果好且稳定，不仅可满足BOD5和SS的去除，且具有很好的脱氮除磷效果；无污泥膨胀现象，出水水质好，并具有一定的耐冲击负荷能力；A2/O池采用微孔布气管曝气，氧利用率较高，耗电量少；占地面积相对较小；运行管理经验成熟；运行费用相对较低。经综合权衡技术与经济代价，确定南泥湾镇污水处理站污水处理工程采用ABRA2/O处理工艺。2.5 污泥处理工艺方案论证2.5.1 污泥处理的目的污水处理站在进行污水处理的过程中分离和产生出大量的污泥，污泥含水率高达99%，体积庞大，处理和运送均很困难，必须进行减量处理，以便于运输和后续处理。污泥有机物含量高，不稳定，易腐化，必须降低有机物含量使污泥稳定化；污泥中还含有一些致病菌和寄生虫，必须妥善安置处理；同时还要避免磷的二次释放。总之，污泥若处理不当，会产生二次污染。因此，污泥在最终处置前必须处理。2.5.2 处理工艺选择污泥浓缩脱水一般有以下两种方式：方案一：剩余污泥污泥浓缩池贮泥池污泥脱水外运处置，详见图2-3。方案二：剩余污泥贮泥池污泥浓缩机、脱水机脱水外运处置，详见图2-4。剩余污泥污泥浓缩池贮泥池污泥脱水机至进水泵房滤液上清液外运处置图例：污泥污水图2-3 污泥处理方案一剩余污泥贮泥池污泥脱水机至进水泵房滤液外运处置图例：污泥污水图2-4 污泥处理方案二本项目的污泥主要来自ABR和A2/O反应池中的剩余污泥，ABR池泥龄长达2030d，污泥基本在ABR池中得到消化