啤酒公司生产污水处理工程工艺技术项目可行性研究报告161页.doc
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2024-09-13
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1、啤酒公司生产污水处理工程工艺技术项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月54可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目 录一、工程背景41.1企业基本情况41.2工程概况4二、设计依据及标准5三、设计原则5四、设计条件5五、项目的目的75.1 目的意义75.2 国内外概2、况85.3 市场预测和发展趋势9六、工艺技术可行性分析96.1处理工艺选择96.2处理站置的选择96.3 本工程项目特点106.4处理效果分析预测126.5 处理工艺流程136.6 工艺装置的功能与作用136.7 工程布置基本原则156.8主要处理构筑物及工艺参数15七、电气与自控16八、紧急状态及处理措施18九、运行费用分析18十、质量与服务保证18十一、污水处理工程投资概算19十二、经济效益及社会效益分析2012.1经济效益2012.2社会效益20十三、总述20一、工程背景1.1企业基本情况 XX啤酒(XX)有限公司(原名鸡西啤酒厂)位于黑龙江省鸡西市鸡冠区,东邻XX、西连301国道。始建3、于1958年,1985年经国家轻工业部、国家计委和国家建设总行批准,同意移地扩建年生产三万吨啤酒能力的啤酒厂,啤酒厂是轻工业部50家重点企业之一,公司占地面积6万余平方米。1998年在市政府的帮助和支持下,鸡西啤酒厂被XX啤酒集团公司兼并,并成立了XX啤酒(XX)有限公司。公司拥有美国、德国、瑞典、捷克、意大利、中国等国际先进的技术装备,是一个设备精良、工艺先进、布局合理的现代化企业。现有职工600人,其中工程技术人员102人,包括酿造、机械、自控、财务等专业技术人员,高级工程师7人,工程师32人,有较强的理论基础和实践经验,是我公司科技兴企和技术改造的中坚力量。近几年我公司经几次改造、改进了4、国际先进的二条灌装生产线,空瓶检测、贴标机等关键设备是引进美国、意大利等国设备,保持着较高的装备水平。为公司产品提高打下了良好的基础。 公司于1998年10月份加入青啤集团公司,全面管理工作与青啤集团的管理机制并轨,引进了青啤的用人机制和工艺技术,各方面得到突飞猛进的发展。现年生产能力5.6万吨,连续多年实现年销售收入5000余万元,年利税500多万元。主要产品有XX啤酒(XX)系列、桶装啤酒及津美乐系列饮料,产品质量上乘,曾多次获奖,深受鸡西人民的喜爱,产品覆盖鸡西地区及周边部分城市,并远销俄罗斯。(插图蒸蒸日上的XX啤酒(XX)有限公司1)1.2工程概况XX啤酒(XX)有限公司主要从事于啤5、酒生产,其主要工艺过程中必然产生大量的废水,包括麦芽生产过程中的洗麦水、浸麦水、发芽降温喷雾水、麦槽水、洗涤水、凝固物洗涤水;糖化过程的糖化、过滤洗涤水;发酵过程的发酵罐洗涤、过滤洗涤水;灌装过程洗瓶、灭菌及破瓶啤酒;冷却水和成品车间洗涤水;以及来自办公楼、食堂和浴室的生活污水。虽然多次投资进行节能、节水的工艺改造,也仅仅是使吨啤酒的水消耗降低,未能从根本上解决污水排放的问题。污水中主要污染物有碱性洗涤剂、废酵母、废酒花、残酒和其它杂质等。为了严格执行国家有关环保法规,保护人民健康,实现国家污水一级排放,迫切需要建设一座专门污水处理站,处理生产过程排放的废水。本报告根据污水水质特点设计处理方案6、,提出工艺技术路线,写出可行性研究报告。二、设计依据及标准1、中华人民共和国环境保护法;2、中华人民共和国水污染防治法及其实施细则;3、排污专项资金收缴使用管理办法;4、黑龙江省环境保护条例;5、啤酒工业污染物排放标准(GB198212005)6、污水综合排放标准(GB89781996)一级标准;7、室外排水设计手册;8、排水工程设计手册;9、给水排水工程构筑物结构设计规范(GB5069-2002);10、钢筋混凝土工程施工及验收规范(GBJ204-83);11、电气装置施工及验收规范(GB50256-1996);12、业主提供的有关资料及现场采水监测报告;13、有关的设计规范及设计手册。三、7、设计原则1、严格贯彻执行国家环境保护的有关规定,确保出水各项指标达到设计要求,达到或优于排放标准。2、尽量采用功能可靠、运行稳定、操作简单、运行管理方便的处理工艺技术,以达到降低建设费用和处理成本。3、结合工程条件和排放标准,谨慎合理选择工程设计方案,并尽量采用技术先进、新材料、新布局,以减少运行费用,确保处理系统长期运行安全可靠,出水稳定,达标有保障。4、合理地解决污泥、泥渣的处理问题,控制好噪声,以避免二次污染。5、尽量采用机械与自动化操作,以减轻操作人员的劳动强度。四、设计条件1.气候条件鸡西市位于黑龙江省东南部,地处东经1302313356,北纬44514636之间。年有效积温25508、,无霜期平均139天,年降水量533mm,属于寒带大陆性季风气候。鸡西市处于中纬度带,属于中温带大陆季风气候区。四季比较分明,年平均气温4.2,全年日照相2565小时。每年四季时间为:春季4至5月,夏季6至8月,秋季至9月至10月冬季11至3月。冬季较长,室外最低温度-23度。2、设计水量根据厂方提供的资料,该厂日污水排放量为1200m3/d,车间每天连续生产,生产污水为连续排放。3、设计水质根据厂方提供的资料,生产污水指标见下表:主要污染物pHCODCrBOD5SS氨氮总磷原水污染物浓度6920001300600156排放标准(GB198212005)69802070153注:以上污染物的单9、位除pH值外均为mg/l。设计处理水量为Q=1200m3/d排放峰值,按全天三班连续运行计算。4、水质分析 根据啤酒生产工艺,生产废水主要有以下几类:(1)清洁废水 冷冻机、麦汁和发酵冷却水等。这类废水基本未受到污染。(2)清洗废水 如大麦浸渍废水、大麦发芽降温喷雾水、清洗生产装置废水、漂洗酵母水、洗瓶机初期洗涤水、酒罐消毒废液和地面冲洗水等。这类废水受到不同程度的有机污染。(3)冲渣废水 如麦糟液、冷热凝固物、酒花糟、剩余酵母、酒泥、滤酒渣及残碱性洗涤液等。这类废水中含有大量的悬浮性固体有机物。工段中将产生麦汁冷却水、装置洗涤水、麦糟、热凝固物和酒花糟。装置洗涤水主要是糖化锅洗涤水、过滤槽和10、沉淀槽洗涤水,此外,糖化过程还要排出酒花糟、热凝固物等大量悬浮固体。(4)装酒废水 在灌装酒时,机器的跑冒滴漏时有发生,还经常出现冒酒。废水中掺入大量残酒。(5)洗瓶废水 清洗瓶子时先用碱性洗涤剂浸泡,然后用压力水初洗和终洗。瓶子清洗水中含有残余碱性洗涤剂、纸浆、染料、浆糊、残酒和泥沙等。其来源和浓度见下表:工序废水中CODcr浓度 /(mg.L-1)排放方式浸麦工序500800间歇排放糖化工序2000040000间歇排放发酵工序20003000间歇排放包装工序500800连续排放五、项目的目的5.1 目的意义啤酒生产污水的特点是高COD、高BOD、高悬浮物(CODCr含量达到2000mg/L11、以上),这种“三高”的污水不经处理排放到地表,则使河(湖)水浑浊、水体腐败发臭、鱼虾绝迹、危害人体健康,使生态环境遭受严重破坏!据统计,啤酒厂工业废水如不经处理,每生产100吨啤酒所排放出的BOD值相当于14000人生活污水的BOD值,悬浮固体SS值相当于8000人生活污水的SS,其污染程度是相当严重的,所以要对啤酒废水进行一定的处理。既然啤酒生产污水是造成环境污染的重要污染源,对其污染治理是势在必行,也是啤酒生产实施可持续发展的必经途径。为了改善鸡西市的环境污染,更加有效地实施清洁生产,提高企业的经济效益。XX啤酒(XX)有限公司决定建立污水处理站,以解决目前存在的污染问题。污水处理站的建成12、,不但能够促进公司的生产环境,社会效益也十分明显,并且人民生存环境得到明显的改善。综合考虑,污水处理站的建设势在必行。(污水对环境的影响点滴可见)5.2 国内外概况随着人民生活水平的不断提高,我国的啤酒工业发展迅速,啤酒产量有了较大幅度的增长,已成为世界五大啤酒生产国之一。到2006年,我国啤酒产销量已连续四年保持世界第一。至2006年全国啤酒年产量超过3500万吨,居世界首位。以生产1吨啤酒产生20m3废水计算,则啤酒工业排放的废水量每年达到6.07.5亿m3,污染物中BOD5为(26.046.9)万吨,CODCr为(52.078.1)万吨,SS为(10.3620.8)万吨。(高污染废水源源13、外流)啤酒生产废(污)水处理,在国内外多采用传统的接触氧化法、活性污泥法、A/O法等处理工艺。近年来国内有些单位开始研究和使用SBR法处理啤酒生产废水,以及采用UASB工艺再进行后续好氧处理等。综而观之,无外乎如下:水解酸化+好氧(HO)工艺;UASB+好氧工艺两大类。欧盟的荷兰等国利用UASB技术处理啤酒生产废水的工艺正向亚洲国家辐射。但由于气候及能耗等约束显得有些“水土不服”。 啤酒生产废水主要来自冲洗水、洗涤水,是属于高耗水量的企业,每生产1吨啤酒耗水量可从20吨到50吨。其特点是高碱度、高温度和高浓度有机物,对土壤、水体、饮用水源的污染尤为严重,对生态环境造成巨大破坏,所以对啤酒生产废14、水治理是势在必行。5.3 市场预测和发展趋势2002年中国啤酒产量达到2358万吨,首次登上世界第一,2003年不仅产量达到2510万吨,将位居第二的美国甩得更远,而且消费是突破2500万吨,首次超过美国成为世界最大的消费市场。全国平均吨酒利润首次突破百元大关。2003年以来,中国啤酒业联合、兼并走势强劲,如华润收购钱江、龙津,燕京收购惠泉,青啤收购甘肃农垦等。这些中、小啤酒厂之所以面临困境被收购、兼并,其主要原因就是生产工艺落后、耗水量大、生产污水未经处理严重污染环境,使企业不能上等级,因此这些企业被收购、兼并就是在所必然了。啤酒生产既是耗水大户,同时也是污水产量大户。每生产1吨啤酒产生2015、50m3污水,2006年,全国啤酒年产量超过3500万吨,生产污水量达到6.07.5亿m3,污染物中BOD5为(26.046.9)万吨,CODCr为(52.078.1)万吨,SS为(10.3620.8)万吨。这些污染物排放到水体,已对全国各大水系造成严重污染,对人的健康造成巨大危害,对生态环境造成巨大破坏。尤其地方小型啤酒厂和啤酒分装厂,其生产污水一般都未经处理就排放,所以对于啤酒生产的节水和污水的综合治理、处理水回用的新工艺技术的需求量增大,是实施啤酒工业可持续发展的必然趋势。因此对啤酒生产污水处理的工艺技术研究、筛选优化,具有重要的经济性,也是工业污染源治理的重大课题。六、工艺技术可行性分16、析6.1处理工艺选择针对XX啤酒(XX)有限公司所处的地理气候条件及啤酒生产污水高COD、高BOD及高SS的特点,并充分结合国内外啤酒废水综合治理的发展过程和经验,拟设计采用调节+水解酸化+接触氧化工艺。根据厂方提供的水质资料:CODcr 2000mg/L;BOD5 1300mg/L;SS 600mg/L;总磷 6mg/L;氨氮 15mg/L。出水水质指标达到啤酒工业污染物排放标准(GB198212005)排放标准,即:CODcr80mg/L;BOD520mg/L;SS70mg/L;总磷3mg/L;氨氮15mg/L;pH 6-9。通过以上水质资料可以看出:除氨氮和pH值外,其他各项指标均超标。17、其中,COD超标25倍;BOD超标65倍;SS超标8.6倍;总磷超标2倍。本工程中BOD/COD=0.65,说明水质可生化性非常好。因此,本处理工程建议采用生化法作为主体处理工艺。6.2处理站置的选择本污水处理站拟选置在XX啤酒(XX)有限公司厂区范围内东北角处的露天库区,现有占地600平方米,拟规划使用400平方米。无需重新增地,亦对附近居民没有影响(详见厂区平面布置图)。6.3 本工程项目特点针对啤酒废水的特点,目前国内大多采用生化法如:传统活性污泥法、生物接触氧化法等。近年来,随着水处理技术的不断进步,厌氧处理技术亦不断完善和成熟。厌氧处理从开始只能处理高浓度的污水发展到成功地处理中低浓18、度的污水,如啤酒、屠宰甚至生活污水。厌氧技术作为好氧处理的预处理阶段已经得到了广泛应用。其中,水解酸化、UASB等工艺在国内已经得到很好的应用。本处理工程拟采用曝气调节+水解酸化(UASB)+生物接触氧化+沉淀工艺,对污水进行处理。处理工艺中水解酸化与UASB反应器有各自的优缺点。水解酸化工艺主要优点:(1) 通过水解池利用厌氧反应中的水解酸化阶段,而放弃了停留时间长的甲烷发酵阶段,其反应控制在厌氧的第二阶段完成之前,出水无厌氧发酵的不良气味,改善处理厂的环境。(2)或称部分厌氧,即主要在厌氧反应的水解和酸化阶段(这也是称为水解-好氧工艺的原因),从而在反应器中取消了三相分离器,使得反应器结构19、十分简单,便于放大。虽然水解池的停留时间仅有2.5h,但分别可取得高达45.7%、42.3%和93.0%的COD、BOD5和SS去除率。后处理的活性污泥法仅需采用2.5h停留时间。(3)水解池对有机物的去除率,特别是对悬浮物的去除率显著高于具有相同停留时间的初沉池,完全可取代初沉池。因初沉池的去除率受水质影响较大,出水水质波动范围较大,而水解池出水水质比较稳定。先采用水解池进行一级处理,出水水质将比初沉池有很大程度的改善。特别是啤酒废水虽然可生物降解的可溶性COD成分高,但是废水中悬浮性颗粒状COD含量也很高,所以更适合采用水解处理。;表6-3-1 水解池与初沉池处理效果项目水解反应器平流多斗20、沉淀池停留时间/h2.53.03.51.672.223.33COD去除率/%43.041.340.6BOD去除率/%29.833.128.1181217SS去除率/%82.674.879424047(4)水解池是一种以水解产酸菌为主的厌氧上流式污泥床,具有较好的抗有机负荷冲击能力;(5)水解过程可使啤酒废水中的大分子难降解有机物转变为小分子易降解的有机物,改变污水中有机物的形态和性质,是出水的可生化性得到改善,有利于后续好氧处理;表6-3-2水解反应前后污水性质的变化(HRT=3.0h,荷兰Bennekom)项目COD(mg/L)BOD(mg/L)SS(mg/L)BOD5CODBOD5fBOD21、5VAFCODtBOD5fCODCODfCODtCODmCODt进水6503462170.530.670.090.540.490.29出水397254330.640.910.250.610.730.49(6)在低温条件下仍有较好的处理效果:(7)可以同时达到对剩余污泥的稳定,整个处理过程中产生的污泥可通过此池排出。(8)水解酸化工艺无需动力,又可降低后续好氧处理过程的运行费用。表6-3-3水解(酸化)-好氧处理工艺中的水解(酸化)与厌氧消化的比较工艺项 目水解(酸化)-好氧中的水解(酸化)段两相厌氧消化中的产酸相厌氧消化Eh/Mv0-100-300-300pH值6.57.56.06.56.8722、.2温度不控制控制控制优势微生物兼性菌兼性菌+厌氧菌厌氧菌产气中甲烷含量极少少量大量最终产物低浓度的有机酸高浓度的有机酸如乙酸、少量CH4/CO2CH4/CO2UASB工艺主要优点:(1)能够有效去除高浓度有机物,尤其是难降解有机物;(2)有机负荷大,污泥浓度高。(3)UASB反应器的反应时间太长,在基建投资方面无优势。(4)在温暖气候条件下常温(10-20)厌氧处理污水的实验,存在两个问题。首先总的去除效果不理想,这是针对达标和总的停留时间而言。事实上,厌氧的停留时间在8-12h的去除效果还是相当高的,但是,要考虑到其竞争力。第二,停留时间在8-24h的厌氧系统的竞争能力将大为降低,COD的23、去除率仅30-60%。(5)从经济方面考虑:UASB工艺土建费用高,动能消耗大,运行成本高于水解酸化池。综上考虑,建议本工程采用水解酸化工艺作为生物接触氧化法的预处理工艺。可以讲水解-好氧生物处理工艺是我国独立自主开发的污水处理工艺,为我国的水污染控制作出了积极的贡献。6.4处理效果分析预测设备名称CODMg/LBODMg/LSSMg/L总磷Mg/L氨氮Mg/LpH值格栅处理前200013006006156-9处理后200013004806156-9调节池处理前200013004806156-9处理后160011701926126-9一段水解酸化池处理前160011701926126-9处理后24、1120936966105-7一段生物接触氧化池处理前1120936966105-7处理后33693.6963.686-9二段水解酸化池处理前33693.6963.686-9处理后23575483.975-7二段生物接触氧化池处理前23575483.975-7处理后9425483.166-9竖流沉淀池处理前9425483.16处理后6615202.86出水6615202.866-9国家排放标准8020703156-9详见下分析图6.5 处理工艺流程根据本工程水质特点,具体工艺流程如框图: 6.6 工艺装置的功能与作用A:格栅格栅用于前处理、截留污水中纸屑、纤维和其它较大的废弃物和漂浮物,防止水25、泵、管道以及处理设备的堵塞。采用回转式机械细格栅,格栅宽度800mm,格栅间距610mm。B:预曝气调节池大容积的均化调节池为排放污水水质、水量波动大以及生产的间断性而设计。其作用: 提高污水的可处理性,减少在生化处理过程中可能产生的冲击负荷。 对微生物有毒的物质可以得到稀释,短期排放出的高温污水还可以得到降温处理。 当处理设备发生故障时,可以起到临时的事故贮水池的作用。 当停止生产时可以为后续生化处理提供延续水源。C:水解酸化池厌氧处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物(包括专性、兼性微生物)的作用,将污水中的各种复杂的大分子不溶性有机物分解转化成小分子可溶性有机物(如乙酸和其它有机酸),提26、高废水的可生化性。厌氧生物处理是一个复杂的生物化学过程,依靠主要几个类群的细菌,即水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌的联合作用。厌氧生物处理的影响因素有:温度、pH值、有机负荷、搅拌和混合、污水的营养物质、有毒物质等。本工程采用水解酸化池,控制微生物种类为兼性细菌。生物反应阶段为水解及酸化阶段,避免产甲烷阶段。在水解池中微生物附着于填料的表面生长,当污水通过填料层时,在填料表面的厌氧生物膜作用下,污水中的有机物被降解。本工艺采用水解酸化池,其特点为: 由于填料为微生物附着生长提供了较大的表面积,水解池中的微生物量较高,因而可承受的有机容积负荷高,COD容积负荷为216kg/(m3/d),而耐冲击负荷27、能力强。 污水与生物膜两相接触面大,强化了传质过程,因而有机物去除速度快。 微生物以固着生长为主,不易流失,不需污泥回流与搅拌装置。 启动或停止运行后再运行时间短(为间歇式生产所选)。D:好氧接触氧化池好氧接触氧化池的主要功能是进一步降解小分子有机物,使COD降解达标,并使氨氮硝化达到排放标准。采用曝气式生物接触氧化池,内设置填料,填料表面上长满生物膜,污水与生物膜接触过程中,水中的有机物被微生物吸附,氧化分解和转化为新的生物膜。接触氧化法其主要优点如下: 填料表面全为微生物所布满,形成生物膜的主体结构,加上充沛的有机物和溶解氧,适宜微生物栖息繁殖,在生物膜上能够形成稳定的微生物群。 生物相浓28、度比活性污泥法高,在相同的进水负荷下,可缩短系列化降解时间,从而减少池体体积,节省土建成本。 在曝气的作用下,生物膜表面氧的浓度高,有利于保持生物膜的活性,提高氧的利用率。 对冲击负荷有较强的适应能力,在间歇运行条件下,仍有保持良好的处理效果,对排水不均匀的污水更具有实际意义。 操作简单,运行方便,易于维护管理,无需污泥回流,不产生污泥膨胀现象。E:竖流式沉淀池为了节省占地面积和提高沉淀效果,采用竖流式沉淀池,主要用于去除生化池中脱落的生物膜及其他固体悬浮物,对COD、BOD亦有一定程度的去除效果。污泥借由排泥泵排出至污泥浓缩池,一般每天排泥1-2次。F:污泥浓缩池主要作用是储存污泥,并且达到29、污泥浓缩的目的,污泥螺杆泵由此池抽污泥到压滤机进行脱水。污泥脱水后,外运。6.7 工程布置基本原则污水处理系统主要构筑物包括格栅井、预曝气调节池、水解酸化池、好氧接触氧化池、竖流式沉淀池、污泥浓缩池。由于场地限制,在满足工艺流程畅通的条件下,使污水处理站的平面布置紧凑合理、水流顺畅,气路、水路、泥路、电路布局清晰;工艺流程布局合理,力求与厂区周围环境协调统一;充分结合利用地形、地质及水文等条件,构筑物选择合理的结构类型,力求经济合理;主要污染物排放标准按照啤酒工业污染物排放标准(GB198212005)标准规定的要求。6.8主要处理构筑物及工艺参数6.8.1 格栅回转式机械细格栅,栅条间距采用30、6mm。6.8.2 均化调节池(一座)规格:LBH1000080005500(mm)有效水深He4700(mm)停留时间:8h配套设备:原水提升泵2台(Q=50m3/h)6.8.3 一段水解酸化池(一座)规格:LBH1400031006000(mm)有效水深He4700(mm)水力停留时间:4h6.8.4 一段好氧接触氧化池(一座)规格:LBH1400047005500(mm)有效水深He4600(mm)水力停留时间:6h溶解氧:DO=34mg/L曝气量:3300m3/h(气水比=11m3/m3)配套设施:尼龙花瓣型填料、橡胶膜盘式曝气器6.8.5 二段水解酸化池(一座)规格:LBH9500331、0005400(mm)有效水深He4500(mm)水力停留时间:2.5h6.8.6 二段好氧接触氧化池(一座)规格:LBH950048005300(mm)有效水深He4400(mm)水力停留时间:4h溶解氧:DO=34mg/L曝气量:3300m3/h(气水比=11m3/m3)配套设施:尼龙花瓣型填料、橡胶膜盘式曝气器6.8.7 竖流式沉淀池(一座)规格:LBH1000065005200(mm)有效水深He4300mm中心管径:500mm。6.8.8 污泥浓缩池规格:LBH1000013003000(mm)有效水深He2700mm工艺参数:重力浓缩,自然干化七、电气与自控1、设计依据(1)工艺专32、业提供的电气设计要求及建设单位提供的有关电气设计资料。(2)工业与民用供电系统设计规范(GBJ52-83)(3)低压配电装置及线路设计规范(GBJ54-83)(4)工业与民用通用设备电力装置设计规范(GBJ55-83)(5)建筑防雷设计规范(GBJ57-83)(6)工业与民用电力装置接地设计规范(GBJ65-83)2、设计范围污水处理站的动力配电、照明配电、防雷接地系统、自动控制系统。3、供电设计(1)供电电源为0380V、50Hz,由建设单位低压配电所引至污水处理站配电柜,负荷等级为三级。(2)污水处理站配电系统采用三相五线制,单相配电为三线制。4、动力配电及电缆敷设(1)污水处理站设1台G33、CL型配电柜,分别给各动力设备供电。(2)电力电缆选用VV型,控制电缆选用KVV型,经电缆沟或穿管敷设,需直埋的电力电缆或控制电缆用VV22或KVVP型。5、照明配电由配电柜提供0220V电源作室内外照明电源,用BVV电线经难燃塑料线槽沿墙明敷。6、接地与防雷(1)利用建筑物的基础钢筋作自然接地体,或安装人工接地极,接地电阻应小于10欧姆。(2)建筑物用避雷带和短避雷计作防雷保护。7、测量及控制系统本工程须在地面上的配电间内设置一总电箱控制整个污水处理的电气。按电气要求,运行设备设置有过流、过载、断相、短路保护,故障自动切换并声光报警等自动化设施,运行可靠,使用寿命长。八、紧急状态及处理措施在34、进行设备维护或正常检修时,应启用备用系统进行工作,以保证处理系统的正常运行。对于水量突然大规模增大或水质明显恶化的情况,则应酌情调整中和药剂投加量以使污水处理系统正常运转,保证出水水质达标。当生产车间长期停止生产时,关闭出水阀,保证生化池内水量充足(如停产时间过长可以考虑向系统投加微生物生长所需的营养成分)。九、运行费用分析1、设计规模:处理水量1200m3/d,设计小时处理量为50m3/h。2、占地面积:500m2。3、设备运行功率:50KW。4、单位电耗:0.51KWh/m3。按0.6元/KWh计算,每吨水电费0.31元。5、人工费:设一人值守,1000元/月。1000301200=0.035、27元/m3污水。6、运行费:0.34元/m3污水。7、年运行费用合计:14.67万元。十、质量与服务保证为保证质量及工程后服务,工艺技术设计和工程施工单位必须作出如下承诺:1、采用经中试运行考验的成熟工艺,做到工艺、布置合理,运行可靠。2、在保证质量的条件下,控制工程投资最低,占地面积最小。3、保证选用设备运行可靠、操作简单,所选择购置的设备、配件及电控元件采用成熟名牌产品。4、改造和施工安装严格执行双方协商后确定的进度计划、如无其他原因拖延进度,需受处罚。5、工程全过程应有工程技术人员在现场配合。6、厂方对工程提出的问题和建议,在不超过24小时内组织有关人员研究解决并给以答复。7、工程完成36、后设计和施工单位应向业主进行技术交底,并免费培训操作工人。8、工艺技术设计和工程施工单位,经政府或上级主管部门按公平、公正、公开招标后,中标单位与业主签订正式合同书,并按合同法中规定双方履行职责与责任。十一、污水处理工程投资概算本工程项目预计投资人民币肆佰伍拾壹万伍仟元即:451.50万元。详见下表序号名称单位数量单价(万元)合价(万元)备注一机械设备及安装调试费1机械格栅1台12.912.9不锈钢栅条2原水提升泵2台0.801.63调节池鼓风机1台9.139.134调节池曝气头90个0.054.55水解池填料176m30.0814.06生物接触氧化池填料350m30.08287生化池曝气头237、24个0.0511.28生化池鼓风机3台10.531.5污泥回流泵2台0.61.29排泥泵2台0.61.210污泥泵2台0.61.211污泥螺杆泵2台1.63.212带式压滤机1套21.221.213混凝剂投加装置1套2.52.514电控柜1套5.05.015管道及阀门28.7小计177.03安装、调试费26.5合计203.5二土建结构费1预曝气调节池400m30.12482一段水解酸化池200 m30.12243一段生物接触氧化池300 m30.12364二段水解酸化池125 m30.12155二段生物接触氧化池200 m30.12246竖流式沉淀池320 m30.1238.47污泥浓缩池438、8 m30.125.768值班室、控制间40 m20.166.49污泥脱水间15 m20.162.4小计200三其他配套费场地搬迁平整600 m215电力增容配套100KVA20化验室及设备标准10设计费一项3小计48四总投资451.50说明:以上投资未包含工程验收监测费、税价。十二、经济效益及社会效益分析12.1经济效益本工程建成投入运行后,经济效益十分明显。按照每吨水排污费1.5元计算,每年可节省资金64.8万元,扣除污水处理站设备运行费用14.67万元,实际每年为企业节省资金为50.1万元。污水处理站运行9年可收回成本。12.2社会效益污水处理站建成运行后,社会效益也十分显著。有机污染物39、悬浮物和氨氮的排放量都明显减少,具体排放量如下表:项目名称未处理前排放量吨/年处理后排放量吨/年减少排放量吨/年减少比率%COD72023.7696.396.7BOD4685.4462.698.8SS2167.2208.896.7氨氮5.42.163.2460总磷2.161.011.1553.2十三、总述 XX啤酒(XX)有限公司污水处理工程,不但能从根本上解决企业给环境带来的严重污染,保障进一步实施清洁生产,而且也给企业带来一定的经济效益,同时为当地的碧水蓝天、环境保障、经济发展起到一定的作用。所以,认为该项目是必要可行的。十四、附设计平面图、高程图陕西省某市污水处理厂可行性研究报告二零零40、八年十二月编者: 陕西省某市城市污水处理厂可行性研究报告一 前言 某市地处陕西省关中平原中部,介于东经10801749”1080377”,北纬3401215”3402653”。东依咸阳市秦都区,南接周至县、户县,西邻武功县,北靠礼泉县。全市东西最大距离28.8公里,南北最大距离为22.9公里,国土面积为508.5平方公里。从地理位置上看某市是通向周边各个县市的重要通道,在未来必定有很好的发展潜力,同时在不断的促进周边各县市经济的发展的。改革开放以来,某市随着改革开放政府政策的不断完善和扶持,某市整体经济发展水平有了很大的提高。然而城市基础设施的建设却赶不上经济发展的步伐,城市现状污水系统不完善41、,有些地段还没有敷设排水管道,给居民生活带来不便。已建管道,遇有管理不善,局部排水存在不通畅。已建排水明渠,由于缺乏必要的防渗处理和合理的规划管理,造成对城市地下水有一定的污染,同时地表收集的污水又直接排入渭河内,污染了渭河的水质,影响了整个城市的环境。 根据某市政府及环保部门的相关规定,某市兴建污水处理厂后,完成某市的污水处理任务,最终出水排放到渭河的水质达到国家GB89781996污水综合排放标准的二级标准。应实现的水环境目标:全市水污染问题有所改善,流域水体质量明显提高。为了提高环境质量,保护居民身体健康、改善投资环境,努力形成环境优美,人与自然和谐相处的城市生态环境,促进某市的城市环境42、经济和社会持续、协调发展,实现某市国民经济和社会发展“十一五”计划和远景目标。省、市两级政府高瞻远瞩,决定兴建某市污水处理厂,特编制本可行性研究报告。深圳市某环保科技有限公司对某市污水处理厂工程进行可行性研究。本研究通过对某市水环境现状与发展趋势的分析,提出适宜某市城市发展规划的城市污水厂建设方案,以期控制水环境污染,保障经济可持续发展。本研究报告在编制过程中得到了陕西省水污染治理指挥部办公室、某市环保局、某市水务局等有关部门及单位的大力支持和协助,在此表示衷心感谢。2 概述2.1 项目名称和建设单位 项目名称:某市污水处理厂建设工程 建设地点: 委托单位:陕西省某市水污染治理办公室 编制单43、位: 2.2 项目目的、任务、设计依据、设计资料和设计范围 项目目的深圳市某环保科技有限公司对某市污水处理厂工程进行可行性研究。本研究通过对某市水环境现状与发展趋势的分析,提出适宜某市城市发展规划的城市污水厂建设方案,以期控制水环境污染,保障经济可持续发展。 处理目标执行污水综合排放标准的二级标准。 工程目标构筑物设计使用年限不低于50年,主要工艺设备设计使用年限不低于20年;污水处理厂技术先进、高效、能耗低、运行稳定可靠、维修次数少;在设计使用年限内,所选处理方案的建设投资成本及将来的运行维护成本的折现值最低。 财务目标 从使用者身上收取的污水处理费能满足污水处理厂的建设、维持保本微利及将来44、的可持续性服务。 社会目标 通过消减服务区域内的污染物从而改善和提高人们的生活环境质量,并且改善城市水体景观,同时消减经济发展与水环境污染的矛盾。 任务 参照建设部颁发的市政工程设计技术管理标准的要求,本可行性研究报告的主要任务是: 某市污水处理厂工程服务区现状资料调查分析 污水处理厂工程服务区范围内污水量预测 分期建设规模的确定 设计进水水质和处理出水水质的设定 污水处理厂厂址论述 污水、污泥处理工艺选择 污水处理处理厂设计 管理机构、劳动定员及建设进度的构想 投资估算及资金筹措 经济评价 编制原则 贯彻之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。 采取分部实施,近期、远期结45、合的方针,充分发挥建设项目的社会效益,环境效益和经济效益。 根据设计进水水质和出厂水质要求,所选污水处理工艺力求技术先进、可靠、处理效果好、节省投资的处理新工艺、新技术、新设备和新材料,确保污水处理效果,减少工程投资及日常运行费用。 采用先进的节能技术,降低工程基础建设投资,降低能耗和生产成本,提高管理水平。 妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣、沉沙和污泥,避免造成二次污染。 确保工程的可靠性及有效性,提高自动化水平,降低运行费用,减少日常维护检修工作量,改善工人操作条件。 采用双回路电源保证污水处理系统正常运行,且污水厂运行设备有足够的备用率。 在污水厂征地范围内,厂区总平面布置力求便于46、施工、便于安装和便于维修的前提下,使各处理构筑物尽量集中,节约用地,扩大绿化面积,并留有发展余地。使厂区环境和周围环境一致。 积极创造一个良好的生产和生活环境,把速水处理厂设计成为现代化的园林式工厂。 按现行有关规定,结合地方实际情况进行投资估算和经济分析。 编制依据资料 某市城市总体规划说明书,陕西省城乡规划设计院,2002年12月编制。 关于某市城市污水厂处理项目建议书的批复,陕西省发展计划委员会文件,陕计投资:(2002)655,2002年7月。 设计范围.1 编制范围 根据委托书的要求,本可行性研究报告由深圳市某环保科技有限公司公司负责编制,工程服务范围为陕西省某市城区污水渭河流域。编47、制内容主要为: 污水处理厂厂址选择; 污水处理厂污水量预测及规模确定 某市污水处理厂污水污泥工艺流程选择与论证; 某市污水处理厂近期建设工程工艺方案设计及相关专业方案设计; 某市污水处理厂近期建设工程投资估算及经济评价;.1 编制年限编制年限为:近期2010年,远期2020年。2.3 城市概况 区位与自然条件.1 地理位置某市地处陕西省关中平原中部,介于东经10801749”1080377”,北纬3401215”3402653”。东依咸阳市秦都区,南接周至县、户县,西邻武功县,北靠礼泉县。全市东西最大距离28.8公里,南北最大距离为22.9公里,总国土面积为508.5平方公里。从地理位置上看某48、市是通向周边各个县市的重要通道,在未来必定有很好的发展潜力,同时在不断的促进周边各县市经济的发展的。.2 地形地貌 某市市域地势北高男低,由渭河平原和渭北黄土台塬两大部分组成,其中平原占总土地面积的63.9%。海拔高度为390541.8m;渭河平原因渭河干流切割而形成一、二、三级阶地。阶地发育完整,阶面平坦、宽阔,呈梯形倾向渭河,渭北黄土台塬高地向南呈微倾斜与三级阶地相接。台塬塬面平整,南缘因水土流失侵蚀左右而形成一些狭小的沟壑。.3 气候特征某市属于暖温带主湿润、半干旱大陆性季风气候,四季分明,雨热同季、日照充足;年平均气温13.1,七月份平均气温26.4,极端气温为42.2,元月平均气温为49、0.9,极端最低气温为19.9。年日照数为2065.2小时。无霜期平均为218天,年平均降水量588mm,多集中在79月份。主要灾害性天气有干旱、连阴雨、暴雨等。.4 境内水系 渭河沿南端流经某市域,全长30.5km。地下水属渭河水洗。沿黄土台塬坡下,东西有地层断裂缝涌出泉水八处。北部店张凹地属泾河流域,全境为低产径流区。 地下水主要类型为潜水,含水量甚为丰富,北部黄土台塬区水位埋深3065m,单位涌水量1.52.5m3/h.m;渭河河谷二级阶地水位埋深约618m,三级阶地水位埋深1530m,单位涌水量2040m3/h.m;地下水主要受大气降水补给,流向为西北东南,与地形相吻合,含水岩组厚度由50、南向北渐减,水量也渐减,水质良好、矿化度0.51g/L,PH值7.37.5,硬度2030,主要为HCO3NaMg类型水,对混凝土无侵蚀作用。 地下水的另一类型为承压水,北部黄土台塬区水位埋深3065m,单位涌水量28m3/h.m;渭河河谷阶地水位埋深约为414m,单位用水量1026m3/h.m;流向平行渭河,主要是受渭河补给,其次是大气降水补给,埋深由南向北加深,含水岩组一样,且厚度递减,矿化度0.20.3g/L,属HCO3NaMg类型水,对混凝土无侵蚀作用。工程所在地属黄河流域渭河水系。 某市具有地热资源,储量丰富,现已有部分单位计划开采地下热水。 区域社会经济概况 改革开放以来,特别是进入51、“九五”时期以来,某市的经济和社会发展取得了很大的成就,2002年某市实现的国内生产总值为25.5亿元(当年价,下同),2002年底人均国内生产总值为4594元,财政支出1.6456亿元,社会消费品零售总额为4亿元,农民人均纯收入为1931元,乡镇企业总产值为44.91亿元,2002年全市有普通中学30所,在校学生4.14万人,职业中学11所,在校学生2975人,小学232所,在校学生6.96万人,少年儿童入学率97.8%。全市域共有医院28所,拥有病床1367张,专业卫生技术人员1350人,其中医生448人。 人口情况 2002底某市域人口554933人,人口密度为1091人/平方公里,其中52、非农业人口114723人,占20.7%,农业人口440210人,占79.3%。市域管辖7个镇四个乡,3个街道办事处。2.4 项目背景 水是生命之源,也是人类活动和经济发展的支持要素。当今世界,水在某种程度上限制和决定地区的性质、规模、产业结构、布局与发展方向,自然界及社会对水的依存度越来越高。进入21世纪以后,某市以前所未有的速度推进城市化,与所有发展城市同步,近几年明显加大了土地开发的力度,频频引进各种建设项目,随之人口的增加,大量未经处理的污水直接排入河流,致使渭河水系的水质遭受严重的污染,这种状况必需要改变。随着未来某市的经济、社会、环境、人口、生活需求的不断发展,城市排水系统和污水治理53、将承受更大的压力,主要表现有:城市生活污水处理率低,而污水总量却在不断增加;地区饮用水水质下降,对人的健康造成潜在危险;城市排水系统工程和污水处理工程建设远落后于城市的发展;城市化水平的提高,使城市自然滞洪能力和保水功能降低,洪涝灾害、水污染日趋严重。在我国,包括水环境的环境保护已经为一项基本国策加以贯彻,得到了全社会和各级人民政府的高度重视,保护环境和控制污染对城市的经济繁荣、社会稳定具有重要意义。为此,国务院有关部委颁布了有关的法律和法规,以保证这项基本国策的贯彻和执行。我国早在1989年颁布的中华人民共和国环境保护法,是各项有关环境保护法规的基础和依据,其要点如下: 环境监督和管理 规定54、了各级政府在制定环境质量标准和环境监督大纲方面的职责,由中央政府制定国家环境标准,各省、市级政府可根据地方条件补充项目和指标。 环境保护与污染防治 各级政府必需制定工业排污的程序和制度,并提供各种环境保护措施。 法律责任 授权给各级政府环保部门采取适当的法律程序来警告和惩罚污染者。2.5 区域排水现状以及存在的问题 污水排放现状 某市现状污水排放体系基本为合流制。污水全部排入渭河,最终排入黄河,排入渭河的排水管渠系统大多数都是合流制的。城市生活污水及工业废水混合流入水渠内后直接流向河流内,这就造成了某市污水水质复杂、水量浮动大的特点。 某市现状污水排水大致分为两种情况: 工业企业: 某地区在“55、五一”期间工业有了很大的发展,但城市基础设施相对落后,受到当时苏联模式的影响,企业办社会,各个企业自成体系,自给自足,所以,某市区企业大都拥有自备井水源,以供生产和职工生活需要。在当时的确解决了地方基础建设资金不足的问题,但是同时也给后期对于水资源的管理带来了很多负面影响。从用水量来看,某市工业企业日均用水量占规划日均用水量的84%,其万元产值耗水量为228.5吨,比全省工业企业平均万元耗水量150吨要高很多,原因是因为某市地区自给井水源供水水价是企业内部自定,工业企业自备井的水价由水资源费(0.05元/吨),供水电费(0.17元/吨),人工工资(0.05元/吨),构成成本价(约0.27元/吨56、),且大都没有安装计量设备。低廉的水成本和管理的漏洞造成企业用水无节制,水回用率偏低,生产和生活用水浪费严重。所以按照全省工业企业平均万元产值耗水量计算,某市工业企业节水量在3万吨/ 日左右。 居民用水: 城区居民大多使用自来水,但仍有相当多的居民、营业浴池、洗车行使用自备井,还有部分单位开采地热水用于营业,数目多,涌水量大,又难以计量,水成本价格更低,这也是造成某市用水量和排水量大的主要原因之一。 综上所述,自备井管理体质方面存在的漏洞和水成本价格的偏低,是造成某市用水量和排水量最大的主要原因。 通过以上分析,某市目前的节水空间3万吨,其排水量应该为6.7万吨/日。因此,污水处理规模设计为157、0万吨/日是比较合理的。 存在的主要问题 某市大中型企业多,工业废水排放量大,为保护城市生态环境,规划提出某市排水体制宜采用雨污分流制。但是由于诸多因素限制,很难成行,故目前仍以雨污合流制考虑。 城市排水系统尚不完善,有些地段还没有敷设排水管道,每逢雨季,给居民生活带来不便。已建管道,由于管理不善,局部排水不畅通。 已建排水明渠,由于缺乏必要的防渗处理,对城市地下水造成一定的污染,影响了城市的环境质量。2.6 项目实施的必要性和可能性 实施本项目的必要性某市现状污水排放体系基本为合流制。城市生活污水及工业废水混合流入水渠内后直接流向渭河内,根据某市环境监测站在2003年元月27元月29日对某市58、排放的污水进行了连续监测,监测数据见表21。在2004年9月20元月22日又对某市排放的污水进行了连续监测,监测数据见表22。2003年元月27元月29日 某市排放污水水质(单位:mg/L) 表21 时间地点PHSS挥发酚NH3-NCODBOD5东西口汇合区6.907640.02785.5333134.6总排放口6.595110.028101317130.1渭惠渠6.712360.03030.8238141.1东西口汇合区6.953280.02257.2416123.6总排放口6.804040.02665.8320120.3渭惠渠6.93880.0273319231.9东西口汇合区6.702559、20.01865.5285120.7总排放口6.931920.02582.5190118.4渭惠渠6.90640.0269.5158103.9范围东西口汇合区252-764285-416总排放口192-51165.8-101190-320渭惠渠64-2369.5-33158-238平均值东西口汇合区6.854480.02269.4345126.2总排放口6.773690.02683.1276122.9渭惠渠6.85129.30.02824.419692.3扣除渭惠渠后总排放口净均值6.76404.40.02691.76288127.42004年9月20元月22日 某市排放污水水质(单位:mg/60、L) 表22时间地点PHSSNH3-NCODBOD5二水厂北桥口7.46151.6720430.5小阜村桥口8.661727.24430133.9渭惠渠(兴化西桥口)8.00146.975913.4二水厂北桥口7.40181.1216849.2小阜村桥口8.422854.30906124.8渭惠渠(兴化西桥口)8.451815.8425621.9二水厂北桥口8.79111.0812327.6小阜村桥口8.467936.95353138.1渭惠渠(兴化西桥口)8.161012.4512840.0说明:二水厂北桥口代表西城区过来的污水水质,小阜村桥口代表现状流经污水处理厂的所有的污水情况,包括某城61、区污水,渭惠渠污水及兴化厂部分的污水。 由上面水质监测数据可知排入渭河水体的污水水质污染程度比较严重。而原来某市污水通过水渠管网等未经处理就全部直接排放到渭河水体中,严重污染了渭河水体的水质。某市现状污水系统不完善,因此,应加快污水处理厂、污水收集系统的建设进度,早日将污水通道打通,减少直接排入水体的污水数量。 工程建设的可能性 工程服务范围内经济保持高速发展,经济实力雄厚,各级政府高度重视,为本工程提供了强有力的政策和经济支持。 某市污水处理厂厂址位置及占地面积已经在市政详规、污水系统布局规划中得到控制,并留有发展余地。污水厂建设的供水、供电均有来源,交通便利,为本工程的建设与投产创造了外部62、实施条件。 服务范围内的污水收集官网工程有部分已实施,部分也已开展设计工作,污水处理厂建成后即可发挥作用。3 工程规模、进出水水质及污水厂厂址3.1 工程规模 规划概况近年来,我国城市缺水问题已经非常集中、突出地表现出来,水的供需矛盾日益尖锐,水的问题已经成为制约城市建设和发展的主要因素。随着城市化率的不断提高及大中型基础设施的建设,城市污水排放量也以每年7.7%的速率在增加,这样,大量的城市污水浪费流失,既浪费了资源,又污染了环境。因此,某市污水处理厂从节约水资源、减少水污染的角度考虑,决定对处理后的部分污水进行不同程度的深度处理,使其达到生活杂用水的水质标准和其他回用水的水质标准,实行中水63、回用。回用水主要用于工业、市政和农业方面,下面分别叙述: 工业回用水兴化厂用,回用水水质和水量分为A类水质和B类水质。其中A类水质是指循环水的补充水,B类水质是指工业锅炉用水。详细见表31 表31 A类水 项目水量t/h温度K+Mmol/lCa2+Mmol/l正硬Mmol/l负硬Mmol/lPHHCO3-+CO32-+SO42-+C l-指标10030 5.0 40 4.0 3.07-8 9 B类水 项目水量t/h温度硬度Mmol/l碱度Mmol/l电导率s/cmPHSO42-g/l指标20030 0.015 0.1 157-8.50.45时可生化性较好,BOD5/CODcr0.3时为可生化,64、BOD5/CODcr0.3时为较难生化,BOD5/CODcr25KN/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。 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65、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800C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66、,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每天。考虑某市用地不是很紧张,经济不是很强的现实条件和污泥量迅速增长的的发展趋势,某市污水处理厂污泥的处置出路以农业堆肥、卫生填埋最为理想。5.7 除臭工艺随着人类生活水平的提高和公众环境意识的增强,城市污水处理厂的除臭问题正引起越来越多的关注。城市污水处理厂的臭气发生源主要是一些污水及污泥处理的构筑物。如格栅井、沉沙池、曝气池、浓缩污泥池、贮泥池和污泥脱水机房等。污水处理厂臭气中的主要成分是硫化氢、氨和甲硫醇。从恶臭成分含量来看,氨最多,其次是硫化氢、甲硫醇。而硫化氢、甲硫醇的恶臭强度最高。不仅影响人的感官,而且有害67、健康。为防止和避免污水处理厂臭味对周围居民生活的影响,一些发达国家先后制定了一些具体规定。我国随着国力的增强和环保意识的提高,也越来越重视城市污水处理厂的臭气处理问题,相应地制定了一些法律、法规和标准。如:中华人民共和国大气污染防治法、恶臭污染物排放标准(GB14554-93)、环境空气质量标准(GB3095-2001)、大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)、城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)。 臭气的来源与成份 臭气的来源 污水处理厂产生臭气浓度较大的地方主要是污水前处理部分(格栅井、提升泵房集水池、细格栅及沉沙池)和污泥处理单元,生物池以及深度处理部分臭68、气浓度较低。 臭气的成分 几种主要臭气的成分如下表57所示。表57 主要臭气成分表化合物典型分子式特性胺类CH3NH2(CH3)3N鱼腥味氨NH3氨味二胺NH2(CH2)4NH2NH2(CH2)5NH2腐肉味硫化氢H2S臭鸡蛋味硫醇CH3SHCH3SSCH3烂洋葱味粪臭素C8G8BHCH3粪便味 除臭工艺选择热力学方法燃烧法臭气处理的方法可以分成吸收吸附法和燃烧法两种,废气处理的方法可以归纳如下图59所示:催化法化学气体洗涤器化学吸收法废气处理法废气通入曝气池生物过滤器生物吸收法吸收法生物洗涤器吸收吸附法湿式分离器活性炭过滤器吸附法离子化分离器中性洗液法 而在污水处理厂除臭中常采用水清洗和药液69、清洗法、活性炭吸附法或生物滤池脱臭法,三种方法典型的处理结果如表58、59、510所示。表58 水清洗和药液清洗法除臭效果名称原臭(OU/m3)处理臭(OU/m3)泵站3500740污水处理4100600污泥处理5000650表59 活性炭吸附法除臭效果名 称原臭(OU/m3)处理臭(OU/m3)泵站3500260污水处理4100220污泥处理5000320表510 生物滤池脱臭法除臭效果臭 气 源填 料原 臭(OU/m3)处 理 臭(OU/m3)污泥浓缩池天然有机纤维4500400进水渠硅酸盐填料(活性炭并用)3000250污泥浓缩池和贮泥池多孔陶瓷器4500400污泥浓缩池和调整池发酵后的70、谷糠制品4000350初沉池和曝气池纤维状多孔塑料3500350上述三种方法中,活性炭吸附法效果最好,但活性炭有饱和期限,超过这一期限,就必需更换活性炭(进行活性炭再生),这种方法处理成本很高,常用于低浓度的臭气和脱臭的后处理。水清洗和药液清洗法必需配备较多的附属设施,如药液贮存装置、药液输送装置、排出装置等,运行管理较为复杂,与药液不反应的臭气较难去除,效率低,除臭效果远不如另外两种方法。生物过滤脱臭法是将收集到的废气在适宜的条件下通过长满微生物的固体载体(填料),气味物质先辈填料吸附、吸收,然后被填料上的微生物氧化分解,将恶臭物质吸附吸收后转化为无毒害的CO2、HO2、H2SO4、HNO371、等简单无机物,完成废气的除臭过程。微生物除臭过程分三步: 臭气同水接触并溶解到水中; 水溶液中的恶臭成分被微生物吸附、吸收,恶臭成分从水中转移至微生物体内; 进入微生物细胞的恶臭成分作为营养物质为微生物所分解、利用,从而使污染物得以去除。生物除臭效果稳定可靠、成本低廉,目前已实现设备成套化、集约化,外形美观。因此,本工程采用生物滤池除臭法。根据要求,本次污水厂除臭范围为某市污水处理厂全厂。从污水处理厂的臭气浓度分布来分析,除鼓风机房、深度处理提升泵房、除磷加药间、纤维快速滤池、紫外线消毒部分以外,其余生产构筑物均需要进行除臭。本方案设计将产生臭味的构筑物进行加盖加罩,将臭气集中输送到生物滤池进72、行脱臭。5.8 主要构筑物型式选择 粗格栅、进水泵房 粗格栅粗格栅是污水处理厂第一道预处理设施,可去除大尺寸的漂浮物和悬浮物,以保护进水泵的正常运转,并尽量去掉那些不利于后续处理过程的杂物。工程中设几道自动清渣的机械格栅,渣耙循环运行,截流物经皮带输送机送入垃圾箱外运出厂。本次粗格栅设计,选择了两种形式:钢丝绳格栅除污机和回转式固液分离机。钢丝绳格栅除污机国内外使用都很多,国内运转效果较好,性能稳定。国内该类产品质量及性能与进口设备相比差距较小。回转式固液分离机近年在国内使用较多,运转效果较好,但该设备水下运动部件较多,维护不易,并且对较大垃圾的清除不如钢丝绳格栅。这两种设备均能满足使用要求,73、但考虑到维护保养,运行效果及产品适用性等多因素,本次设计推荐采用钢丝绳格栅除污机。 进水泵房污水进入污水处理厂后,须由污水泵提升至沉沙池,污水泵选型过去常采用干式污水泵。近年来潜污泵技术发展很快,型谱加宽,选择余地加大,应用日益增多。国内近年来不少污水处理厂都选用了潜污泵,建成后运行情况良好。归纳起来,潜污泵和普通干式污水泵相比有以下优点: 潜污泵不需单独设水泵间,直接安装在集水池里,污水进水泵房大多较深,省去水泵间可节省泵房土建费用2040%。 目前潜污泵的效率已比较高,有些甚至高于干式污水泵,因此运行费用也较省。 潜污泵大多采用自动耦合安装系统,安装、起吊方便。 本次设计推荐采用潜污泵。 74、细格栅、沉沙池 细格栅污水由进水泵提升至细格栅,细格栅用于进一步去除污水中较小颗粒的悬浮、漂浮物。由于本项目不设初沉池,为减少污水中浮渣对生物池及后续构筑物的影响,采用栅隙较小的格栅较为必要。按照上述要求,将细格栅的选型集中在阶梯格栅、转鼓格栅除污机的比较上。阶梯格栅是通过偏心的旋转传动而移动齿耙,由上而下,由移动齿耙将污水中的悬浮物从水中逐级推到污物出口处,再从栅渣出口排入传送带,这种格栅栅渣间有过滤作用,清除能力较强,但普通阶梯格栅不太适用于含砂量大的废水处理,因为沙砾会夹在动组、静组栅片之间造成较大的阻力和磨损。转鼓格栅其原理是污水从开放式筛框前段流入,然后穿流过筛网。根据相应的筛缝间隙75、,可将不同大小的固含物截流分离出来。转鼓格栅运行可靠性高、不易出故障,管理也简单但价格较高。这两类格栅在国内外应用均较广泛,近年来,针对含砂量较大的污水,阶梯格栅通过优化其运动模式、采用坚固的不锈钢构造及可替换的磨损表面等措施使其较好的适应了含砂量大的要求。这两类格栅相比,阶梯格栅具有水头损失小、较高的固液分离率、价格较低等优点,所以本方案设计拟采用对砾石适应性较高的进口阶梯格栅。 曝气沉沙池沉沙池主要用于去除污水中粒径大于0.2mm,密度2.65t/m3的砂砾,以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。沉沙池有平流式、竖流式、曝气式和旋流式四种型式。平流式沉沙池具有构造简单、处理效果好的优点;竖76、流式沉沙池污水由中心管进入池内后自下往上流动,无机物颗粒借重力沉于池底,处理效果一般较差;曝气沉沙池则是在池的一侧通入空气,事污水沿池旋转前进,从而产生与主流方向垂直的横向恒速环流。砂砾间产生摩擦作用,可市砂砾上悬浮性有机物得以有效分离,且不使细小悬浮物沉淀,便于砂砾和有机物的分别处理和处置;旋流式沉沙池则是利用水力旋流,使泥沙和有机物分开,以达到除沙目的。从沉沙效果来看,曝气式要优于旋流式,并且由于污水厂处于城区外,污水中含油脂成分更高,本工程采用的工艺流程中没有设置初次沉沙池,污水中的油脂没有办法通过后续处理设施去除,因此为保证沉沙效果和污水中油脂的去除,本项目采用曝气式沉沙池。 深度处理77、滤池滤池可分为常规滤池和告诉滤池,由于本工程用地面积小,推荐采用纤维滤料告诉滤池。纤维快速滤池的纤维滤料比其他实体颗粒材料要具有大得多的比表面积和空隙率,其孔隙度高达90%95%,对比之下,粒径1mm石英砂滤层孔隙度为45%,因此,由纤维材料构成的滤床具有比常规颗粒过滤材料大得多的纳污量。纳污量的提高对滤池效率的提高具有决定性的意义。因此纤维滤料的滤池可以比常规砂滤料滤池滤速高45倍的高滤速运行,设计最高滤速可达48m/h。在工程实际运行中,纤维过滤材料构成的过滤层其空隙率沿滤层高度呈梯度分布,下部过滤材料压实程度高,空隙率相对较小,易于保证过滤精度。整个滤层空隙率由下而上逐渐增大,这种滤层空78、隙率的分布特性有利于实现高速和高精度过滤。纤维快速滤池吸纳了传统快速滤池的主要优点,同时还具有如下独特之处: 采用特种纤维滤料,可实现高滤速、高精度的过滤,从而减少占地面积,提高出水质量。 纤维快速滤池采用小阻力配水系统,气水反冲洗,恒水位或变水位过滤方式。 纤维快速滤池的控制可采用手动控制和自动控制两种方式,可根据用户需要制定,灵活先进。 特有的拦截技术,可保证滤料在反冲洗时不会流失。 反冲洗耗水率低(约1%2%),运行费用省。 具有钢板和混凝土两种结构型式,根据用户和实际需要选择,最大程度地节约投资费用。 抗冲击性能强。 因此,本工程推荐采用高速纤维快速滤池。 生物除臭采用模块式生物除臭装79、置,其工作流程为风机通过臭气收集管道将臭气收集至生物除臭装置,首先通过塑料填料,此部分设有喷淋装置,位于塑料填料上部,主要功能为对臭气进行水溶,使臭气由气相传输变为液相传输;其后通过生物滤池,滤池填料以有机无机混合材料作为主要成分,滤料上部设有喷淋装置,喷淋水循环使用,主要功能为保持生物滤料的湿度,当臭气经过生物滤料时,滤料上的微生物对臭气内的致臭成分进行生物氧化去除,干净空气排入大气,从而完成整个除臭流程。鼓风机雨水溢流生物除臭5.9 污水、污泥处理工艺系统比选 工艺流程空气缺氧区好氧区厌氧区进水曝气沉沙池粗格栅 污水提升泵房 细格栅沉沙栅渣栅渣预缺氧区回流污泥外运 SBR出水 中间提升泵房80、)二沉池出 水滤 池消毒池除磷加药 生物除臭储泥池污泥脱水间外 运剩余污泥图510 方案一:改良A2/O工艺流程图尾气排放鼓风机雨水溢流生物除臭空气 SBR池进水曝气沉沙池粗格栅 污水提升泵房 细格栅沉沙栅渣栅渣外运 SBR出水 中间提升泵房出 水消毒池滤 池除磷加药 生物除臭储泥池污泥脱水间外 运剩余污泥图510 方案二:CASS工艺流程图尾气排放空压机雨水溢流生物除臭空气 VT反应器进水曝气沉沙池粗格栅 污水提升泵房 细格栅沉沙栅渣栅渣外运 气浮澄清池出 水消毒池滤 池除磷加药 生物除臭储泥池污泥脱水间外 运剩余污泥图510 方案三:VT工艺流程图 改良型A2/O方案设计选择改良型A2/O81、法的中心思想是强化氨氮的硝化过程、同时保证生物脱氮、生物除磷过程,而SS的去除则采用高效的周进周出二沉池池型。建设工程改良型A2/O生化池一座,设计处理能力为5万m3/d,分为两格,每格规模2.5万m3/d。建设工程改良型A2/O方案的主要构筑物见表510.表510 改良型A2/O方案主要构筑物一览表编号名 称主 要 参 数结构形式单位数量备注1提升泵房和粗格栅AXBXH=15.617.59.95 mR.C+框架座12沉沙池和细格栅AXBXH=11.434.64.5 mR.C座13A2/O反应池AXBXH=72.570.456.0 mR.C座14二次沉淀池AXBXH=80.4042.35.0 82、mR.C座15纤维快速滤池AXBXH=25.0020.253.5 mR.C座26紫外线消毒渠AXBXH=10.505.04.5 mR.C座17流量计井AXBXH=3.02.03.5 mR.C座48鼓风机房AXBXH=30.4012.58.0 m框架栋19中途提升泵房AXBXH=12.515.03.5 mR.C+框架栋110反冲洗房AXBXH=12.515.03.5 m框架栋211除磷加药间AXBXH=25.010.58.0 m框架栋212储泥池AXBXH=4.04.03.5 mR.C座113脱水机房及2#变配电站AXBXH=18.015.06 m框架栋114污泥料仓成套设备,5.0m V=1283、0m3栋1151#变配电站AXBXH=24.015.04.5 m框架栋116机修及仓库300m2框架栋117综合楼2000m2框架栋118食堂及宿舍700m2框架栋119车库180m2框架栋120传达室30m2框架栋121除臭装置成套设备座3改良型A2/O工艺的主题构筑物的设计数据如下: 生化池(2.5万m3/d规模单格)生物除磷设计生物除磷主要取决于厌氧区内发生的放磷过程,厌氧池设计参数如下:预缺氧区容积: 550m3水力停留时间(HRTA): 0.49h厌氧区容积: 1334m3水力停留时间(HRTA): 1.11h 缺氧区容积: 2324m3水力停留时间(HRTA): 2.18h混合液浓84、度(MLSS): 3500mg/L设计剩余污泥含磷率: 3.25%好氧区的设计参数(2.5m3/d规模)如下:最低设计水温: 14C硝化菌最大比增长率(max): 0.47 1/d峰值悉数K: 1.2安全系数(SF): 2.5最小泥龄(min): 4.8d设计泥龄: 812d设计污泥负荷: 0.0880.106kgBOD5/kgMLSS.d好氧区容积: 10200m3水力停留时间(HRTA): 9.04h混合液污泥浓度(MLSS): 3500mg/L最大反硝化速率(qD,max): 0.08kgNO3N/(kgVSS.d)反硝化进水分配比例: 26%改良型A2/O法污泥回流比(外回流)为50185、00%,混合液回流(内回流)为100200%,理论上的脱氮率为7075%,满足33%的TN去除率的要求是没有问题的。改良型A2/O法对生物除磷效果的强化也是明显的。要提高系统的脱氮率,在不加大回流量的前提下,只要提高硝化率(如将出水氨氮控制在2mg/L),虽然使得出水硝酸盐量有所增加,但反硝化的硝酸盐量也随之增加,从而可以提高整个系统的脱氮能力。如果单纯增加回流量,出水硝酸盐量减少,反硝化硝酸盐量增加,也可以提高整个系统的脱氮效率。但是回流量的加大不应影响到生物除磷的效率,建议回流比不要超过100%。实际上,改良型A2/O工艺在水温超过15C的情况下,出水中的氨氮浓度应在2mg/L左右,而污泥86、回流比可以在50100%的范围内进行调节(污泥回流泵采用了变频调速技术),所以在运行过程中可根据实际情况,以最为经济的运行方式来满足排放要求。因此,系统按照改良A2/O方式运行,一般情况下TN的去除率要能达到要求,这样就可以节省内回流的能耗。改良型A2/O生化池,矩形钢筋混凝土结构,平面尺寸BLH=72.570.456.0 m,有效水深为5m。改良型A2/O生化池的总水力停留时间为12.82h,活性污泥回流比R=50100%。剩余污泥量14000kgDS/d。曝气系统采用微孔曝气器,需气量416Nm3/min,气水比6:1。 二沉池在设计中采用了表面负荷和固体通量都可以达到较高水平的周边进水、87、周边出水二沉池。建设工程共设1座二沉池,每座池内分5格,单格宽度10.50m,沉淀区长度为62.80m,有效水深为3.5m,总深为5.0m。单座二沉池平面尺寸为BL=80.4042.3m,钢筋混凝土结构。每格池内设有1台链式刮泥刮渣机,共5台。 CASS工艺方案设计CASS反应池按近期建设规模5万m3/d建设,分两组共建6格CASS反应池,6格池设3个反应模块,每个模块包括两个反应池,两个池子作为同一个模块同时并列启动。每个CASS反应池前端设置隔板反应式生物选择器,每个CASS反应池中部装设混合液回流泵,将混合液从主反应区回流至生物选择区,与进水在生物选择区完全混合后再进入接触反应区,最后进88、入主反应区。生物选择区、接触反应区、主反应区体积分别占CASS池总体积的5%、10%、85%。滗水装置在反应池的末端,采用浮动式大型滗水装置。剩余污泥排放装置在主反应池的末端,由剩余污泥潜水离心泵抽送至储泥池。建设工程CASS方案的主要构筑物见表511。表511 改良型CASS方案主要构筑物一览表编号名 称主 要 参 数结构形式单位数量备注1提升泵房和粗格栅AXBXH=15.617.59.95 mR.C+框架座12沉沙池和细格栅AXBXH=11.434.64.5 mR.C座13CASS反应池AXBXH=100.540.456.0 mR.C座14纤维快速滤池AXBXH=25.0020.253.589、 mR.C座25紫外线消毒渠AXBXH=10.505.04.5 mR.C座16流量计井AXBXH=3.02.03.5 mR.C座47鼓风机房AXBXH=30.4012.58.0 m框架栋18中途提升泵房AXBXH=12.515.03.5 mR.C+框架栋19反冲洗房AXBXH=12.515.03.5 m框架栋210除磷加药间AXBXH=25.010.58.0 m框架栋211储泥池AXBXH=4.04.03.5 mR.C座112脱水机房及2#变配电站AXBXH=18.015.06 m框架栋113污泥料仓成套设备,5.0m V=120m3栋1141#变配电站AXBXH=24.015.04.5 m框90、架栋115机修及仓库300m2框架栋116综合楼2000m2框架栋117食堂及宿舍700m2框架栋118车库180m2框架栋119传达室30m2框架栋120除臭装置成套设备座3规模5万m3/d主要设计参数:反应池格数: 6格 每日运行周期数: 4个反应池每周期总运行时间: 4hr反应池每周期反应时间: 2hr反应池每周期沉淀时间: 1hr反应池每周期滗水时间: 1hrCASS反应池总容积: 42000m3CASS生物选择区总容积: 1800m3CASS接触反应区总容积: 4200 m3CASS主反应区总容积: 35000m3CASS反应池最大水深: 5mCASS反应池最低水位: 4m最高水位时91、MLSS(mg/L): 3500最低水位时MLSS(mg/L): 5000有机物污染负荷: 0.09kgBOD5/kgMLSS.D每格CASS反应池总容积: 7000 m3每格CASS生物选择区总容积: 300 m3每格CASS接触反应区总容积: 700 m3 每格CASS主反应区总容积: 5000 m3污泥回流比: 20%反应池溶解氧(DO值): 0.52.0mg/L最大供气量: 420N.m3/min VT工艺方案设计VT污水处理工艺是目前国外最先进的高效好氧活性污泥处理方法之一。它采用的是深井曝气的原理,利用氧气在深井内高效传递效率的原理,使污水中的有机杂质能够有效的被氧化和去除。VT污92、水处理工艺流程的主要核心部分是生化反应区的深井反应区,在该深井反应器内污水经过一个高效好氧的生物处理过程,同时使得污水中的污泥悬浮物附着大量的微小气泡,迫使于污泥悬浮物自动往水面上浮,这就为反应器后续跟进的气浮澄清池分离泥水起到很好的先决作用。VT工艺反应区按近期建设规模5万m3/d建设,主反应区由2座深井反应器及16座气浮澄清池构成,深井反应器上端均有一个接触池,同时设有16个端部池用于混合液的充分混合。VT工艺主要建设构筑物列表见下表:表512 VT工艺方案主要构筑物一览表编号名 称主 要 参 数结构形式单位数量备注1提升泵房和粗格栅AXBXH=15.617.59.95 mR.C+框架座193、2沉沙池和细格栅AXBXH=11.434.64.5 mR.C座13VT反应器RXH=2.891 mR.C座24气浮澄清池AXBXH=26.46.04.0 mR.C座165紫外线消毒渠AXBXH=10.505.04.5 mR.C座16流量计井AXBXH=3.02.03.5 mR.C座47空压机房AXBXH=30.4012.58.0 m框架栋18中途提升泵房AXBXH=12.515.03.5 mR.C+框架栋19反冲洗房AXBXH=12.515.03.5 m框架栋210除磷加药间AXBXH=25.010.58.0 m框架栋211储泥池AXBXH=4.04.03.5 mR.C座112脱水机房及2#变94、配电站AXBXH=18.015.06 m框架栋113污泥料仓成套设备,5.0m V=120m3栋1141#变配电站AXBXH=24.015.04.5 m框架栋115机修及仓库300m2框架栋116综合楼2000m2框架栋117食堂及宿舍700m2框架栋118车库180m2框架栋119传达室30m2框架栋120除臭装置成套设备座3 方案比较 基建投资:改良型A2/O比CASS方案高,A2/O方案与VT方案相接近。 能耗:VT方案最为节省运行费用,A2/O与CASS方案基本处于同一水平。 运行费用:VT方案运行费用最低,A2/O次之,CASS方案相对最高。 运行可靠程度:VT方案与A2/O方案均具95、有工艺流程简洁、设备少、相对自动化控制以来程度较低等优点,运转可靠性较高。 出水水质指标:相对来说了A2/O与CASS方案的出水指标要较高于VT方案的出水水质指标,但是均能够达到出水指标要求。 需要外方配合的工作量:改良型A2/O工艺具有全部知识产权,能够独立完成所有设计任务,VT方案则需要外方协助完成设计。城市污水处理及污染防治技术政策中强调了污水处理工程中的可靠性原则,第条规定:“在对氮、磷污染物有控制的地区,日处理能力在10万立方米以上的污水处理设施,一般选用A2/O法、A/O法、等技术。也可慎选其他的同效技术。”国家技术政策的要求就是大型污水处理厂要采用成熟、可靠的工艺,包括在设计和运96、行管理两个方面都由成熟的经验,最大限度低会比工程建设中存在的风险。现对3个方案的风险分析如下:改良型A2/O法是在A/O法的基础上对生物除磷脱氮功能进行了强化,其核心仍然是A/O法,工艺流程简单、设备少,对自动化的以来程度低,国内早已掌握全部的设计技术,并且有丰富的运行管理经验。因此该方案的可靠程度很高,且符合国家目前的技术政策。因为CASS主反应单元要担负生化处理和沉淀两种功能,这种功能的转换要靠设备的切换来实现,因此对自动化的要求很高,对自动化的以来程度也很高。目前国内对该工艺的设计和运行管理没有较多的经验,加之设备和自控技术要求较高,因此该方案的可靠程度有一定的风险。VT工艺虽然在目前国97、内运行和设计方面没有较多的实例及经验,但是该项技术在国外已经运用成熟很久,且该工艺流程最简单简洁、设备及构筑物最少,对自动化要求很低,且方案可靠程度也很高,是目前世界上最先进的高效好氧活性污泥处理法的技术之一。对于三种工艺流程,在处理效果上,由于改良型A2/O法和VT工艺法具有功能分区明确,运行方式可以根据水质变化作相应的调节等优点,出水水质稳定,特别是在氮的去除上具有更稳定的效果,但是A2/O法比较适用于较大型的市政污水处理。本建设工程近期设计规模为5万m3/d,更为适宜采用VT工艺方案,并且在本工程中,由于采用VT工艺的特殊流程,在整个工艺流程占地指标上,有一定的优势。根据对3个比选方案的98、定性及定量比较结果以及风险分析来看,VT工艺占有明显的优势,因此,我们推荐采用VT污水处理工艺。6 污水处理工程设计6.1 设计水量某市污水处理厂控制总规模为10万m3/d,其中,近期(2010年)建设规模为5万m3/d,设计中水回用1.5万m3/d;远期(2015年)建设规模为5万m3/d,总平面设计按10万m3/d布置。 6.2 现状污水厂运行概况6.3 扩建工程与现状污水厂的衔接6.4 扩建工程构筑物建设规模6.5 工程分期与分组 进厂结合井 改良型A2/O生化池 矩形周进周出二次沉淀池 纤维快速滤池及反冲洗泵房 6.2 主要生产构筑物设计 粗格栅、进水泵房近期粗格栅间与进水泵房合建,按99、近期建设规模5万m3/d建设,则旱季最大设计流量为2710m3/h(Kz=1.3),雨季最大设计流量为3750m3/h。在提升泵房前设置的粗格栅井为矩形双渠式钢筋混凝土结构,在渠道内配备2台钢丝绳式机械粗格栅。(2) 总进水闸门井结构尺寸:2.5m2.5m4.5m数量:1座主要设备及数量:附壁圆闸门规格:DN1200数量:1台启闭机:1台 粗格栅设计流量:1.1m3/s结构尺寸:8.0m3.0m4.5m格栅安装倾角:75数量:1座主要设备及数量: 格栅除污机格栅间隙:10mm格栅宽:1200m电机功率:2.2kw数量:2台 螺旋输送机功率:1.5kw数量:1台 附壁方闸门规格:900900数量100、:4台启闭机:4台 进水泵房设计流量:1.1m3/s 泵房结构及数量结构尺寸:159m砖混结构泵房数量:1座 集水井池结构及数量结构尺寸:1096.0m设计水深:2.5m钢筋混凝土结构集水井数量:1座 主要设备及数量潜水泵流量:1000m3/h扬程:13.0m功率:75kw数量:一期3台(2用一备) 细格栅、曝气沉沙池 细格栅、沉沙池细格栅按近期建设规模5万m3/d建设,并满足雨季最大设计流量为3750m3/h。设计选用2台阶梯式细格栅,每台细格栅栅条间隙为3mm。细格栅的控制方式应为就地手动控制和远程控制两种方式。设计参数 格栅除污机 栅条间隙:3mm 格栅宽:1300mm 电机功率:2.2101、kw 安装角度:75数量:2台 螺旋输送机功率:1.5kw数量:1台 搅拌桨叶轮转速:1220rpm数量:2台 吸砂机排砂量:9.5L/s数量:2台 砂水分离机功率:0.37kw数量:1台 平板钢闸门规格:13001400数量:2台启闭机:2台 曝气沉沙池数量:1座设计流量:1.1m3/s水力停留时间:T=3min汽水比:0.2m3空气/m3水土建尺寸:10.522.64.5 m曝气沉沙池鼓风机房与沉沙池合建,选用2台罗茨风机,一用一备,单台风量910m3/h,P=4.5mH2O,N=15.0kw;由于污水中含有硫化物、氮化物等易发臭的成分,进入进水渠、粗格栅间、泵房进水间。细格栅渠和沉沙池时102、会散发臭气,影响环境和人们的身心健康,需进行除臭处理。具体详有关除臭章节。 超声波流量计 本工程共设置超声波流量计3台,在沉沙池出水管、沉沙池溢流管管上各安装一台,两者流量之和作为进水泵房提升能力的计量;另外在紫外线消毒渠出水管安装一台作为污水厂出水量的计量。 VT反应器 端部池 端部池按污水量5万m3/d设计,经过预处理后进入端部池,在端部池中污水和生化反应系统的回流污泥进行充分混合,污水和回流污泥的混合液通过管道进入VT反应器底部混合区。设计16座端部池,尺寸为62.23.5m,钢筋混凝土结构。 池顶接触池 在VT反应器的顶部设有池顶接触池,池顶接触池作为VT反应器的一个重要的组成部分,其103、主要作用一方面是为VT反应器内的循环液流经接触池,经过池顶接触池再回流到反应系统,维持系统的循环;另一方面在池顶接触池内设有导流板,通过导流板能够有效地将反应过程中产生的废气释放,为系统的运行提供必要的保证条件。设计接触池2座,每座尺寸为:18.25.25.0 m VT生化反应器设VT生化反应器2座,尺寸为2.590m,整个反应器置于地下,位于池顶接触池的下方,反应器内部分为一级处理区(包括氧化区和混合区)和二级处理区(又称深度氧化区),并设有曝气系统、环形套筒等内部循环管线及空气管路,污水和回流污泥通过进水池进入反应器,在系统的启动阶段先将空气从进水口送入,随着反应器外层环面大量气泡的送入,104、形成内外环面的液位差,在一级处理区(氧化区)产生大量污水污泥混合液的循环,随着循环的建立,将原水和回流污泥从设计进水口送入,并将气体入口移到一级处理区的下部,即混合区的曝气设备处,这样内部环形套管内混合液的下流速度很快,将曝气装置位于其下部,可以通过气体实现缓冲,防止对后续深度氧化区的影响,同时可以保证二级处理区具有较高的溶解氧,并为循环提供动力。整个反应器内部反应中始终处于紊动和高溶解氧含量的情况。由于反应器内有效深度达到90m,根据亨利定律,在反应器内具有很高的饱和溶解氧,而且空气和液体的接触时间很长,这样可以达到非常高的氧利用率,从而可以有效减少运行费用。在处理过程中反应器的氧化区混合液105、大量循环,在混合区有小部分进入下部的深度氧化区,在深度氧化区内进一步去除水中的各种污染物,由于溶解氧的浓度很高,微生物活性很强,可以有效实现对水中的各种污染物的降解。 气浮澄清池生化反应器从反应器的底部排除泥水混合物,由于其含有高浓度的溶解性气体,在向地面的告诉移动过程中,混合液中的大量溶解性气体释放出来,可以通过气浮的方式实现泥水分离。设计16座钢筋混凝土结构的矩形气浮澄清池,单座尺寸为26.46.04.0 m,通过气浮澄清池实现泥水分离后其顶部的污泥含固率可以达到4%。同时污泥回流可以惊醒重力回流,无需增设回流泵。剩余污泥用污泥泵送入污泥处理系统,设计剩余污泥泵8台,流量25m3/h,扬程106、为0.1MPa,功率为0.75kw、 紫外线消毒系统紫外线消毒系统按照5万m3/d规模分组建设,近期一组5万m3/d规模紫外线消毒渠,远期再增加一组5万m3/d规模紫外线消毒渠。明渠数目:1条紫外透光率设计:70%TSS:小于10mg/L污水温度变化范围:1530摄氏度紫外透光率253.7nm:不低于70%平均颗粒尺寸:小于20微米消毒指标:粪大肠杆菌群不超过1000个/1L紫外线消毒设备:紫外灯管:低压高强灯,灯管应经过预热处理以提高其寿命。水位控制器:安放在水渠末端的排水口,设计维持一个最低水位及最小水位变化,在此变化范围内保持灯管全部被淹没;选用消毒设备一套,最大功率35kw。 空压机房107、空压机房为地上式砖混结构,空压机房的尺寸为:24.012.56.0 m。空压机房是保证曝气系统正常工作的关键设施,要满足曝气系统正常运行,需设5台螺杆空气压缩机,4用一备,功率为50kw,风量为Q=20m3/min,风压为1.0MPa。 除磷加药间当进水中磷的含量较低时,生物处理的除磷效率基本能满足除磷要求,但当进厂污水的磷浓度较高,而进水中的BOD5浓度又较低时,为保证出厂水中磷浓度低于0.5mg/L,可辅以化学除磷处理来满足这种工况。这也是目前国外大多数生物除磷污水处理厂较为普遍采用的措施。根据类似污水厂的经验,推荐采用PAC作为附加化学除磷药剂。投加药量可人工调节,其工作状态信号输送到P108、LC系统,可显示投药泵的运转启闭状态和发出警鸣。加药间建设一座,近期新建厂区内建设一座,土建按10万吨设计,设备按近期5万吨规模安装。 储泥池近期设储泥池一座暂存污泥,停留时间2小时,远期不增加储泥池,停留时间降为1小时。储泥池为全封闭形式,避免臭气外溢,池内设搅拌器,避免污泥沉积。主要参数干污泥量:7000kgDS/d含水率:96%污泥体积:V=175m3/d近期储泥时间:HRT=120min远期储泥时间:HRT=60min土建尺寸LBH=6.05.03.5m,1座分2格,钢筋混凝土结构。主要设备搅拌器:2台功率:N=4.0kw运行方式与系统的剩余污泥泵、浓缩污水机注泥泵连锁控制。6.3 污109、泥浓缩脱水机房设计参数:剩余污泥干重:7000kg/d需浓缩污泥量:175m3/d,含水率96%浓缩脱水后污泥量:20m3/d,含水率小于65%絮凝剂(聚丙烯酰胺)投加量:3.05.0kg/T干固体主要工程内容浓缩脱水车间土建按5万m3/d规模设计,平面尺寸16.015.0m,与污泥浓缩脱水间合建一配电间,平面尺寸15.06.0m。近期选用一体化离心浓缩脱水机2套,若每天运行24h,则一用一备;脱水能力100m3/h,配电功率105kw。配套辅助设备有:污泥进料泵:2台,单台流量2050m3/h,扬程为2.0bar,电机功率为8.5kw。污泥切割机:2台,单台流量2050m3/h,扬程为2.0110、bar,电机功率为3.5kw。泥饼泵:2台,单台流量25m3/h,扬程14bar,电机功率10.0kw,输送污泥浓度大于20%。絮凝剂配制系统:1套,配制能力为5kg/h,浓度0.5%,储药罐2个,每个容量1000L。加药计量泵:2台,流量50400L/h,扬程2bar,电机功率0.55kw。内设一台起重量为2t的电动悬挂式起重机,便于配套设备安装和维修。内设一台起重量为8t的电动单梁桥式起重机,便于离心机设备安装和维修。6.4 除臭装置设计某污水处理厂近期工程考虑除臭。 预处理及泥处理工段生物除臭设计设计除臭范围主要包括:格栅间、提升泵房、沉沙池、储泥池、污泥脱水机、污泥料仓除臭气量约200111、00m3/h选用填充式生物除臭系统一套。技术参数总生物料量:150m3过滤面积:125m2生物层厚度:1.2m设备尺寸设备体积:BLH=10.08.01.5m设备功率:18.5kw 生化池生物除臭设计生化池设一座除臭系统,该除臭设备置于生化池顶。除臭气量约13000m3/h选用填充式生物除臭系统一套技术参数总生物料量:40m3过滤面积35m2生物层厚度:1.2m设备尺寸设备体积:BLH=6.06.01.5m设备功率:N=12.0kw6.5 辅助建筑物设计 根据建设部颁发的城市污水处理工程项目建设标准,考虑到本工程的实际情况,本次建设工程乐亭县污水处理厂在厂区用地范围内建设综合楼、食堂(含单身宿112、舍)、门卫及车库各一座。 综合楼 总建筑面积:1000m2,内设生产管理、行政管理、中心控制等。 食堂(含单身宿舍) 建筑面积:500m2,内设食堂、单身(值班)宿舍。 门卫及传达室 门卫传达室一座,建筑面积30m2。 车库 车库一座,建筑面积180m2。6.6 厂区总平面布置 厂区平面布置应根据城市主导风向、进水方向、排放水体位置、工艺流程特点及厂址地形、地质条件等因素进行布置,既要考虑流程合理、管理方便、经济实用,还要考虑建筑造型、厂区绿化及与周围环境相协调等因素。 平面布置新建厂区根据规划布置在某市渭河流域下游,某市南部小埠村南面,近期占地300亩。新建厂区按照不同的功能分区将整个厂区分113、为:厂前区和生产区。将厂前区布置在厂区北侧,位于城市主导风向的上风向,厂前区综合楼朝向为正北向。北侧紧布置值班室、大门,大门正对马路,方便管理及车辆进出。厂前区布置绿化带与生产区隔离开,保证厂前区的优美环境。厂前区通过大面积的绿化和小品点缀,给人良好的视觉效果。厂前区南侧布置生产区,紧靠厂前区布置基本没有臭味的深度处理构筑物,自北向南依次布置紫外线消毒渠、反冲洗泵房;除磷加药间靠近滤池。最大程度地减少了臭气对厂前区的影响。 厂区道路及管线设计 道路 为便于交通运输和设备的安装、维护,厂区内主要道路宽6m,次要道路宽4m。道路转弯半径一般均为6m。道路布置成网格状的交通网络。通向每个建(构)筑物114、。路面结构采用混凝土。 污水管道 污水管道为各污水处理构筑物连接管线及厂区生活污水管道,布置原则是线路短、埋深合理,并满足远期发展需要。厂区污水管道接入进水泵房抽升至沉沙池。 污泥管道 主要有沉淀池污泥排放管,剩余污泥管。管道设计时考虑到污泥的特点,尽量提高其流速,以免淤积。 雨水管道 为避免发生积水事故,影响生产,在厂区内设雨水管道,就近排入附近渭河谁体内。设计重现期P=1年。 给水管道 厂区给水由市政给水管网提供。给水管道的布置主要考虑各处理构筑物的冲洗,辅助建筑物的用水及厂区消防、绿化等。 电缆管线 厂内电缆管线较为集中,采用电缆沟形式敷设,局部辅以穿管埋地方式敷设。6.7 厂区高程设计115、 竖向设计原则 厂区地面标高6.8 主要工艺设备表7 建筑及结构设计7.1 建筑设计 建筑设计思想 建筑总平面设计 主要单体设计构思 建筑节能设计 建筑噪音控制 厂区绿化7.2 结构设计 设计依据 概况 结构设计原则 主要构筑物结构方案 主要采用材料 地基处理8 电气、仪表及自控设计8.1 电气工程设计 工程概况 电气设计范围 供配电系统现状 供电电源 负荷计算 变压器的选择及变配电站布置 配电系统 无功补偿 电动机启动方式 防雷接地保护 现状变配电系统与扩建工程变配电系统的衔接8.2 综合自动化系统设计 污水厂计算机自动控制系统现状 设计范围 设计依据 设计原则和基本构思 结构和组成 生产过116、程自动化系统 与现有自控系统及远期自控系统的连接 在线检测仪表 全厂闭路监控系统 安防系统 综合布线系统 系统接地及防雷9 机械、通风设计9.1 机械设计 设计原则 在满足构筑物工艺要求的前提下,设备选型力求经济合理。 设备的工作能力根据5万m3/d规模和处理水质的要求,考虑运行的方式,并备有余量。 主要的污水和污泥处理设备应尽可能选用进口设备或国产优质设备,以确保污水厂的正常运行。 机械设备均按成套考虑,包括就地控制箱,连接电缆等有效运行所必需的附件。 所有设备的供货均实行招标采购。 控制方式采用就地及控制室集中控制两种方式。 潜水泵电机的防护等级为IP68,其他配套电机和就地控制箱防护等级117、不低于IP55。 考虑污水的腐蚀性,淹没于水中的设备、部件所用材料采用铬镍不锈钢或铸铁等耐腐蚀性材料,平台以上部分为不锈钢或碳钢(镀锌或涂刷环氧漆)。 设计参数 设计污水量:5万m3/d 栅渣量:按0.20m3/1000m3计,栅渣总量为10m3/d,含水率为8090%,压榨后含水率为5560%。 沉沙量:按0.03L/m3污水量计,沉沙总量为1.5m3/d,含水率按95%计,沙水分离器出砂含水率按60%计。 污泥量:新增剩余污泥量为175000kg/d,含水率为96%,经浓缩脱水后,含水率小于等于65%。9.2 通风设计为了确保设备正常运行和职工安全生产,污水厂的主要建筑物均考虑通风设计。 118、浓缩脱水车间、空压机房及除磷加药间在浓缩脱水车间、空压机房及除磷简要间安装墙式轴流风机,以排除和更新房内空气,通风机采用人工控制。 配电间 配电间在建筑和结构设计上满足通风、降温的要求。 综合楼及值班室 考虑到夏季气温较高,拟在配电间值班室、中控室及综合楼某些房间内设置必要的空调系统。9.3 空调设计为了调节室内空气的温湿度,满足人体舒适性要求,本工程办公楼和值班宿舍及管理用房实行空调系统设计。办公楼空调采用变频多联机系统,室外机集中布置在四层屋顶上,室内机采用天花梗嵌入式,每套系统使用一组制冷制热管道系统,同时多台容量、型式不同的室内机均可连接到此管道系统中,并且可以单独控制。制冷制热管道系119、统布置在土建管道井(垂直方向)及吊顶内(水平方向),室内机冷凝水分区汇总集中排放。值班室、控制室均设置分体空调来调节室内空气的温湿度,满足人体舒适性需求。室外机设置在空调房阳台外土建平台上,室内机采用柜式和壁挂式两种形式。10 消防与节能设计10.1 消防设计 编制依据 中华人民共和国消防条例 (1984年5月13日) 中华人民共和国消防条例实施细则 建筑设计防火规范 (2001年修订版) (GBJ16-87) 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 (GB50058-92) 建筑物防雷设计规范 (GB50057-94) 火灾自动报警系统设计规范 (GB50116-98) 建筑灭火器配置设计规范 120、(GBJ140-90) 低倍数泡沫灭火系统设计规范 (GB50151-92) 防火及消防措施 本工程在正常生产情况下,一般不易发生火灾,只有在操作失误、违反规程、管理不当及其他非正常生产情况或意外事故状态下,才可能由各种因素导致火灾发生。因此为了防止火灾的发生,或减少火灾发生造成的损失,根据“预防为主,防消结合”的方针,本工程在设计上采取了相应的防范措施。 总图布置在厂区内部平面布置上,按生产性质、工艺要求及火灾危险性的大小等划分出各个相对独立的小区,并在各小区之间采用道路相隔。厂区道路呈环形布置,保证消防通道畅通,厂区主干道宽6.0m,次干道宽4.0m,污水处理厂设2个出入口,均与厂外道路相121、连,并满足消防车对道路的要求。在火灾危险性较大的场所设置安全标志及信号装置,在设计中对各类介质管道应涂以相应的识别色。 建筑在爆炸危险的甲类厂房采用钢筋混凝土框架或排架结构。甲类厂房利用门、窗洞作为泄压面积,或局部采用轻质屋盖作为泄压面积,泄压面积的设置应避开人员集中的场所和主要交通道路,并靠近容易发生爆炸的部位。其泄压系数为0.050.22。本工程构筑物的耐火登记均至少达到二级,主要厂房均设2个出入口。 电气本工程消防设施采用双回路电源供电,其配电线采用非延燃凯装电缆,明敷时置于桥架内或埋地敷设,以保证消防用电的可靠性。厂内设置火灾自动报警系统,使消防人员及时了解火灾情况并采取措施。消防水可122、在泵房及各车间内任意一个消防箱处控制,从而及时扑救火灾。建、构筑物的设计均根据不同的防雷等级按防雷规范设置相应的避雷装置,防止雷击引起的火灾。电气系统具备短路、过负荷、接地漏电等完备保护系统,防止电气火灾的发生。 消防给水及消防设施 污水处理厂需建立完善的消防给水系统和消防设施,以保证消防的安全性和可靠性。a. 消防水源 厂区内已有给水管道系统,给水管在厂区内连接成环,消防给水与生活给水合用。b. 室外消防 室外设置由室外消防栓组成的消防系统。采用低压给水系统,最不利点的消火栓水压不低于10m,最大消防用水量为15L/s。室外沿道路均匀布置室外消火栓,消火栓间距不大于120m。c. 室内消防室123、内最大消防用水量为10L/s,同时使用水枪数为2个,在各个建筑物内布置室内消火栓,并在建筑物的顶层和底层连接成环,消火栓箱内设置DN19水枪、DN65水龙带、消防泵启动按钮。10.2 节能措施目前,国内有许多污水处理厂虽然建有完善的污水、污泥处理工艺,但往往不能坚持运转,只能是转转停停,其主要原因是处理厂能耗太高,即所谓“建得起、用不起”。因此,节能是非常重要的。在污水处理领域也同其他事物一样,有许多“新工艺、新技术、新设备和新材料”产生。在本工程设计中,积极稳妥地运用四新技术,既注重技术的先进性,又考虑技术的成熟性和实用性,使本工程设计更为合理、更为节省、更为优化。具体表现为以下几个方面: 124、处理构筑物相对较少,进行合理分组,适应水质、水量的变化。 采用技术先进且成熟的污水处理工艺,深井曝气,氧利用率提高到了85%,充氧动力效率达到了1012.5kgO2/kw.h(深井曝气仅为2.53.5kgO2/kw.h),节约了大量能耗。 污水提升泵采用国外进口高效潜污泵,效率高(85%以上),能耗较低。 混合液内回流采用国外进口的技术先进的大流量、低扬程的螺旋浆式泵,效率高,能耗较低。 污泥处理采用国外进口的一体化离心浓缩脱水机,简化工艺、减少投资,而且电耗低、药耗低,减少了运行成本。 构筑物布置紧凑,管道无迂回,减少了联络管渠的水头损失,节省了污水提升能耗。 全厂采用技术先进的微机测控管理125、系统,分散检测和控制,集中显示和管理,各种设备均可根据污水水质、流量等参数自动调节运转台数或运行时间,不仅改善了内部管理,而且可使整个污水处理系统在最经济状态下运行,使运行费用最低。在电气设备选用节能型产品。 电力变压器选用难燃、防尘、耐潮、效率高、损耗小的SCB10系列节能性产品。 采用Y2系列交流电动机,具有国外90年代先进水平、效率高、性能优越。 空压机采用国外进口先进的空气压缩系统设备,节能耗电低。 照明灯具采用发光效率高,使用寿命长的高效灯具。 采用无功补偿装置将10kv变电所的功率因数提高到0.94,减小电网的无功损耗。 11 环境保护与水土保持11.1 项目实施过程中的环境影响及126、对策 工程建设对环境的影响 工程征地的影响按本工程建设要求,近期需要征用土地300亩,征用的土地均用于污水处理厂建设。被征用土地具有两大特点:征用土地为规划预留地;征用土地位于某市郊区,且在渭河某市段下游附近。 对交通的影响 工程建设时,由于车俩运输等原因,会使交通变得拥挤和频繁,较易造成交通问题,这种影响随着工程的结束而消失。 施工扬尘的影响 工程施工期间,运输的泥土通常堆放在施工现场,直至施工结束,长达数月。堆土裸露,干旱风至,以致车俩过往,漫天尘土,使大气中悬浮颗粒物含量剧增,严重影响市容和景观,施工扬尘将使附近的建筑物、植物等蒙上厚厚的尘土,使邻近居家普遍蒙上一层泥土,给居住区环境的整127、洁带来许多麻烦。阴雨天气,由于雨水的冲刷以及车辆的碾压,使得施工现场变得泥泞不堪,行人步履艰难。 施工噪声的影响 施工期间的噪声主要来自污水处理厂建设时施工机械和建筑材料的运输和施工桩基处理等。特别是夜间,施工的噪声将产生严重的扰民问题,影响邻近居民的工作和休息。若夜间停止施工,或进行严格控制,则噪声对周围环境的影响将大大减小。 生活垃圾的影响工程施工时,施工区施工人员的食宿将会安排在工作区域内,这些临时食宿地的水、电以及生活垃圾废弃物若没有做出妥善的处理安排,则会严重影响到施工区的卫生环境,导致工作人员的体力下降,尤其是在夏天,施工区的生活废弃物乱扔,轻则导致蚊虫孳生,重则导致施工区工人爆发128、流行疾病,严重影响工程施工进度,同时使附近居民遭受蚊虫、臭气、疾病的影响。 废弃物的影响施工期间将产生许多废弃物,这些废弃物在运输、处置过程中都可能对环境产生影响。车俩装载过多导致沿程废弃物散落满地,影响行人和车俩过往和环境质量。废弃物处置地不明确或无规划乱地乱放,将影响土地利用、河流流畅,破坏自然、生态环境,影响城市建设和整洁。废弃物的运输需要大量的车俩,如在白天进行,必将影响本地区的交通,使路面交通变的更加拥挤。 建设中环境影响的缓解措施 交通影响的缓解措施 工程建设将不可避免地影响到该地区的交通。项目开发者在制定实施方案时应充分考虑到这个因素,对于交通特别繁忙的道路要求避让高峰时间(如采129、用夜间运输,以保证白天通畅)。 减少扬尘 工程施工中旱季风扬尘和机械扬尘导致沿线尘土飞扬,影响附近居民和工厂,为了减少工程扬尘和周围环境的影响,建议施工中遇到连续性的晴好天气又起风的情况下,对堆土表面洒上一些水,防止扬尘,同时施工者应对土地环境实行保洁制度。 施工噪声的控制 运输车辆喇叭声、发动机声、混凝土搅拌机声以及地基处理打桩声等造成施工的噪声,为了减少施工对周围居民的影响,工程在距民舍200m的区域内不允许在晚上十一时至次日上午六时内施工,同时应在施工设备和方法中加以考虑,尽量采用低噪声机械。对夜间一定要施工又要影响到周围居民环境的工地,应对施工机械采取降噪措施,同时也可在工地周围或居民130、集中地周围设立临时的声障之类的装置,以保证居民区的声环境质量。 施工现场废物处理 工程建设需要上百个施工人员,实际需要的人工数决定于工程承包单位的机械化程序。污水厂施工时可能被分成多块同时进行,工程承包单位将在临时工作区域内为劳动力提供临时的膳宿。项目开发者及工程承包单位应与当地环卫部分联系,及时清理施工现场的生活废弃物;工程承包单位应对施工人员加强教育,不随意乱丢废弃物,保证工人工作生活环境卫生质量。 倡导文明施工 要求施工单位尽可能地减少在施工过程中对周围居民、工厂、学校影响,提倡文明施工,做到“爱民工程”,组织施工单位、街道及业主联络会议,及时协调解决施工中对环境影响的问题。 制定废弃物131、处置和运输计划工程建设单位将会同有关部门,为本工程的废弃物制定处置计划。运输计划可与有关交通部门联系,车俩运输避开行车高峰,项目开发单位应与运输部门共同做好驾驶员的职业道德教育,按规定路线运输,并不定期地检查执行计划情况。施工中遇到有毒有害废弃物应暂时停止施工并及时与地方环保卫生部门联系,经他们采取措施处理后才能继续施工。11.2 项目建成后的环境影响及对策 污水处理厂对周围的环境影响l 污水处理厂排放的污水污水处理厂排放的污水是指处理后的尾水和厂内自身排放的污水。本工程采用VT污水处理工艺,该工艺在城市污水处理技术上已经成熟,在国外广为应用。设计中主要设备采用进口设备和国产优质设备。监测仪器132、和控制系统采用进口设备,自动监控水平较高。因此,污水处理厂正常运转是有保证的,能达到相应要求的出水水质,不会对排放水体造成污染。表111 污染物去除量指 标近期(5万m3/d)建设前建设后去除量BOD5(t/d)9.07.5COD(t/d)20.015.0SS(t/d)12.511.0NH3-N(t/d)1.50.5TP(t/d)0.20.05从表11-1中可看出,污水处理厂建成运转后,每天将大量减少污染物的排放量,对保护周围地区的环境将起到良好的作用。污水处理厂自身产生的生活污水及构筑物的生产污水(如上清液等)均通过厂内污水泵房提升入污水处理系统进行处理,不向外排,不会造成污染。l 污水处理133、厂产生的污泥 污泥经采用先进的进口离心浓缩脱水设备浓缩脱水后,其泥饼含水率已降低至7585%,为非流态固体,可用一般运输工具直接外运。l 臭味对环境的影响由于一般污水处理厂内很多污水处理设施均为敞开式水池,所以污水的臭味散发在大气中,势必会影响到周围地区。未来解决污水对环境的影响程度,我国某些城市曾做过专门的现状闻味调查,组织了10名30岁以下无烟酒嗜好未婚男女青年进行现场臭味嗅闻。现状调查将臭味强度分为六级见表112。表112 臭味强度分级表强 度指 标0无气味1勉强能感觉到气味2气味很弱,但能分辨其性质3很容易感觉到气味4强烈的气味5无法忍受的极强气味调查人员分别在下风向设5、30、50、134、70、100、200、300m等距离,来回嗅闻,并以上风向作为对照嗅闻。调查当天的风向为NE,风速约4.5m/s,气温12C,嗅闻结果如小10-3所示。表10-3 嗅闻调查表风向距离嗅闻人员感觉比例(%)012345上风向510020100下风向560403010050208070406010020701020050503008020由嗅闻结果统计可知,在污水处理设施下风向70m范围内,其臭味对人的感觉影响明显,在200m以外,则臭味已基本闻不到。而在污水处理设施上风向20m外对臭味的感觉已不明显。因此,一般需要满足300m的隔离带,才能有居住区。但是现状由于采用了VT处理工艺,其核心生物反应135、器好氧处理过程是在全封闭的深井内完成的,故对于厂区的臭气影响将会有所降低。l 噪声对环境的影响 污水处理厂的噪声来源于厂内传动机械工作时发出的噪音,有空压机、污水泵、污泥泵的噪声、有除砂机、砂水分离机的噪声,还有长区外来自车辆等的噪声。根据调查,污水处理厂使用的机械产生的噪声值见表11-4。表11-4 机械运行噪声值名 称噪 声(dBA)空压机6080污水泵6080污泥泵6080离心脱水机7590除砂机8090汽车7590l 视觉与景观影响 污水厂的建设可能对周围环境带来美学方面的一定影响,这需要有优美的建筑设计和园林绿化来克服。本工程注意建筑和园林绿化设计。 对环境影响的对策 虽然本工程建成136、运行后对周围环境影响不大,但为了进一步减小工程对环境的影响,本工程拟采取以下措施: 为改善厂区工人的操作条件,总体布置与常年风向结合起来。为最大程度地减少污水厂对该厂前区和周围环境的影响,在总平面布置上将厂前区布置在该厂的北侧,而将处理构筑物布置在该厂的南面,位于主导风向下风向,使臭味对厂前区无影响。 本工程污水泵和污泥泵采用潜污泵,在水下,基本无噪音。浓缩脱水机等均设在室内,经过隔音以后传播到外环境时已衰减很多。据调查资料表明,距机房30m时测得的噪声值已达到国家的城市区域环境噪声标准(GB3096-93)的标准值,且采用先进的低噪声设备,对环境的影响进一步减小。 本工程在建筑设计上充分体现137、园林式与现代化相结合建筑风格,与周围建筑风格相协调。并布置建筑小品,搞好园林绿化,种植多种树木,爬藤植物和草木植物,提高景观质量。污水厂尽可能增加厂区绿化面积,厂区绿化利用道路两侧的空地、构筑物周围和其它空地见缝插针进行。沿厂区围墙内侧布置吸抗性强的灌木树,逐渐形成隔离带。12 劳动保护、安全卫生 12.1 设计依据 中华人民共和国劳动法1995年1月1日 建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定劳动部1996年10月4日 关于生产性建设工程项目职业安全卫生监察的暂行规定【劳字(1998)48号】 国务院关于坚强防尘防毒工作决定【国发(1984)97号】 工业企业设计卫生标准【TJ36-79】 工138、业企业噪声控制设计规范【GBJ87-85】 工业企业煤气安全规程【GB6222-86】 建筑设计防火规范【GB50057-94】 建筑抗震设计规范【GBJ11-89】 城镇燃气设计规范【GB50028-2001】 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范【GB500058-92】 采暖通风与调节设计规范【GBJ19-87】 劳动安全卫生设计除依据以上法规外,还须遵守某市的有关劳动安全卫生的规定。12.2 主要危害因素分析 本工程的主要危害因素可分为两类,其一为自然因素形成的危害和不利影响;一般包括地震、不良地质、暑热、雷击、暴雨等因素;其二为生产过程中产生的危害,包括有害尘毒、火灾爆炸事故、机械伤害139、噪声振动、触电事故、坠落及碰撞等各种因素。12.3 安全卫生防范措施从1995年1月1日起,中华人民共和国劳动法正式执行,其中对操作工人的劳动安全生产进行法律保护,因此本工程劳动安全卫生设施必需符合国家规定的标准。在污水处理厂运转之前,须对操作人员、管理人员进行安全教育,制定必要的安全操作规程和管理制度,除此之外,尚需考虑如下措施: 各处理构筑物走道和临空天桥均设置保护栏杆,且采用不锈钢制作,其走道宽度、栏杆高度和强度均符合国家劳动保护规定。 在产生有毒气体的工段,设置报警仪和通风系统,并配备防毒面具。 对于一些密封结构,通风条件差的场所,采取机械通风。 厂内配置救生衣、救生圈、安全带、安全140、帽等劳动保护用品。 厂区管道、闸阀均须考虑阀门井或采用操作杆接至地面,以便操作。 易燃、易爆及有毒物品,须设置专用仓库、专人保管,并满足劳动保护规定。 所有电气设备的安装、防护,均需、须满足电气设备有关安全规定。 水泵、电机、风机等易产生噪音的设备,设置隔振垫,减少噪音,同时将管理用房与机房分开,并采取有效的隔声措施。 机械设备的危险部分,如传动带,明齿轮、砂轮等必须安装防护装置。 须设置适当的生产辅助设施,如浴室、厕所、更衣室、休息室等,并经常保护完好和清洁卫生。 劳动保护及安全生产方面要加强对职工的法制教育,包括在建设期及运行管理去期,其内容如下: 在建设期编制和执行各种有关施工安全的政策141、大纲以及各方面应负的责任;对全体职工进行安全培训,事故和偶发事件报告;办法和使用安全设备,如安全帽、安全鞋等;制定安全工作措施,如脚手架、壳子板和开挖支撑等;任命安全监理和安全官员。 在运行管理期间制定紧急反应计划;任命安全监理和安全官员;制定安全管理系统(体制);定期对所有职工进行医疗监察;颁发和使用安全用品如安全帽、安全鞋、耳护套、工作服、气体检漏器等。13 劳动定员及进度计划及其他13.1 管理机构及技术管理污水处理厂的劳动管理机构与劳动定员,按照质量管理原则,实行岗位责任制,责任到人,责任到岗,以提高工作效率,发挥劳动潜力。为了使本工程运行管理达到所要求的处理效果、降低运行成本的目的,142、除了进行行政管理外,还必须加强技术管理。 会同市政环保部门监测污水系统水质,监督工厂企业工业废水排放水质。工业废水排放水质必需达到污水排入城市下水道水质标准(CJ3082-1999)的要求。 根据进厂水质、水量变化,调整运行条件。做好日常水质化验、分析、保存记录完整的各项资料。 即使整理汇总、分析运行记录,建立运行技术档案。 建立处理构筑物和设备的维护保养工作和维护记录的存档。 建立信息系统,定期总结运行经验。13.2 劳动定员污水处理厂的劳动管理机构和劳动定员,按照质量管理原则,实行岗位责任制,责任到人,责任到岗,以提高工作效率,发挥劳动潜力。根据建设部城市污水处理工程项目建设标准(修订)(143、2001)的有关规定,污水厂人员编制系根据中华人民共和国建设部建标(2001)77号“关于批准发布城市污水处理工程项目建设标准的通知”进行确定。根据城市污水处理工程项目建设标准的规定:1020万m3/d二级污水厂,每万m3配备3.55.5人;深度处理增加1824人;考虑到采用自动化控制后,某市污水处理厂的操作过程、管理模式等均会发生变化,实际定员相对于国家标准有所减少。这也符合城市污水处理工程项目建设标准(修订)中第六十五条的规定,即“劳动定员应根据项目的工艺特点、技术水平和自动控制水平,并按照企业经营管理的要求合理确定。”结合本工程的自动化程度的情况,制定本工程的定员编制为员工60人,详细见144、表131。分类岗位生产班次(班/日)每班人数(人/班)班组人数(人)生产管理人员厂长、副厂长2办公室1技术室1财务室2档案资料室1小计7生产人员污水处理工段3515配电室、鼓风机房3412污泥处理车间326中央控制室326化验室122小计41辅助生产人员维修133司机133食堂122门卫224小计10合计6013.3 主要分析化验设备主要分析化验设备见下表:表132。序号设备名称规格单位数量备注1高温炉90020C P=8kw台1含控制箱2电热恒温干燥箱大型200C P=8kw台2可调温3电热恒温培养箱中型200C P=6kw台1可调温4BOD5培养箱201C P=0.2kw台15电热恒温水浴145、锅6孔 P=2kw台26分光光度计台17酸度计PH=014台18溶解氧测定仪014mg/L,精度0.1mg/L台2实验室用9水分测定仪称重50g,精度0.1mg/L,P=1kw台110气体分析仪台311全自动电子天平精度0.1mg,称重20g台112精密天平精度0.1时称重50g台213物理天平精度0.1时称重50g台114物理天平精度0.1时称重100g台115生物显微镜最大放大倍数1500倍台116电冰箱容积120L,P=0.12kw台1附照相设备17电动离心机4孔,管容积50mg,P=0.5kw台118真空泵2030L/min,P=0.2kw台119灭菌器台120磁力搅拌器台221COD146、测定仪0100mg/L台122微机台1含打印机23空调22.5P台213.4 主要机修设备主要机修设备见下表:表133序号设备名称技术规格单位数量备注1车床 最大加工直径410mm,最大加工长度750mm台12台钻最大钻孔直径12mm台13台式砂轮最大直径200mm台14落地砂轮最大直径300mm台15台钳台56电动葫芦3t台17交流电焊机330A台18直流电焊机375A台19乙炔发生器1m3/h台110氧气瓶40kg个513.5 主要生产运输设备为了满足生产与生活的需要,配备一定数量的车辆是需要的,新建近期工程湿泥量为20吨/d,运至附近填埋场,、。选用8吨泥斗车,每天运泥需4车。某市污水处147、理厂生产与生活配制车辆见下表:表134序号设备名称规格单位数量备注1轿车辆22面包车12座辆13面包车30座辆14工具车1吨辆15卡车5吨辆16反斗运泥车8吨辆37运渣车5吨辆113.6 通讯与办公设备13.7 工程建设进度计划14 工程投资估算14.1 编制说明 工程概况 编制依据 工程建设其他费用的计算依据及计算标准 工程投资估算 其他说明 15 经济评价15.1 编制说明 概述 编制原则15.2 基础数据15.3 资金使用计划15.4 综合污水排放收费价格预测15.5 总成本费用估算15.6 利润总额及分配16.7 清偿能力分析16.8 财务盈利能力分析16.9 不确定性分析 敏感性分析148、 盈亏平衡分析15.10 评价结论16 结论和建议16.1 结论在现场调查与资料收集的基础上,对某市污水处理厂工程进行了系统分析研究,得出以下结论: 某市经济发展迅速,工业发展和人民生活水平显著提高,由于基础设施建设相对滞后,渭河河流水质受到严重污染,并导致黄河渭河段水质严重恶化。为了改善某市环境与渭河水质,提高人民生活水平,治理污染,保护地表水资源,实现经济可持续发展的目标,建设某市污水处理厂势在必行,应尽快组织实施。 根据水量预测,确定某市污水处理厂总规模为10万m3/d,一期建设工程为5万m3/d,于2012年完工,二期建设工程为5万m3/d,于2015年完工。 根据某市周边相近城市已投149、产运行及在建污水处理厂运行数据,并参照国内其他城市污水厂运行数据,拟定的设计进水、出水水质见下表。表161 污水处理厂设计进水、出水水质表项目名称BOD5(mg/l)CODcr(mg/l)SS(mg/l)NH3-N(mg/l)T-N(mg/l)T-P(mg/l)粪大肠菌群数设计进水18040025030405106107设计出水3010030203031000个/L 某市污水处理厂厂址在渭河河边,符合规划,在污水收集管网末端,渭河下游,处理出水排水方便,并有发展余地,是较理想的污水处理厂厂址。 尾水排放水体 污水厂尾水排入渭河。 对改良A2/O工艺与CASS工艺以及VT深井曝气工艺进行了技术、150、经济比较,推荐采用稳定、技术可靠和经济环保的VT污水处理工艺方案为污水处理厂方案。污泥处理推荐采用机械离心浓缩脱水一体机。消毒采用UV消毒。深度处理采用混合反应、纤维快速滤池。臭气处理采用加盖后生物除臭。投加PAC,辅助化学除磷。 主要生物构筑物 设备选型 人员编制 运行管理 投资估算16.2 建议 排入城市污水收集管网的工业企业污水水质指标,必需负荷CJ3082-1999标准。对有毒有害的工业废水,如含有重金属离子的生产废水,必需在生产厂内部处理达标后排放,避免重金属影响城市污水处理厂的运行。 污水处理厂建设的同时,应加快建设某市截污干管的建设,配套污水收集系统和运输系统,使工程尽快发挥效益。一般规律是先完善污水收集和输送管道,再建污水处理厂,才能较好的发挥投资效益。对于某市已建成的截污干管,应加强截污次干管建设,增大污水截流率。 本工程设计进水水质系按经验参考本地区其他城市污水水质设计,建议环境监测部门着手在污水处理厂运行时对污水水质进行全面、连续监测,积累资料,为下阶段污水处理厂设计和今后污水处理厂运行提供参考和依据。 建议尽早与规划、土地管理部门、水利部门协商,确保污水厂建设用地,落实征地问题以及河道整治问题,并进行地质详细勘察,便于准确估算地基处理费用。
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上传时间:2024-07-29
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