乡镇污水处理厂可研报告

污水处理厂建设项目项目申请报告编制日期：二一六年四月目 录第一章 概 述51.1、项目基本概况51.2、编制依据、法律法规及标准51.3、编制原则与编制范围61.4、城镇概况71.5、供水现状及规划81.6、排水现状及规划81.7、工程建设的必要性9第二章 总体方案102.1、设计规模102.2、污水水质预测112.3、污水处理目标122.4、污水处理厂厂址选择132.5、处理工艺的方案选择与确定142.6、管网工程23第三章 污水处理厂工程243.1、污水处理工艺与流程243.2、污水处理构筑物243.3、主要设备及构筑物一览表293.4、总图布置303.5、建筑设计313.6、结构工程323.7、电气工程353.8、自控及仪表设计373.9、配套工程设计41第4章 劳动安全、消防、节能414.1 劳动保护与安全卫生414.2 消防454.3 污水处理厂风险影响预测464.4 污水处理系统维修风险分析474.5 节能48第5章 环境保护与水土保持505.1 环境保护505.2 水土保持57第6章 工程风险分析606.1 污水处理厂风险影响预测606.2 污水处理系统维修风险分析60第7章 项目管理及实施计划627.1 实施原则及步骤627.2 计划主要履行单位的选择627.3 运行管理及人员编制627.4 项目实施计划66第8章 工程招投标688.1 编制依据688.2 招标范围及资质要求688.3 招标的组织形式68第9章 投资估算699.1 编制说明699.2 编制主要依据699.3 投资估算汇总表719.4 工程投资估算729.5资金筹措72第10章 计算7310.1 ××××场镇生活污水处理工程技术经济73第11章 财务评价7411.1 概述7411.2财务评价结论74第12章 工程效益7512.1 社会效益7512.2 环境效益7512.3 经济效益76第13章 结论及其他7713.1 结论7713.2 建议7813.3 下阶段设计所需主要资料79前 言随着人民生活水平的提高，*县乡的经济发展突飞猛进，目前辖31个行政村，总人口3.4万人，耕地面积5.8万亩。但是乡至今尚无污水处理厂，目前所有的生活污水未经处理就直接排入水体。污水中所含大量的COD、BOD、SS等污染物，不仅污染了当地的地下水，而且还形成了沿小溪污染带，严重影响了周边及下游饮水水源，这不但严重影响了乡的对外形象，而且还阻碍了今后乡经济的进一步发展。*县乡生活污水处理厂工程是解决当地水体、保护生态环境的有效途径之一，也是保护当地及沿岸居民身体健康的民心工程，项目的实施既有利于根治乡污水横流的状况，保障乡和周边居民的安全饮水，也有利于保护好乡周围水环境，为乡镇今后进一步更好的发展保驾护航。我公司承担*县乡生活污水处理厂建设项目可行性研究报告的编制任务。我公司组织相关工程技术人员踏勘现场、走访有关单位、广泛收集资料，对该项目的工程规模、工程方案、工程造价、能源节省等诸方面进行了充分分析和研究，在此基础上编制了本可行性研究报告。在编制本可行性研究报告的过程中，得到了*县环境保护局、乡政府等有关管理部门领导的大力协作，在此谨致谢意。可研报告主要研究结论： （1）必要性：为了贯彻可持续发展战略，保护乡周边水体环境及周边地区饮用水水源，支持乡镇地方经济建设，改善居民生活环境质量，兴建*县乡生活污水处理工程十分必要。（2）范围：本可行性研究报告编制范围为*县乡生活污水处理工程和污水处理厂厂内附属设施工程。（3）规模：根据各乡镇现状和发展规划和当地政府提供的相关资料，按照国家相关部门标准进行生活污水量预测，确定*县乡生活污水处理厂建设规模为5000m3/d。（4）用地：根据*县乡的总体规划，拟在乡政府所在地北侧建设生活污水处理厂项目，项目总用地30亩（2000m3）。（5）工艺：经方案比较，*县乡生活污水处理工程工艺拟采用“预处理+A/A/O+絮凝沉淀+过滤+消毒”工艺生物处理技术；污水处理厂设计进水水质如下：单位：mg/l 项目CODBOD5SSNH3-NTP进水水质350180180353 污水厂出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级A标准，处理后出水部分用作厂区绿化和冲洗地面，剩余部分就近排入河道。污泥处理采用直接浓缩脱水，污泥处置采用外运卫生填埋。（6）投资：估算总投资1600万元，其中：前期费用包括项目建议书编制、项目可行性研究报告编制（含初步设计方案、环境影响评价报告等）、工程勘察报告编制、施工图设计等约100万元，污水处理厂厂区的建设投资约1500万元。污水处理厂（厂区部分）的吨水投资指标为5534.16元/吨。资金来源为：自筹（7）成本：污水处理厂项目劳动定员10人，单位水量处理成本为2.79元/m3。（8）效益：本工程为污水处理站，属于环境治理基础设施，投资一般较大，从直接经济效益上看，建设污水处理站的直接投资效益并不显著，其主要经济效益是改善环境、减少疾病，提高人民的健康水平等所做的贡献，通过经济分析该项目具有财务生存能力。（10）工期：工程建设年限为2016年 月至2016年 月。可行性研究最终结论：综上所述，从建设背景、必要性、工程工艺技术、经济分析、环境效益和社会效益等多种角度分析，本项目的建设是可行的。8第一章 概 述1.1、项目基本概况项目名称：*县乡生活污水处理厂建设项目。建设单位：*县镇政府。项目地点：镇政府所在地北侧。1.2、编制依据、法律法规及标准1.2.1、编制依据1、国务院关于落实科学发展观 加强环境保护的决定（国发200539号）；2、国务院关于加强城市供水节水和水污染防治工作的通知（国发200036号）；3、建设部、国家环境保护总局、科技部关于印发城市污水处理及污染防治技术政策的通知（建城2000124号）；4、*县乡总体规划（2012-2030）1.2.2、相关法律法规1、中华人民共和国环境保护法（1989）2、中华人民共和国水污染防治法（2008修订）3、市政公用工程设计文件深度规定（2013版）1.2.3、国家标准及规范1、城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB18918-2002）2、地表水环境质量标准 （GB3838-2002）3、声环境质量标准 （GB3096-2008）4、环境空气质量标准 （GB3095-2012）5、污水综合排放标准 （GB8978-1996）6、农田灌溉水质标准 （GB5084-2005）7、室外给水设计规范 （GB50013-2006）8、室外排水设计规范 （GB50014-2006）9、工业企业噪声控制设计规范 （GB12348-2008）10、混凝土结构设计规范 （GB50010-2010）11、建筑抗震设计规范 （GB50011-2010）12、供配电系统设计规范 （GB50052-2009）13、建筑物防雷设计规范 （GB50057-2010）14、建筑设计防火规范 （GB50016-2006）15、给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-2008）1.3、编制原则与编制范围1.3.1、国家标准及规范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、在城市总体规划的指导下，充分发挥建设项目的社会、环境及经济效益。3、紧密结合地方建设规划，以防治环境污染、资源化综合利用为目的，在进行多方案比较的基础上，确定推荐方案。4、在充分考虑近期和远期相结合的前提下，合理确定建设规模。5、采用高效节能，简单易行的处理工艺，确保污水处理效果，节省工程投资，降低运行成本。6、积极采用先进技术，选择国内先进、可靠、高效、运行管理方便、维修维护简便的设备。7、重视环境效益，厂区的平面布置与周围环境相协调，妥善处理、处置污水处理工程中产生的泥沙、污泥，避免造成二次污染。8、为确保污水处理系统的正常运转，供电系统需要有较高的可靠性，并且采用可靠的控制系统，做到技术可靠、经济合理。1.3.2、编制范围1、乡生活污水处理厂管网工程、厂区工程及附属设施工程。2、针对乡生活污水处理工程，提出合理的工程技术方案。3、对提出工艺、方案技术的先进性、设备的可靠性、经济的合理性、运行操作方便等进行论证。4、根据现行建设工程、安装工程、概算定额和市场调查，提出推荐工艺、方案的投资估算。5、论述项目建成后的环境效益和社会效益、经济效益。1.4、城镇概况1.4.1、基本概况*县位于河北省南端，邯郸市东北部，太行山东麓海河平原的黑龙港流域，地处晋、冀、鲁、豫四省交界区域，中原经济区范围内，东经114°51-115°01，北纬36°93-37°49之间。西北距省会石家庄市162公里，距首都北京324公里，西南距邯郸市65公里；西及西南与永年县接壤，东及东南与曲周县交界，北与邢台市的南和县、平乡县为邻。东西距21千米，南北距23千米。乡位于*县最南端，与永年、曲周两县毗邻，素有*县南大门之称，省道邯临路（邯郸至临清）、沙曹路（沙阳至）相交于乡政府所在地，是*、永年、曲周三县的交通枢纽地带，滏阳河、溜垒河，东干渠交错纵横全乡，水利条件特别优越，全乡辖31个行政村，全乡面积28平方公里，共有3.4万口人，耕地面积5.8万亩。. 1.4.2、工程自然条件1、地形地貌*县地处华北平原南端，为冲洪积平原地貌形态，地势宽广平坦，起伏很小，县城城区地势平担，地形略显西南高、东北低，海拔高程在35-40米之间。2、气象该区域属温带大陆性气候，年平均气温13.1，平均降水量490.3毫米，无霜期192天，XX河穿境而过。四季分明，春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季风洁气爽，冬季寒冷干活等特点，年平均气温13.1'。全年无霜期约200夭。年日照2726小时，年积温4926'，年平均降水量524.4毫米，主要集中在7、8月份，雨热同期，有利于农作物的生长。3、工程及水文地质（1）水文地质*县属于华北断坳中的邢衡隆起及临清坳陷两个三级构造单元，基底在晚近期活动断裂的切割下形成许多四级凸起凹陷单元，复杂的基底形态和强烈的构造运动，造成了第四堆积的复杂背景，使区域的水文地址条件复杂化。（2）工程地质本区域属冲击平原、地势平坦。地层主要为第四系冲积物组成，地质条件单一，沉积环境稳定，工程地质条件良好。根据建筑抗震设计规范本地区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第一组。 1.4.3、社会经济概况 1.4.4、总体规划概况近年来，县委、县政府大力实施“工业立县，主体民营、项目带动”发展战略，着重发展“一红（辣椒）、一白（棉花）、一黑（水泵、铸造）、一绿（精品果）”五大特色产业，打造全国知名特色产业县，为*县和乡的经济和社会发展插上了腾飞的翅膀。1.5、供水现状及规划1、供水现状乡现状生活用水采用地下水直接供给，地区配水管网不成系统，供水水量、水压和水质均未能完全满足要求。各用水单位均采用自备水源井供水。乡区供水系统设施不完善，集中供水能力低，供水安全稳定性差，供需矛盾日渐严重；自备水源井无序开采，水资源浪费严重，地下水逐年下降。2、供水规划城区供水管网充分考虑分区与统一联网相结合的原则。各区片配水干管和支管成环网系统布线，以保证供水安全，个别支管可采用树枝状管道配水。1.6、排水现状及规划1.6.1、排水现状根据实地踏勘了解，乡范围内排水体系为雨污合流制，排水管网不完善，雨污水就近随意排放。乡目前无集中污水处理厂，污水直接排入水体，造成严重污染。1.6.2、存在的问题1、合流制管道不能满足排水要求，不利于污水集中处理；2、排污管网不健全，大部分污水未能接入市政管道；3、工业废水未经处理直接排放，污水水质严重超过污水综合排放标准要求，有污水处理设施的单位因资金短缺和管理不善，处理程度低，运行不稳定；4、未经处理的生活污水和大部分工业废水直接排入水体，严重污染地表水体，同时对地下水造成不同程度的污染，使地下水水质逐渐恶化。1.6.3、场镇排水规划1、根据总体规划确定，乡污水采用雨、污分流制，通过不同管网收集雨水和污水。根据实际情况远期各居民点排水采用雨、污分流系统，单独铺设污水管网收集生活污水，排入污水处理系统。2、规划在乡政府所在地北侧建设生活污水处理厂一座，处理规模为2000m³/d，污水经处理达标后排放，用于农田灌溉或排入水体。1.7、工程建设的必要性乡生活污水处理工程的建设是十分必要的，主要体现在以下几个方面：1、 污水直接排放造成地区沟区水质恶化，污染环境，破坏新区景观。随着经济建设的快速发展和城镇规模的不断扩大，污水量越来越大，污水入渗直接污染地下水，威胁居民饮用水水源，且给蚁蝇传染疾病增加了机会，对新区居民的生活及身心健康构成了威胁。为了改善当地生态环境，保护当地宝贵的地下水源，治理污水的工作迫在眉睫2、污水治理后地面水环境将得以改善，人们生活环境质量得到提高，可以改善地区的投资环境，改变地区的对外形象，有利于对外招商引资。促进乡镇经济的发展，有利于地区的可持续发展。3、水是不可替代的自然资源，但可以再生，通过城镇污水治理及其资源化不但可以减轻对水环境的污染，而且起到环节水资源的供需矛盾要求的作用。通过建设本污水处理厂，不但可以解决乡镇区域污水污染问题，而且可回用于附近工业企业，减少对地下水的开采，保护地下水水源，有利于*县经济的可持续发展。由此可见，尽快解决乡污水污染问题，加强污水的综合治理，建设污水处理厂势在必行。*县乡污水处理厂工程 可行性研究报告第二章 总体方案2.1、设计规模2.1.1、服务年限及范围工程服务年限：2016年2030年；工程服务范围：乡污水处理系统，规划控制区面积为9.06ha，项目总用地30亩（2000m2）。2.1.2、污水量预测1、数据统计根据*县乡总体规划（2012-2030）和当地人口资料，现乡全乡31个行政村，共3.4万人，按2012年-2030年乡辖区人口综合增长率为1.5%，预计2030年乡及周边人口规模将达到，预测近期人口数量和未来人口见表2-1。表2-1 人口情况预测汇总表序号近期人口（2012年）远期人口（2030年）乡辖区居民未来人口预测11.5万人1.725万人2、用水量预测根据室外给水设计规范（GB50013-2006）中对生活用水定额的规定，结合*县地域特点、社会经济情况，环境特点相类似的其他城镇的用水标准，确定*县乡近期单位人口综合生活用水量取120升/人·日。由此计算近期综合生活用水量为：2000m³/d表2-2 综合生活污水量预测项目名称2030年服务人口（万人）1.725平均日综合生活用水指标（L/人.d）120平均日综合生活用水量（m3/d）2070未预见水量（按生活用水的10%）207折污系数0.8综合生活污水量（m3/d）2000污水量一般按用水量的80%计，即污水率为80%，经过以上生活污水量预测结论，预测污水量为2000m3/d。2.1.3、工程建设规模根据对*县乡污水量的预测，兼顾地区配套资金，用地的实际情况和发展，确定*县乡污水处理厂建设规模为2000m3/d。2.2、污水水质预测2.2.1、污水厂进水水质预测原则污水处理厂设计进水水质的确定，由于*县乡尚未形成完整的污水管网排放系统，故多年来没有连续、完整的污水水质监测，本次预测主要根据室外排水设计规范(GB500142006)的相关规定和要求，以及附近地区同类型城镇污水处理厂的实际进水水质和给水排水设计手册中典型生活污水水质指标，对本工程生活污水水质进行预测。2.2.2、理论计算污水水质生活污水水质根据室外排水设计规范（GB50014-2006）规定，我国城镇生活污水污染物排放指标可采用：BOD5为2550g/cap·d；SS为4065g/cap·d；TN为511g/cap·d；TP为0.71.4g/cap·d。根据当地相关部门提供的资料，结合当地居民的生活水平及生活习惯，生活污水污染物排放指标采用： BOD5=25g/cap·d（生活污水CODcr：BOD5约为2：1）；SS=40g/cap·d计；TN：5g/cap·d；TP：0.7g/cap·d；乡生活污水处理厂近期平均日人均综合生活用水量指标为120L/人·d，污水量按给水量的80%计，即污水量指标为96L/人·d。经理论计算，该乡生活污水水质为：BOD5=260mg/L SS=416mg/L CODcr=520mg/LTN=52mg/L TP=7.29mg/L经过以上计算可以得到设计进水水质的理论计算值，见表2-9。 表2-9 设计进水水质理论计算值 单位：mg/L项 目CODcrBOD5SSNH3-NTP生活污水520260416527.29、同类型城镇生活污水水质参考*县双塔镇污水处理厂等同类乡镇污水处理厂进水水质情况，进水水质见表2-10。表2-10 *县双塔镇生活污水进水水质 (单位：mg/L)指标CODBOD5SSNH3-NTP进水水质3501801803532.2.4、本工程设计出水水质及处理程度对比理论计算水质与调查数据可见，理论值与调查相比，部分指标稍许偏高，鉴于各地方城镇经济发展水平和是否有其它污染源的影响等因素，故本工程设计进水水质主要参照*县双塔镇同类乡镇生活污水水质确定。由此确定*县乡生活污水处理工程设计进水水质为：表2-11 *县乡生活污水设计进水水质 单位：mg/L项目PHCODBOD5SSNH3-NT-P进水水质数据693501801803532.3、污水处理目标污水处理厂出水部分用作厂区绿化及冲洗地面用水，剩余部分就近排入附近河道或农田灌溉，本工程出水水质控制目标采用城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002)一级A标准，即设计出水水质为表2-12，污染物处理程度见表2-13。表2-12 *县乡生活污水设计出水水质 单位mg/L项目PHBOD5CODcrSSNH3-NT-P粪大肠菌群数（个/L）限值6910501050.51000表2-13 进出水水质及处理程度 单位：mg/L指 标CODcrBOD5SSNH3-NTP进 水 350180180353.0出 水 50101050.5处理程度（%）85.7949485.783.32.4、污水处理厂厂址选择2.4.1、厂址选择的原则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：（1）在城镇水体的下游；（2）在城镇夏季最小频率风向的上风侧；（3）有良好的工程地质条件；（4）少拆迁、有一定的卫生防护距离；（5）有扩建的可能；（6）便于污水、污泥的排放和利用；（7）厂区地形不受水淹，有良好的排水条件；（8）有方便的交通、运输和水电条件；（9）厂址需要充分考虑污水管线长度及造价；（10）充分利用地形、选择适当坡度的地区，以满足污水处理构筑物高程布置的需要，减少土石方工程。2.4.2 污水处理厂址确定根据乡总体规划，将厂址确定在乡政府所在地北侧。拟选厂址具有以下优点：1、场地地形地貌简单，可利用项目实际地形。相对高差不高，土方量较小，可降低投资。2、场区内无建筑物，因此无拆迁量。3、距离生活居住区较远，对周边居民生活影响较小。2.5、处理工艺的方案选择与确定2.5.1、处理工艺选择原则本工程在选择污水处理方案时遵循以下原则：1、符合国家关于环境保护的政策，符合国家有关法规，规范和标准。2、符合各乡镇的实际情况，并与城镇总体规划相符。3、充分考虑本工程污水处理设施进出水指标，切合实际，积极慎重地采用行之有效的工艺技术。技术先进高效节能，处理效果稳定可靠，简便易行。处理工艺安全、成熟，并尽量减少工程投资，降低运行成本。4、优先选择国内先进、可靠、高效、运行管理方便及维修维护简单的污水处理专用设备。5、污水处理工程中产生的栅渣污泥能够得到妥善处理，避免二次污染。6、污水厂总平面布置紧凑合理，各工艺构筑物设计充分考虑运行调整灵活性。2.5.2、进水特点与分析1、污水成分及污染物浓度乡生活污水处理工程污水基本为生活污水，污染物成分简单，水质相对比较稳定。进水中各种污染物浓度均较低。2、污水的可生化性本工程进水水质的可生化性分析见表2-14。表2-14 乡生活污水处理工程进水水质特点项 目比 值BOD5/COD0.51BOD5/TP60BOD5/TN5.14根据*县乡污水处理的目标及预测的污水进、出水水质指标，污水处理工艺主要以去除有机物、氨氮和磷为主。一般认为污水的BOD5/CODcr0.45时，其可生化性较好；BOD5/TN4可有效的进行生物脱氮；BOD5/TP20可进行生物除磷，且比值越大，生物除磷效果越明显。从表2-14可见，乡生活污水处理工程进水的可生化性较好，且满足生物脱氮除磷的要求，故本工程污水处理可采用生物脱氮除磷工艺。2.5.3、污水处理工艺分析我国城市污水处理技术研究工作从20世纪70年代末起步，经过30多年的研究和实践，在城市污水处理技术方面取得了较大的成就。目前，用于城市污水处理具有生物脱氮除磷效果的污水处理工艺可以分为三大类：第一类为活性污泥法，该法可分为按空间进行分割的连续流活性污泥法（如A2/O及改良A2/O法、A/O法及改良A/O法、氧化沟法等）和按时间进行分割的间歇式活性污泥法（如传统SBR法、ICEAS法、CAST法等）；第二类为生物膜法（如生物滤池、生物接触氧化法等）；第三类为人工强化自然处理工艺（如人工湿地、人工快渗等）。以上工艺技术属于我国城市污水处理厂普遍采用的常规工艺，已被证明是行之有效的水污染控制技术。根据我国实行的室外排水设计规范（GB50014-2006）污水处理厂的处理效率见表2-15表2-15 污水处理厂处理效果处理级别处理方法主要工艺处理效果SSBOD5一级自然处理法沉淀（自然沉淀）40552030二级生物膜法初沉池、生物膜反应、二次沉淀60906590活性污泥法初沉池、活性污泥反应、二次沉淀70906595由表可知，二级活性污泥法的处理效果最高，故本工程选择活性污泥法，但常规二级处理工艺仅能有效去除CODcr、BOD5、SS，对氮和磷的去除是有一定限度的，而仅从剩余污泥除磷和氮，氮的去除率为1020%，磷的去除率为1219%，本工程对氮和磷的去除有一定的要求，因此，必须考虑污水处理工艺的脱氮除磷效果。2.5.4、工艺比较与选择1、主要工艺比较与选择活性污泥法有多种处理工艺，城市二级污水处理厂常用A-B工艺（二段曝气工艺）、A/A/O脱氮除磷工艺、氧化沟工艺、SBR工艺、ICEAS工艺（间歇式循环延时曝气活性污泥法）、CASS（循环式活性污泥法）等工艺。生物脱氮除磷工艺的类型和实施方式多种多样，各具特点，其适合范围和应用的边界条件也存在差异，根据污水处理厂进水水质的分析，我们在本方案中选择CASS工艺、SBR工艺、A2/O工艺、各工艺方案(出水均能达标)作为处理工艺进行技术经济分析比较，从而选出最佳方案。方案一、CASS工艺CASS工艺是周期循环活性污泥法的简称，又称为循环活性污泥工艺。时近年来应用较多的生活污水及工业废水处理的先进工艺。与传统的SBR（序批式活性污泥法）工艺不同，CASS工艺是在SBR工艺的基础上，反应池沿池长方向设计为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区。在预反应区内，微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速积累过程，这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用，同时对丝状菌的生长起到抑制作用，可有效防止污泥膨胀；主反应区是最终去除有机物的主要场所，在运行过程中通常将主反应区的曝气强度和曝气池中溶解氧强度加以控制，使得反应区内处于好氧状态，在主反应区内的有机物发生降解。CASS工艺集反应、沉淀、排水、功能于一体，污染物的降解在时间上是一个推流过程，而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中，从而达到对污染物去除作用，同时还具有较好的脱氮、除磷功能。整个工艺的曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周期循环运行，省去了常规活性污泥法的二沉池和污泥回流系统；同时可连续进水，间断排水。CASS工艺工作原理如下图所示：在反应器的前部设置了生物选择区，后部设置了可升降的自动滗水装置。其工作过程可分为曝气、沉淀和排水三个阶段，周期循环进行。污水连续进入预反应区，经过隔墙底部进入主反应区，在保证供氧的条件下，使有机物被池中的微生物降解。根据进水水质可对运行参数进行调整。CASS循环式活性污泥反应池的循环操作过程及本工艺的工艺流程图如下：进水粗格栅提升泵房细格栅沉砂池CASS池消毒池出水鼓风机CLO2储泥池浓缩脱水一体机污泥外运栅渣外运方案一流程示意图CASS操作周期一般可分为四个步骤：曝气阶段：由曝气装置向反应池内充氧，此时有机污染物被微生物氧化分解，同时污水中的NH3-N通过微生物的硝化作用转化为NO3-N。沉淀阶段：此时停止曝气，微生物利用水中剩余的DO进行氧化分解。反应池逐渐由好氧状态向缺氧状态转化，开始进行反硝化反应。活性污泥逐渐沉到池底，上层水变清。滗水阶段：沉淀结束后，置于反应池末端的滗水器开始工作，自上而下逐渐排出上清液。此时反应池逐渐过渡到厌氧状态继续反硝化。闲置阶段：闲置阶段即是滗水器上升到原始位置阶段。CASS工艺为连续进水，排水是由可升降的堰式滗水器完成的，随水面逐渐下降，均匀将处理后的清水排出，最大限度降低了排水时水流对底部沉淀污泥的挠动。CASS法的特点如下：1）、污泥浓度高，排除的剩余污泥量小；2）、工艺流程短，占地面积少，减少了初沉池和二沉池；3）、自动化程度高，管理简单，运行可靠；4）、有机物去除率高，出水水质好。方案二、SBR工艺SBR是序列间歇式活性污泥法的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。在SBR反应池中营造厌氧、缺氧、好氧环境，利用生物反应池中大量繁殖的活性污泥，降解水中污染物，以达到净化水质的目的。通常一个运行周期有五个独立阶段，即进水、曝气反应、静止沉淀、排上清液和闲置（含排剩余污泥）。进水及排水用水位控制，反应及沉淀用时间控制。SBR工艺特点如下：1）、工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。2）、耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。3）、处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。4）、工艺流程简单、占地面积少，造价低。减少了初沉池和二沉池5）、自动化控制要求高。6）、由于不设初沉池，易产生浮渣，浮渣问题尚未妥善解决。SBR工艺流程示意图如下：进水粗格栅提升泵房细格栅沉砂池SBR池消毒池出水鼓风机CLO2储泥池浓缩脱水一体机污泥外运栅渣外运方案二流程示意图方案三、A2/O工艺A2/O工艺是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。该工艺处理效率一般能达到：BOD5和SS为90%95%，总氮为70%以上，磷为90%左右。A2/O工艺应用广泛，工艺成熟，已积累有一定的设计和运行经验。目前国内有许多采用A2/O工艺的企业及污水处理厂在成功运转。该工艺在好氧除磷工艺（A/O）中加一缺氧池，将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，同时具有脱氮除磷的目的。首段厌氧池，流入原污水及同步进入的从二沉池回流的含磷污泥，本池主要功能为释放磷，使污水中P的浓度升高，溶解性有机物被微生物细胞吸收而使污水中的BOD5浓度下降；另外，NH3-N因细胞的合成而被去除一部分，使污水中的NH3-N浓度下降，但NO3-N含量没有变化。在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流混合液中带入大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放至空气，因此BOD5浓度下降，NO3-N浓度大幅度下降，而磷的变化很小。在好氧池中，有机物被微生物生化降解，而继续下降；有机氮被氨化继而被硝化，使NH3-N浓度显著下降，但随着硝化过程使NO3-N的浓度增加，P随着聚磷菌的过量摄取，也以较快的速度下降。 A2/O工艺它可以同时完成有机物的去除、硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能，脱氮的前提是NO3-N应完全硝化，好氧池能完成这一功能，缺氧池则完成脱氮功能。厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。A2/O工艺有如下特点：1）、厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。 2）、在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺。 3）、在厌氧-缺氧-好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般为100，不会发生污泥膨胀。4）、污泥中磷含量高，一般为2.5%以上。 5）、工艺流程较复杂，处理构筑物与配置设备数量较多，占地较大，污水处理厂投资较高。A2/O工艺流程图如下：进水粗格栅提升泵房细格栅沉砂池A2O池二沉池出水鼓风机CLO2储泥池浓缩脱水一体机污泥外运栅渣外运方案三流程示意图消毒池污泥回流本次污水生化处理工艺方案的确定：综上所述对几个工艺方案优缺点介绍和比较，根据镇的实际情况，结合镇污水处理厂厂址的用地情况、具体的厂址地形以及后期运行、维护费用等特点，本设计推荐采用A2O工艺作为污水处理厂的主工艺。2、深度处理工艺比较与选择方案一、曝气生物滤池曝气生物滤池是20世纪80年代末发展起来的一种新型的污水处理技术,曝气生物滤池是充分借鉴污水处理接触氧化法和给水快滤池的设计思路,将生物降解与吸附过滤两种处理过程合并在同一单元反应器中。有效去除SS、COD、BOD、脱氮除磷的作用。以滤池中填装的粒状填料(如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭等)为载体,在滤池内部进行曝气,使滤料表面生长着大量生物膜,当污水流经时,利用滤料上所附生物膜中高浓度的活性微生物强氧化分解作用以及滤料粒径较小的特点,充分发挥微生物的生物代谢、生物絮凝、生物膜和填料的物理吸附和截留以及反应器内沿水流方向食物链的分级捕食作用,实现污染物的高效清除,同时利用反应器内好氧、缺氧区域的存在,实现脱氮除磷的功能。填料同时起到过滤的作用。曝气生物滤池与普通活性污泥法相比，具有有机负荷高、占地面积小、投资少、不会产生污泥膨胀、出水水质好等优点，但它对进水SS要求较严（一般要求SS100mg/L，最好SS60mg/L），因此对进水需要进行预处理。同时，它的反冲洗水量、水头损失都较大。方案二、混凝沉淀+过滤混凝沉淀+过滤法是污水深度处理工艺中最常用的方法，目前应用最多，运行管理经验较成熟，混凝沉淀+过滤工艺构筑物主要由高负荷混凝沉淀池和滤池组成。二级处理后的污水经加药絮凝沉淀后进入滤池过滤，在去除悬浮物的同时，进一步去除了COD、氨氮、总磷等。其主要特点是工艺简单、运行可靠，出水水质稳定由于通过混加药凝沉淀去除污染物，故运行费用较大，增大投资。方案三、MBR工艺MBR为膜生物反应器的简称，是一种将膜分离技术与生物技术有机结合的新型水处理技术，他利用膜分离设备将生化反应池的活性污泥和大分子有机物街留住，无需二沉池。膜生物反应器工艺通过分离技术大大强化了生物反应器的功能，使得污泥浓度大大提高，其水力停留时间和污泥停留时间可以分别控制。污水首先通过活性污泥来去除水中可生物降解的有机污染物，然后采用膜将净化后的水和活性污泥进行固液分离。中空纤维膜丝为管状,管壁上有微孔,能够截留住活性污泥以及绝大多数的悬浮物，出水清澈透明。为使膜能够长期连续稳定的运行，在膜的下方要进行一定量的曝气，这样，既满足生物需氧量，又使膜丝不断抖动，防止活性污泥附着在膜的表面造成污染。其特点如下：）、占地面积小，节省空间生物处理高浓度废水时，处理浓度越高，需要处理槽的尺寸就越大。采用MBR工艺，由于污泥浓度高，可以在高负荷下运转，所以可以大幅度地节约占地面积。（）、出水水质稳定、透明度高中空纤维膜能够截留几乎所有的微生物，尤其是针对难以沉淀的、增殖速度慢的微生物，因此系统内的生物相极大丰富，活性污泥驯化、增量的过程大大缩短，处理的深度和系统抗冲击的能力得以加强，出水水质非常稳定。（）、运行管理方便、维护简单传统的好氧活性污泥处理工艺，在高污泥负荷的情况运行会出现污泥膨胀现象，导致系统不能正常运行、出水不达标。而MBR工艺是用通过膜的抽吸来进行泥水分离，因此，污泥膨胀对于MBR出水的影响远小于传统工艺，因此运行管理方便。自动化程度高，维护简单。（）动力消耗低中空纤维膜所需的吸引压力仅为0.10.4公斤/cm2左右，动力消耗低，一般不需要污泥回流。（）抗冲击性强当进水水量短时间内有较大变化时，可以考虑短时间加大膜的通过流量以达到缓解冲击的目的。当进水水质变化时，由于有较高的污泥浓度，在一定范围内也可以达到缓解冲击的目的。3、污泥处理方案在污水处理过程中，都会产生一定量的污泥。这些污泥含水率高、体积大，不稳定、易腐败，并且具有一定的臭味，因此应进行妥善处理与处置，以免对环境产生不良影响，造成二次污染。因此，对污水处理厂排出的剩余污泥惊醒妥善处理和处置是污水厂建设的重要内容。目前，污泥处理过程单元主要是浓缩、脱水、消化、干化、卫生填埋、焚烧、综合利用等，一般可以根据污水处理厂规模、当地环保局要求和经济能力、污泥量最终处置方式等，对各过程单元进行有机组合。储泥池污泥泵PAM污泥处理流程示意图污泥浓缩污泥浓缩脱水一体机泥饼外运滤液至提升泵房污泥的消化可分为好氧消化和厌氧消化两大类。但好氧消化所需的构筑物体积大，工程投资和运行费用都相当高，采用较少。因此污泥消化主要是指厌氧消化。本工程考虑生物反应池中使污泥得到一定程度的稳定化处理，所设计的生物反应池的污泥负荷低，污泥龄较长，使活性污泥在生物反应池中基本得到稳定，故本工程无需设置复杂的污泥厌氧消化系统。因此采用带式浓缩脱水一体机为污泥处理工艺方案。工艺流程图如下：结合镇实际情况，拟将污水处理厂产生的剩余污泥经过污泥浓缩脱水一体机进行浓缩脱水，形成的泥饼外运至垃圾卫生填埋场进行卫生填埋处理。2.6、管网工程2.6.1、排水体制排水体制的选择需在满足环境保护的前提下，根据当地的条件，通过技术经济的比较确定。目前规划范围内市政道路排水关昂大部分尚未实施，根据镇发展规划，根据本项目采用雨、污分流排水体制。2.6.2、污水管网设计1、充分考虑其地貌条件，力求做到技术方案上可行、经济合理。2、合理确定污水干管的位置，使污染控制效果良好第三章 污水处理厂工程3.1、污水处理工艺与流程*县镇生活污水处理工程厂内的主要生产构筑物有粗细格栅、提升泵房、A2O池、MBR膜池、消毒池、储泥池等，详见工艺流程框图3-1。进水粗格栅提升泵房细格栅沉砂池A2O池出水鼓风机CLO2储泥池浓缩脱水一体机污泥外运栅渣外运图3-1 *县镇生活污水处理工艺流程图消毒池MBR池池鼓风机污泥浓缩池PAM污泥回流设计工艺流程简述：生活污水经管网进入粗格栅，去除大颗粒杂质后进入提升泵房，经提升泵提升污水通过细格栅进入沉砂池。沉砂池选用旋流沉砂池，在此去除污水中比重较大的砂粒保证后续处理单元的正常运行。污水自流进入A2O生化池，A2O生化池集厌氧池、缺氧池、好氧池为一体，利用生化池内大量活性污泥中各类微生物降解污水中的有机物并除磷脱氮，废水再次进入MBR膜池，污水通过中空纤维膜将净化后的水和活性污泥进行固液分离后进入消毒池，经二氧化氯消毒后污水达标排放。3.2、污水处理构筑物、粗格栅粗格栅：构筑物尺寸：7.0m×0.7m×2.5m（h）；半地下钢混结构。数量：2座；附属设备：1、格栅机：设备类型：采用回转格栅除污机，数量：2台（1用1备）；设备参数：栅条间隙：10mm，栅宽：0.5m，安装角度：70°，功率：1.5kW材质：304不锈钢2、电动/手动铸铁方闸门（含启闭机）设备参数：DFT-500；数量：2台3、手动葫芦设备参数：T=3吨，数量：1套3.2.2、提升泵井提升泵井尺寸：5.0m×5.0m×6.0m（h）；半地下钢混结构。数量：2座；附属设备：1、污水提升泵：参数：流量：80m³/h，扬程：13m，功率：5.5kW；数量：2台（1用1备）；2、超声波液位计：设备参数：0-10m；数量：1台3、手动葫芦设备参数：T=3吨，数量：1套3.2.3、细格栅构筑物尺寸：2.5m×0.6m×1.2m（h）；地上钢混结构。数量：2座；附属设备：1、细格栅机：设备类型：采用回转格栅除污机，数量：2台（1用1备）；设备参数：栅条间隙：3mm，栅宽：0.5m，安装角度：70°，功率：1.5kW2、电动/手动铸铁方闸门（含启闭机）设备参数：DFT-500；数量：4台3.2.4、旋流除砂器构筑物尺寸：0.8×2.2m（h）；碳钢防腐结构。数量：2座；附属设备：1、吸砂泵：参数：流量：4.4m³/h，扬程：7.9m，功率：0.55kW数量：2台2、砂水分离器设备参数：TCFL-260，功率：0.25kW；数量：1台；不锈钢材质3、 电磁流量计参数：DN200，数量：1台3.2.5、A2O生化池构筑物尺寸：厌氧池：9.0m×4.0m×4.5m（h）；缺氧池：9.0m×4.0m×4.5m（h）；好氧池：9.0m×12.0m×4.5m（h）数量：1座；附属设备：1、混合液回流泵：参数：流量：80m³/h，扬程：7m，功率：3.0kW；数量：2台（1用1备）2、罗茨鼓风机参数：风量：10.85m³/h，风压：49kpa，功率：15kW数量：3台（2用1备）3、微孔曝气器参数：EPDM膜，1-3m³气/h.个，D=215mm数量：108套4、潜水搅拌机参数：叶轮直径：400mm，功率：2.5kW数量：4台3.2.6、MBR膜池构筑物尺寸：9.0m×5.5m×4.5m（h）半地上钢混结构；清洗膜池：4.5m×4.5m×3.0m（h）半地上钢混结构。附属设备：1、 MBR膜组件：超滤膜采用“连续曝气、间歇抽吸”的工作方式，膜通量取14L/m2.h，共共360帘；10个模架（每个膜架36帘）曝气方式采用鼓风机曝气，曝气强度取4Nm3/h.帘；膜出水采用自吸泵出水；膜反洗时反洗强度取30L/m2.h，反冲洗时膜分成5组，每组2个模架（72帘），反洗泵与自吸泵同用；膜在线清洗：清洗药剂：次氯酸钠，有效氯3000mg/L，清洗用量：2L/m2，清洗周期：4-5天/次，每次清洗20-30min，与膜反冲洗同步。离线清洗：清洗药剂：次氯酸钠和氢氧化钠的混合液。次氯酸钠：有效氯浓度3000mg/L；氢氧化钠：4%；清洗方法：使膜组件完全浸没于装满指定清洗液的清洗池，静置6-24小时。清洗周期为3-6个月/次。MBR膜型号：NL-4；膜材质：PVDF；有效膜面积：20m2。单组外形尺寸：530mm×1510mm×40mm；模架尺寸：1.9m×1.3m×2.1m，材质：304不锈钢材2、自吸泵（与反洗泵同用）参数：流量：40m³/h，扬程：16m，功率：4kW，自吸高度：5m数量：4台（2用2备）3、微孔曝气器参数：EPDM膜，1-3m³气/h.个，D=215mm数量：50套4、罗茨鼓风机参数：风量：10.85m³/h，风压：49kpa，功率：15kW数量：3台（2用1备）5、加药箱：容积：1000L，材质：PE；数量：2台6、保安过滤器参数：流量：300m3/h，精度：5微米材质：304不锈钢，数量：1台7、计量泵参数：流量：400L/h，压力：0.5MPa，功率：0.37kW数量：3台（2用1备）8、剩余污泥泵参数：流量：80m³/h，扬程：7m，功率：3kW数量：2台（1用1备）9、超声波液位计设备参数：0-10m；数量：1台3.2.7、膜离线清洗间构筑物尺寸：7.5m×5.5m×6.5m（h）半地上钢混结构；附属设施：1、双梁式行车设备参数：T=1吨，数量：1套3.2.8、膜在线清洗间构筑物尺寸：7.5m×6.0m×5.5m（h）半地上钢混结构；附属设施：1、电动葫芦设备参数：T=1吨，数量：1套3.2.9、消毒池构筑物尺寸：6.0m×3.0m×3.5m（h）地埋式钢混结构。附属设备：1、超声波液位计：设备参数：0-10m；数量：1台2、回用水泵参数：流量：15m³/h，扬程：30m，功率：3kW数量：2台（1用1备）3、巴氏流量槽参数：喉管宽度：0.25m，流量：3.5-250L/s，数量：1套，玻璃钢材质4、超声波流量计数量：1套5、电动/手动铸铁方闸门（含启闭机）设备参数：DFT-500；数量：1台3.2.10、储泥池构筑物尺寸：4.0m×4.0m×4.0m（h）；地埋式钢混结构。附属设备：1、超声波液位计：设备参数：0-10m；数量：1台2、立轴式搅拌机参数：搅拌直径2.5m，数量：1台，功率：3kW，水下不锈钢材质数量：2台（1用1备）3.2.11、污泥脱水机房构筑物尺寸：14.0m×8.0m×6.0m（h）；砌体结构，数量：1座。附属设备：1、污泥脱水一体机污泥量：27.2m³/d，进泥含水率：99%，出泥含水率：80%；参数：带宽1.0m，功率：4.0kW，数量：1台2、污泥螺杆泵：参数：流量：10-30m³/h，压力：0.6MPa，功率：7.5kW数量：2台（1用1备）3、加药系统参数：加药量：5kg/h，功率：1.5kW数量：1套4、计量泵参数：流量：50L/h，压力：0.5MPa，功率：0.37kW数量：2台（1用1备）5、 清洗水泵参数：流量：10m³/h，扬程：65m，功率：4.0kW数量：1台6、空压机参数：流量：25m³/h，0.8MPa，功率：4.0kW数量：1台7、双梁式行车设备参数：T=3吨，数量：1套3.2.12、其他设备间鼓风机房：8.0m×6.0m×5.0m（h）砌体结构，数量：1座。消毒间：3.0m×3.0m×3.5m（h）砌体结构，数量：1座。综合楼：占地面积：210，地上两层砌体结构，数量：1座。门卫：3.0m×3.0m×3.5m（h）砌体结构，数量：2座。附属设备：1、二氧化氯发生器产氯量：700g/h；数量：1台2、COD在线监测仪：数量2台3、NH3-N在线监测仪：数量2台3.3、主要设备及构筑物一览表本可研推荐方案污水处理厂主要建、构筑物详见污水处理厂总平面布置图。污水处理厂主要构筑物及设备清单如下表所示：表3-1 主要构筑物一览表序号构筑物名称规格型号单位数量材质1粗格栅7.0m×0.7m×2.5m座2地下钢砼2提升泵井5.0m×5.0m×6.0m座1地下钢砼3细格栅2.5m×0.6m×1.2m座2地上钢砼4厌氧池9.0m×4.0m×4.5m座1半地上钢砼5缺氧池9.0m×4.0m×4.5m座1半地上钢砼6好氧池9.0m×12.0m×4.5m座1半地上钢砼7MBR膜池9.0m×5.5m×4.5m座1半地上钢砼8膜清洗池4.5m×4.5m×3.0m座1半地上钢砼9膜离线清洗间7.5m×5.5m×6.5m座1地上砌体10膜在线清洗间7.5m×6.0m×5.5m座1地上砌体11消毒池6.0m×3.0m×3.5m座1半地上钢砼