2017年酿酒有限公司污水处理厂中水回用资源化项目可行性研究报告.doc

酿酒有限公司污水处理厂中水回用资源化项目

可行性研究报告

厂中水回用资源化项目可行性研究报告
目 录
第一章 总论 1
1.1项目概况 1
1.2项目承办单位概况 2
1.3研究工作的依据、内容及范围 3
1.4编制原则 4
1.5结论 5
第二章 现状评价及建设条件 7
2.1拟建工程地理位置 7
2.2工程区域概况 7
2.3污水处理现状 8
2.4建设的必要性 9
第三章 工程方案论证 11
3.1工程规模的论证 11
3.2水质的论证 12
3.3中水接纳能力论证 13
第四章 工程方案的选择与比较 14
4.1污水处理方案论证 14
4.2污泥处理工艺方案论证及最终处置 19
4.3出水消毒论证 24
第五章 工程方案设计 28
5.1工艺设计 28
5.2厂区总平布置 29
5.3污水处理系统单元处理构筑物 31
5.4建筑设计 41
5.5主要设备 42
5.6结构设计 44
5.7电气设计 45
5.8自控及仪表系统设计 48
5.9防腐设计 52
5.10给排水 56
5.11采暖及通风设计 57
5.12运输设计 57
第六章 节能减排 58
6.1国家节能的法规 58
6.2用能标准和节能设计规范 58
6.3概述 59

6.4能耗分析 60
6.5节能措施 61
第七章 环境影响评价 63
7.1设计依据 63
7.2施工期环境影响分析及污染治理措施 63
7.3运营期环境影响分析及污染治理措施 67
7.4评价与审批 68
第八章 生产经营组织与管理 70
8.1组织机构与职能划分 70
8.2劳动定员 70
8.3经营管理措施 70
8.4培训 70
8.5项目管理 71
8.6实施进度 72
第九章 劳动、安全、卫生与消防 74
9.1设计依据 74
9.2设计原则 74
9.3职业安全卫生措施 75
9.4消防 77
第十章 项目招投标方案 79
10.1招标原则 79
10.2项目招标范围 79
10.3投标、开标、评标和中标程序 79
10.4评标委员会的人员组成和资格要求 80
第十一章 投资估算和资金筹措 82
11.1投资估算 82
11.2资金筹措及使用计划 84
第十二章 成本分析及工程效益 85
12.1成本分析 85
12.2效益分析 86
第十三章 建设合理性分析 87
13.1产业政策符合性分析 87
13.2清洁生产符合性分析 87
13.3公司发展需求符合性分析 87
13.4项目建设环保政策符合性分析 87
13.5环境承载性分析 87
13.6结论 88
第十四章 结论与建议 89
14.1结论 89
14.2建议 89

III

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第一章 总论
1.1项目概况
1.1.1项目名称
酿酒有限公司污水处理厂中水回用资源化项目
1.1.2建设性质与地点
建设性质：新建
建设地点：XXXXXXXXX翼XXXXXXXXX麓银山脚下，XXXXXXXXXXXXXXXXXX酿酒有限公司院内
1.1.3建设内容及规模
本项目占地面积1000亩，东西宽750米，南北长889米。随着XXXXXXXXXXXXXXXXXX酿酒有限公司的发展壮大，现有的100t/d污水处理厂不能满足生产、生活需求，XXXXXXXXXXXXXXXXXX酿酒有限公司拟新建一座污水处理厂。本项目投产后，处理规模将达到1000t/d，并实现再生水资源循环利用。
1.1.4项目总投资及资金筹措
本项目总投资1100万元，其中建设投资1000万元，铺底流动资金100万元。项目所需资金，全部由XXXXXXXXXXXXXXXXXX酿酒有限公司自筹解决。
1.1.5项目建设时间
根据本项目进展情况，预计2010年12月初开工建设，项目建设期为12个月，预计2011年11月底可进入投产期。
1.1.6可行性研究报告编制单位
编制单位：XXXXXXXXX有限公司
工程咨询等级：
工程咨询证书编号
1.2项目承办单位概况
项目承办单位：XXXXXXXXXXXXXXXXXX酿酒有限公司
法人代表：
电话：XXXXXXXXX-8867657
通讯地址：XXXXXXXXX市XXXXXXXXX开发区XXXXXXXXX路6号
邮编： 0
XXXXXXXXXXXXXXXXXX酿酒有限公司是一家集葡萄种植、欧情温泉洗浴、观光旅游、商务洽谈、生态休闲、餐饮接待、山地自行车运动等诸多功能于一体的现代化、综合性农业产业化龙头企业，生产经营服务范围涉及十类行业一百多个项目，年葡萄酒生产能力60万立升，葡萄酒生产采用德国原装进口设备和意大利罐装线设备及生产技术。由德国SES组织成员诺博先生负责技术指导，以生产中、高档葡萄酒为主，兼生产高档果汁饮料和奶制品，产品定位以国际市场和国内高档酒店和大城市为主销市场，目前生产的XXXXXXXXX系列品牌葡萄酒深受消费者青睐。
XXXXXXXXXXXXXXXXXX酿酒有限公司的发展与壮大得到了各级领导和有关部门的大力支持和帮助，先后被有关部门评为“市级服务业龙头企业”、“市级农业产业化龙头企业”、“XXXXXXXXX省欧洲优质葡萄繁育示范基地”、“XXXXXXXXX省欧洲葡萄栽培与酿酒技术示范推广基地”、“XXXXXXXXX省工业旅游示范点”、“全省十大最适合拍影视剧的地方”、“XXXXXXXXX省引进国外智力成果示范推广基地”、“XXXXXXXXX省十大重点引智项目”等荣誉称号。
1.3研究工作的依据、内容及范围
1.3.1研究依据
1、关于编制《XXXXXXXXXXXXXXXXXX酿酒有限公司污水处理厂中水回用资源化项目可行性研究报告》的委托书；
2、《中华人民共和国环境保护法》(1989年)；
3、《中华人民共和国水污染防治法》(1996年)；
4、《中华人民共和国水污染防治法实施细则》(2000年3月)；
5、《中华人民共和国清洁生产促进法》(2002年6月)；
6、《〈中华人民共和国水土保持法〉实施条例》（国务院令120号，1993年8月）；
7、《XXXXXXXXX市城市总体规划》(2007年-2020年)；
8、《XXXXXXXXX市土地利用总体规划》(1997-2010年)；
9、《XXXXXXXXX省环境保护“十一五”规划》；
10、《产业结构调整指导目录(2005年本)》；
11、《XXXXXXXXX市国民经济和社会发展第十一个五年计划纲要》；
12、建设项目可行性研究报告编制内容深度的规定；
13、项目单位提供的基础材料；
14、现场勘查所得的资料和数据。
1.3.2研究内容及范围
通过充分调查研究，以及收集、分析资料的基础上，确定如下研究内容及范围。
1、论述建设污水处理工程的必要性。
2、对污水、污泥处理与处置工艺、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多方面综合比较和论证。
3、在以上论证的基础上提出推荐方案，并进行工程方案设计。
4、就项目的消防、环保、劳动安全卫生及节能措施的评价；
5、对项目实施进度、劳动定员的确定；
6、进行项目投资估算，对项目的成本估算和经济效益分析，进行不确定性分析，提出财务评价结论；
7、提出项目的可行性研究工作结论。
1.4编制原则
1、执行国家环境保护政策，符合国家有关法律、法规及标准；
2、结合XXXXXXXXX总体布局、地形条件和环境要求，在保证出水达到处理要求的前提下，作到尽量节省投资，充分发挥污水处理工程的社会效益、经济效益和环境效益。
3、项目选用工艺应因地制宜，即具有稳妥、合理性，又具有先进性。尽可能采用节能技术和设备，降低污水处理厂的建设投资和运行成本。
4、为了提高污水处理厂的管理水平，实现科学现代化管理，设计采用适合我国国情的自动化技术及监测仪表。
5、污水处理厂总图布置要求紧凑、合理、管理方便，尽量减少占地。
6、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。
7、妥善处理、处置污水收集、输送、处理过程中产生的污泥、栅渣，避免二次污染。
1.5结论
本项目符合国家产业政策和XXXXXXXXXXXXXXXXXX酿酒有限公司发展需求，各项建设条件能够完全满足项目建设和运营需要。项目工程设计方案安全可靠，环保、节能等配套措施达到现行政策规定。项目投资规模适度合理，经济效益显著、社会效益良好，具有较强的投资可行性，建议建设单位做好项目建设有关工作，及早建成投入运营。
另外，针对项目建设，本报告特别建议：
1、加紧前期工作，及时完成项目开工前各项审批手续。
2、落实好项目资金的筹措和安排，确保工程建设顺利进行。
3、加强工程设计、招投标等工作，确保质量、工期、投资控制目标的完成。
4、项目建设和竣工验收中，严格执行国家有关环保、消防、安全、卫生等各方面的检查验收规范和标准，以确保工程项目的完整、安全。

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咨询有限公司
第二章 现状评价及建设条件
2.1拟建工程地理位置
本项目位于XXXXXXXXX翼XXXXXXXXX麓银山脚下，XXXXXXXXXX通便利、通讯方便，是开发建设的理想场所。详见附图1项目地理位置图。
2.2工程区域概况
2.2.1地理位置
XXXXXXXXX在XXXXXXXXX市东北部，东与临沂市的苍山县、平邑县接壤，南与XXXXXXXXX市市中区、XXXXXXXXX为邻，西与，东南西北斜长47.5公里，东西最宽处39公里，总面积1017.8平方公里，占XXXXXXXXX省总面积的0.66%，占XXXXXXXXX市总面积的22.2%。地势东高西低，处于自然倾斜状态。
2.2.2地形地貌
XXXXXXXXX就地势而言
2.2.3地质
①地质构造
XXXXXXXXX在大地构造上属羊庄向斜盆地，位于秦岭负荷构造带和鲁西旋转构造体系复合部位，断裂和摺曲构造发育，北部有西北—东南向的长块系、奥陶系及新生界第四系。此外还有侵入岩，主要为太古界早期及燕山期两次岩浆活动的产物。
2.2.4水文
XXXXXXXXX地表水系属淮河流域运河水系，地表径流自西向东自然形成四个流域：峄城水量〉2000m3/d。
2.2.5地震
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），工程所在地地震动峰值加速度为0.10g。
2.2.6气候特征
该区属暖温带季风
年平均风速:2.6m/s
2.2.7植被
XXXXXXXXX属于暖温带阔叶林带，杂生针叶林，原始森林已被破坏，为次生植被所金银花、槐米、栝楼、山楂、丹参等中药材上百种。
2.2.8资源
XXXXXXXXX处于泰沂山脉西南麓，地形复杂多样，山地丘陵多，平原少，山地解石等，尤其花岗石储量大、分布广，具有极高的开采价值。
2.2.9社会环境概况
1.行政区划
1983年1镇卫生院的建设改造，较好解决了参合农民医疗保障问题。
2.3污水处理现状
XXXXXXXXXXXXXXXXXX酿酒有限公司现有一座100t/d的污水处理厂，该污水处理厂处理出水达到《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082- 1999）后，排入污水管网，有城市污水处理厂统一处理。
原水
格栅
调节池
曝气池
沉淀池
消毒池
出水

图2-1 现有污水处理工艺流程图
随着XXXXXXXXXXXXXXXXXX酿酒有限公司的发展壮大，产生的污水随之增加，超过了现有污水处理厂的处理能力。因此，XXXXXXXXXXXXXXXXXX酿酒有限公司决定投资建设污水处理厂中水回用资源化项目。本项目建成投产后，具有较好的经济效益、社会效益和环境效益。
2.4建设的必要性
1、项目符合国家产业政策
本项目符合国家《产业结构调整指导目录（2005年本）》鼓励类第二十五项“其他服务业”第18款“三废综合利用及治理工程”的产业政策。项目在技术和经济两方面均是可行的。
2、保护环境、减轻污染的直接需要
本项目的实施从根本上对污染进行有效的控制，彻底解决水体的水质污染，保护水体质量，项目的建设具有保护环境、造福人民的重要现实意义。
3、可持续性发展的战略需要
随着XXXXXXXXXXXXXXXXXX酿酒有限公司的发展，用水量不断增加，所产生的废水量也在不断增加，为保护南水北调东线工程，确保庄园经济可持续发展，本项目的建设是十分必要的。
4、给当地人民就业提供机会
本项目建成后，不仅需要专业技术人员、管理人员，而且也需要普通职工、杂工等，可以从当地就地用人，利用廉价劳动力，降低成本。
综上所述，本项目符合国家产业政策和XXXXXXXXXXXXXXXXXX酿酒有限公司的发展需求，符合经济、社会、环保生态效益三统一的方针。因此，本项目的建设是十分必要的。

第三章 工程方案论证
3.1工程规模的论证
3.1.1污水量的确定
XXXXXXXXXXXXXXXXXX酿酒有限公司是一家集葡萄种植、欧情温泉洗浴、观光旅游、商务洽谈、生态休闲、餐饮接待、山地自行车运动等诸多功能于一体的现代化、综合性农业产业化龙头企业，生产经营服务范围涉及十类行业一百多个项目。
XXXXXXXXXXXXXXXXXX酿酒有限公司欧情园大酒店餐饮可接待最大人数为500人，餐饮废水的产生量按照35L/人·餐计算（按每日两餐计算），则餐饮废水的产生量为35t/d。
XXXXXXXXXXXXXXXXXX酿酒有限公司商旅别墅可同时容纳300人入住，客房生活污水的产生量按照300L/人·d计算，则客房生活污水的产生量为90t/d。
XXXXXXXXXXXXXXXXXX酿酒有限公司年产24万升葡萄酒，废水产生系数按照2.5m3/kL计算，则酿酒废水的产生量为600t/d。
XXXXXXXXXXXXXXXXXX酿酒有限公司温泉洗浴可同时容纳300人入住，废水的产生量按照200L/人·d计算，则废水的产生量为60t/d。
XXXXXXXXXXXXXXXXXX酿酒有限公司劳动定员178人，生活用水量按照120L/人·d计算，则生活用水量为21.4t/d，生活污水的产生系数按照0.8计算，则生活污水产生量为17t/d。
则本项目废水产生量为802t/d。
3.1.2工程规模的确定
由上分析可知，目前XXXXXXXXXXXXXXXXXX酿酒有限公司最大废水产生量为802t/d。且随着XXXXXXXXXXXXXXXXXX酿酒有限公司发展壮大，其废水产生量还将增加。因此，为满足XXXXXXXXXXXXXXXXXX酿酒有限公司发展需求，确定本项目的处理规模为1000t/d。
3.2水质的论证
3.2.1进水水质
根据分析可知，本项目进水主要为客房生活污水、餐饮废水、洗浴废水、酿酒废水等，根据前面的水量预测和水质分析，采取实测和加权平均法，计算出现有污水处理厂进水水质，并将其作为本项目的进水水质指标。
表3-1 设计进水水质一览表
项目
进水水质(mg/L)
BOD5
≤300
COD
≤450
SS
≤380
NH3-N
≤35
石油类
≤20
色度
≤80
TN
≤40
TP
≤5
总大肠菌群数（个/L）
≤106
pH
6.0-9.0
3.2.2出水水质
为节约水资源，保护南水北调东线工程，本项目拟对废水回收利用，出水水质执行《城市污水再生利用 城市杂用水水质》（GB/T 18920-2002）标准，并满足《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005）标准要求。
表3-2 设计出水水质一览表
项目
出水水质(mg/L)

BOD5
≤10
COD
≤50
SS
≤10
NH3-N
≤8
石油类
≤3
色度
≤30
TN
≤15
TP
≤1
总大肠菌群数（个/L）
≤3
pH
6.0-9.0
3.3中水接纳能力论证
本项目现有废水产生量为802t/d，经处理后，达到《城市污水再生利用 城市杂用水水质》（GB/T 18920-2002）标准，并满足《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005）标准要求。
本项目拥有葡萄园1万亩，按照浇灌用水1.5L/m2·d计算，则需用水1万t/d，完全能够消纳本项目产生的废水。

第四章 工程方案的选择与比较
4.1污水处理方案论证
4.1.1工艺方案的选择原则
工艺方案的正确选择对确保污水处理厂的运行效果，降低投资和运行费用起着至关重要的作用，因此应根据所规定的规范、标准和一般原则，从整体最优的观念出发，结合设计规模、污水水质特性、排放标准以及当地的实际条件和要求，选择切实可行且经济合理的处理工艺方案，经全面技术经济分析后优选出最佳的总体工艺方案和实施方式。
根据XXXXXXXXXXXXXXXXXX酿酒有限公司污水处理厂中水回用资源化项目的具体条件和要求，在总体工艺方案选择时，应遵循以下原则：
1、所选工艺必须技术先进、成熟，对水质变化适应能力强，运行稳定，能保证出水水质达到排放标准的要求。所选生物处理工艺必须保证高效去除有机物（去除BOD5，COD）、在一定温度条件下进行硝化和反硝化以实现一定程度的脱氮以及深度除磷的要求。
2、所选工艺应减少基建投资和运行费用，节省占地面积和降低能耗。
3、所选工艺应易于操作、运行灵活且便于管理。根据进水水质水量，应能对工艺运行参数和操作进行适当调整。
4、所选工艺应易于实现自动控制，提高操作管理水平。
5、污水处理工艺的确定应与污泥处理和处置的方式结合起来考虑。污水处理厂排出的污泥应得到稳定化处理，以便于后续处理和处置。
6、所选工艺应最大程度地减少对周围环境的不良影响（气味、噪声、气雾等）。
4.1.2工艺方案的选择
污水处理工艺的确定是污水处理厂设计的关键，处理工艺确定的是否得当不仅影响处理厂的处理效果、出水水质，而且还影响处理厂的基建投资大小、运行是否可靠、运行费用的高低、管理操作的复杂程度、占地面积大小、处理厂人员指标多少等各个方面，因此，必须综合实际情况慎重地选择处理工艺，以便达到最佳效果。
1、预处理方案
预处理就是在一级处理前去除水中比较大的漂浮物和砂砾，以避免损害后序工艺的机械设备，确保安全运行。预处理包括粗细格栅及沉砂池。目前国内常用的沉砂池有曝气沉砂池和旋流沉砂池，旋流沉砂池是利用水力旋流使砂水分离较曝气沉砂池节能，同时避免了对随后酸化水解要求的厌氧环境的影响，因此本项目采用旋流沉砂池。
2、一级处理方案
一级处理就是在二级处理前调节进水水质以及降低后续构筑物负荷，同时提高污水的可生化性。
从本项目上看，污水处理厂进水主要以工业和生活污水为主，水质特点为污染负荷高且变化幅度较大，BOD5/COD的比值为35%，污水可生化性一般。为提高污水可生化性，因此我们采用“脉冲式”水解酸化池，该形式的水解酸化池能解决填料形式的堵塞和排泥不畅问题。
这种工艺优势在于水解酸化池为完全混合式，对水质变化幅度较大的工业水质有很强的适应性，在经过水解酸化后，污水的可生化性也大为提高，对降低污水处理厂运行费用、保证污水处理厂正常生产起到十分重要的作用。
3、二级处理方案
根据目前污水处理工艺技术发展及应用情况，本设计对A2／O法和CAST工艺进行详细的比选。
方案一：A2/O系统
A2/O工艺是通过厌氧、缺氧和好氧交替变化的生物环境完成除磷脱氮反应的。在厌氧条件下，聚磷菌释放出体内的磷，同时使水中的磷酸盐充分溶解；在缺氧条件下，反硝化菌利用污水中的有机碳作为电子供体，以硝酸盐作为电子受体“无氧呼吸”，将回流液中硝态氮还原成氮气释放出来，完成反硝化过程；而在好氧条件下，一方面聚磷菌将体内的PHB进行好氧分解，释放的能量用于细胞合成、增殖和吸收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。
A2/O工艺的特点是把除磷、脱氮和降解有机物三个生化过程巧妙地结合起来，在缺氧段为脱氮提供合适的反应条件，在最后的好氧段为三个指标的处理提供了共同的反应条件。这就能够利用简单的流程、尽量少的构筑物，完成复杂的处理过程。
本处理工艺流程是污水经管道收集后，经过细格栅和旋流沉砂池后，进入水解酸化池、A2/O池、二沉池、反应沉淀、消毒池后出水。

图4-1 A2/O二级处理流程框图
方案二：CAST工艺

图4-2 CAST工艺二级处理流程框图
CAST工艺是循环式活性污泥法（Cyclic Activated Sludge Technology）的简称，是间歇式活性污泥法的一种变形由澳大利亚Goronsy教授开发而成。CAST工艺在实践上已经得到了大量的应用，积累有非常丰富的经验，是一种适用于各种规模的经济高效的污水处理方法，在一个（或多个平行运行）的反应容积可变的池子中，完成生物降解过程和泥水分离过程，由于CAST工艺按“充水—排水”以及“曝气—非曝气”顺序完成污水处理过程并不断重复循环进行，故隶属于序批式活性污泥法（SBR-Sequencing Batch Reactor）工艺，是SBR工艺的改进。
表4-1 二级处理方案主要优缺点比较表
方案
主 要 优 点
主 要 缺 点
方案一
1、污水处理厂内水头利用充分；
2、运行管理简单，
3、出水水质稳定。
1、工艺处理构筑物多；
2、占地较大；
方案二
1、占地较小；
2、流程简单。
1、管理复杂，对自控依赖性高；
2、间歇出水，与后续三级处理不匹配；
3、滗水器工作需2米多的水头损失；
4、中间水池的调节水深在浪费水头的同时，导致提升泵出水不均匀，使三级处理进水量不稳定。
根据以上技术比较，从便于管理，保证出水安全角度出发，本项目推荐方案一（A2/O）工艺作为污水处理厂的处理工艺。
4、三级处理工艺方案的比选
方案一：反应气浮工艺
气浮与絮粒进行自然重力自然沉降的沉淀、澄清工艺不同，它是依靠微气泡，使其粘附于絮粒上，从而实现絮粒强制性上浮，达到固液分离的一种工艺。由于气泡的重度远小于水，浮力很大，因此，能促使絮粒迅速上浮，因而提高了固液分离速度。
由于微生物细胞及其残片形成的活性污泥具有易流动、难沉淀的特性，故气浮恰好适应了上述特点。另外，气浮提高了水中的溶解氧，可避免后续水质恶化、发臭。
方案二：反应沉淀工艺
沉淀是利用絮粒与水的密度差，使絮粒进行沉降使其达到固液分离的目的。按水流方向分竖流式、平流式和辐流式；按颗粒沉降距离不同，又可分为一般沉淀和浅层沉淀。
由于污水已经经过初、二沉池沉淀，加上生物絮体较轻，因此到三级处理阶段悬浮物沉淀性能较差，故污水三级处理采用沉淀工艺对絮凝效果和絮凝药剂要求都较为严格。
表4-2 三级处理方案主要优缺点比较表
方案
主 要 优 点
主 要 缺 点
方案一
1、构筑物容积小；
2、对絮凝效果要求不高；
3、出水效果好。
1、设备较多；
2、运行费用稍高；
方案二
1、结构简单；
2、运行费用稍低。
1、土建费用稍高；
2、对反应效果要求高；
根据以上技术比较，反应沉淀工艺管理简单、经验十分成熟，处理效果可以达到要求。综合考虑本项目推荐方案二（反应沉淀）工艺作为污水处理厂的处理工艺。
4.2污泥处理工艺方案论证及最终处置
本项目日处理废水1000t/d，按照1kgBOD5产生0.8kg干污泥计算，则本项目产生干污泥280kg/d。
4.2.1 污泥处理设计原则
1、根据污水处理工艺，按其产生的污泥量、污泥性质，结合处置条件选用符合实际污泥处理工艺。
2、妥善处置污水处理过程中产生的栅渣、垃圾、沉砂和污泥，避免二次污染。
3、尽可能利用污泥中的营养物质，变废为宝
4.2.2污泥处理工艺方案论证
污泥是污水处理后的必然副产物，是一种由有机残片、细菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体，除含有大量水分外，还含有有机物、重金属、盐类及少数病原体微生物和寄生虫卵等，若不进行科学处置将对环境造成新的二次污染。通常把污水处理厂污泥的稳定和脱水（一般脱水至含水率达70-80%）称作污泥的处理；将污泥的堆肥、填埋、干化碳化和加热处理及最终利用，称为污泥的处置。在排水工程中，将改变污泥性质称为处理，而安排出路称为处置。我国污水处理厂的污泥处理工艺中，一般不包括污泥的处置。污水处理厂污泥处置费用昂贵，污泥处置费用约占污水处理厂总运行费用的20-50%。投资占污水处理厂总投资的30-40%。
污泥处理要求如下：
a、减少污泥体积，降低污泥后续处置费用；
b、减少污泥中有毒物质；
c、利用污泥中可用物质，化害为利；
d、因选用生物脱氮降磷工艺，尽量避免磷的二次污染。
污泥处理单元技术及其组合工艺流程虽然多种多样， 但有些处理工艺如：好氧消化、热处理、焚烧等耗能大、技术复杂、维护困难、运行费用昂贵。厌氧消化能有效地杀死污泥中的病原菌， 缩小污泥体积，使之易于脱水，欧美一些国家污水处理厂， 污泥处理大都设厌氧消化池，消化池产生的沼气可用于发电。我国污水处理厂也有采用，已运行的污水处理厂消化池所产沼气量远远低于设计值，沼气发电设备不能正常运行，所产生的能量根本无法维持消化池自身的正常运行。
结合目前的技术、经济力量，污泥处理与处置宜采用技术成熟、耗能低的工艺方案。
常用工艺有：
方案一：剩余污泥→重力浓缩池→储泥池→ 污泥脱水→外运。
方案二：剩余污泥→储泥池→机械浓缩、脱水→外运。
两方案的区别在于浓缩阶段采用池体还是机械。方案一采用重力浓缩池，造价低运行费用省，但由于重力浓缩池停留时间较长，厌氧条件小污泥中的磷很容易释放到上清液中，不利于磷的去除。国内除少数新建大型污水处理厂外，一般不再采用。所以我们认为方案二更适合本项目的实际情况。
污泥脱水工艺，一般习惯于加药混凝后进行机械脱水，脱水药剂的采用要与污泥的综合利用统一考虑。如投加无机混凝剂，加药量大，为10-20%(干泥重)，这样泥饼不能做肥料，它将使土壤盐碱化，土地板结。若采用有机高分子混凝剂，加药量可降低为0.4%(干泥重)，但药剂费较贵。
目前浓缩脱水机械趋于成型化，机械设备性能过关。其优点是减少占地面积，不良气味较小，操作简单。所以本项目拟采用污泥浓缩脱水一体机进行污泥浓缩脱水。浓缩脱水之前投加聚丙烯酰胺。使污泥易于浓缩脱水。
4.2.3污泥的最终处置
国内外污泥处置方法主要有：填埋、焚烧、土地利用、场内场外储存、堆肥等。国外美国和英国以农用为主，欧洲以填埋为主，日本以焚烧为主。污水处理厂污泥的处置方法是各国十分关注的问题。
1、堆肥还田
污泥用于还田的关键是污泥中重金属和致病菌含量问题。美国联邦政府对城市污泥的土地利用有严格的规定，在《有机固体废弃物（污泥部分）处置规定》中，将污泥分为A和B两大类：经脱水、高温堆肥无菌化处理后，各项有毒有害物质指标达到环境允许的为A类，可作肥料、园林植土、生活垃圾填埋坑覆盖土等所有土地类型；经脱水或部分脱水简单处理的为B类污泥，只能林业用土，不能直接用于粮食作物耕地。
污泥的仓式堆肥是污泥在受控好氧条件下的生物稳定过程，可在密闭的仓室中进行或不密闭的结构中发生。它可做成多种型式（圆柱形或矩形的塔式、水平渠道、罐子或箱盒仓，或其他的构造）。污泥要与疏松剂混合搅拌，以促进生物过程的发生，分解有机物质，产生50-70˚C的温度——破坏致病菌，捂熟时进一步稳定和破坏致病菌。仓式堆肥与其他堆肥基本的不同点是仓式过程有机械化伴随，在一个或多个受限的构造内，仓式系统通常过程较短，比静式堆肥和条堆系统的停留时间短，因为它有更好的过程控制。
2、卫生填埋
污泥填埋投资少，容量大，见效快，通过将污泥与周围环境的隔绝，可以最大限度地避免污泥对公众健康和环境安全造成的威胁，但其占地面积较大。在未来一个时期内，填埋仍然是我国的污泥处置方式之一。
根据一项对填埋场的调查，在混合填埋场中，一般污泥的比例不超过5-7%。据有些资料报道，在混合填埋场中，当生物污泥与城市生活垃圾混合比例达到1：10时，填埋垃圾的物理、化学稳定改变过程将明显加快。
在技术方面，由于脱水后污泥含水率一般在75%以上，这一含水量通常不能满足填埋场的要求，垃圾填埋场不愿意接受污水处理厂的污泥。在德国，当脱水后的污泥和垃圾混合填埋时，要求污泥的含固率不小于35%，抗剪强度>25KN/m2，有时未来达到这一强度，必需投加石灰进行后续处理，这种处理增加了污泥处置的成本。
加入填充剂才能达到污泥填埋所需的力学指标，添加剂的加入缩短了填埋场的寿命；如果采用高干度脱水填埋工艺，脱水后污泥含水率在65%左右，一般可以直接填埋。
3、干化、炭化与焚烧
污泥干化、炭化逐步成为能够大规模稳定化、减量化、无害化和资源化处置的有效工艺之一，也是某些污泥最终处置的预处理方法。
污泥干化工艺类型：直接+热对流、间接+热对流+热传导。污泥干化是一种相对新型的应用技术。同焚烧熔融工艺相比，干化耗能少，处理费用低；同填埋和农用处置比，干化后污泥体积减少了4至5倍，储存方便，运输费用大幅降低，生物相也相当稳定，基本达到无恶臭、无病原菌，容易得到接受。
污泥炭化是污泥经800˚C左右的温度干馏形成。其生成物具有与木炭同样的物性，因此可以被广泛用于土壤改良剂、融雪剂、脱臭剂、燃料、脱水助剂等。即使是直接填埋碳化物，也可以因其减容化来延长处置地的使用时间。
污泥焚烧工艺成熟稳定、减量效果明显，且占地少，但其工程投资和运行费用相对较高，大型城镇群以及用地紧张地区比较适用。
国内率先使用污泥干化焚烧技术的是上海石洞口污水处理厂，设计规模40万吨每天，采用具有脱氮除磷功能的污水处理工艺，处理对象为城市污水，并有以化工、制药、印染废水为主的大量工业废水进入，产生的污泥量为64吨干泥每天，经脱水后含水率为70%，污泥体积为213m3/d。
XXXXXXXXXXXXXXXXXX酿酒有限公司污水处理厂中水回用资源化项目所处理的废水中不含重金属等有毒物质，其污泥最终处置形式以脱水泥饼为主，主要用于葡萄园施肥。但之前须经过严格的检验，经市环保局批准方可。
4.3出水消毒论证
消毒是水处理中的重要工序，早在2000年6月5日由建设部、国家环境保护总局、科技部联合发出的“关于印发《城市污水处理及污染防治技术政策》的通知”建城【2000】124号中规定为保证公共卫生安全，防治传染性疾病传播，城市污水处理设施应设置消毒设施。新排放标准颁布后对污水处理厂尾水消毒有了更严格的规定，根据出水水质，必需采用适当的消毒方式杀灭污水中含有的大量细菌及病毒。
目前国内常用的消毒方法有液氯消毒，二氧化氯消毒，紫外线消毒等。
4.3.1液氯消毒
液氯溶于水后，产生次氯酸(HClO)，离解出ClO-，利用ClO-极强的消毒能力，杀灭污水中的细菌和病原体。
液氯消毒效果可靠，投配设备简单，投量准确，价格便宜，但出水中的余氯及某些氯化合物对水生物有毒害作用，同时可能产生THMS等致癌物质。
液氯消毒系统主要由加氯机，氯瓶及余氯吸收装置组成。
4.3.2二氧化氯消毒
二氧化氯是一种广谱型的消毒剂，它对水中的病原微生物，包括病毒、细菌芽孢等均有较高的杀死作用。
二氧化氯消毒处理工艺成熟，效果好。二氧化氯只起氧化作用，不起氯化作用，不会生成有机氯化物；杀菌能力强，消毒效力持续时间较长，效果可靠，具有脱色、助凝、除氰、除臭等多种功能，不受污水pH值及氨氮浓度影响，消毒杀菌能力高于氯，但必须现场制备，设备复杂，原料具有腐蚀性，需化学反应生成，操作管理要求高。
4.3.3紫外线消毒
细菌受紫外光照射后，紫外光谱能量为细菌核酸所吸收，使核酸结构破坏，从而达到消毒的目的。紫外线消毒速度快、接触时间短，反应快速、效率高，无需投加任何化学药剂，不影响水的物理性质和化学成分，不增加水的臭和味，操作简单，便于管理，易于实现自动化，但是紫外线消毒无持续消毒作用，水中悬浮物浓度直接影响消毒效果，当水中悬浮物浓度较高时不宜采用。
4.3.4三种消毒方式的比较
紫外线消毒利用电能转化为光能来杀灭细菌，操作安全，不占地，维护简单，但不具备持续杀菌功能。液氯消毒需要贮存液氯，管理较简便，操作不安全，可能产生THMS等物质。二氧化氯应用范围广，消毒效果好并有除臭、脱色等效果，同时产生THMS等致癌物质的机会较少，生产安全性高。
表4-3 三种消毒方式性能比较
消毒剂
优点
缺点
液氯
①消毒效果好；
②设备简单，运行管理方便；在世界范围内大规模水厂应用广泛，具有成熟可靠的运行经验；③投资及运行成本低。
①产生三卤烷等致物质；
②氯气的运输和储存具有一定的危险性；
③接触时间较长，约30min。
二氯
化氯
①消毒效果好，能有效杀灭水中用氯消毒效果较差的病毒和孢子等；
②能大大降低消毒后水中三氯甲烷等氯消毒副产物；
①药剂用量大，价格较高，消毒成本较高；
②二氯化氯的检测手段还不完备；③对于二氯化氯的消毒副产物亚氯酸根的毒理学认识尚无定论，目前仍处于研究阶段。缺乏大规模污水处理厂的使用和运行经验；
④接触时间较长，约30min。
⑤目前化学法制备二氯化氯的设备，产生的二氯化氯气体中仍然存在较多的氯气成分。
⑥化学法制备二氯化氯的原料氯酸钾属于易爆品，不易运输，不能大量储存，给运行管理带来麻烦。
紫外线
①消毒效果好，对细菌、病毒、原生动物具有广谱性；
②无消毒副产物；
③无危险品的运输和储存；
④接触时间短，约2～4s，占地面积小，基建费用省；
⑤运行费用低。
①设备价格较高；
②不具备持续杀菌功能。
经过上述对消毒方法的比较，本项目采用紫外线消毒方式进行消毒。

第五章 工程方案设计
5.1工艺设计
5.1.1水质控制目标
表5-1水质控制目标一览表
项目
进水水质(mg/L)
出水水质(mg/L)
去除率（%）
BOD5
≤300
≤10
96.7
COD
≤450
≤50
88.9
SS
≤380
≤10
97.4
NH3-N
≤35
≤8
77.1
石油类
≤20
≤3
85.0
色度
≤80
≤30
62.5
TN
≤40
≤15
62.5
TP
≤5
≤1
80.0
总大肠菌群数（个/L）
≤106
≤3
100.0
pH
6.0-9.0
6.0-9.0
——
5.1.2污水处理工艺流程
进入本项目污水处理厂处理的原水经污水收集系统收集后进入污水处理厂厂区内的粗格栅及提升泵房，经提升泵房提升后进入细格栅及旋流沉砂池，去除废水中的部分漂浮物和短纤维，以确保后续处理正常运行。
沉砂池出水进入水解酸化池。由于本项目以处理工业废水为主，废水的排放存在着一定的不均匀性，为此水解酸化池采用完全混合式反应池，以调节进水水质，同时利用此部分容积进行酸化水解，污水经过水解酸化池中兼性菌与厌氧菌的作用，将大分子物质和难于生物降解的物质转化为容易降解的小分子物质，液相中的溶解性物质一部分在酸化池内被细菌吸收利用，转化为能量CO2、CH4、N2、NH3等代谢产物，另一部分将随水流进入生物处理阶段被好氧菌代谢。
经过一级处理后的污水进入A2/O生化池，出水流入二次沉淀池，进行泥水分离，处理出水进入混凝池、斜管沉淀池，出水经过消毒后进入集水池。
来自沉淀池排出的多余的酸解池污泥及剩余污泥直接通过污泥泵输送至污泥浓缩脱水机进行脱水，经浓缩脱水后的污泥用于葡萄园施肥。
粗格栅
水
集水井
细格栅
旋流沉砂池

斜管沉淀池
混凝池
池
二沉池

A2/O生化池
淀池
消毒池