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水质净化公司污水处理厂扩建工程项目可行性研究报告211页
水质净化公司污水处理厂扩建工程项目可行性研究报告211页.docx
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其他可研
上传人:职z****i 编号:1169698 2024-09-13 209页 7.43MB
1、 水质净化公司污水处理厂扩建工程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58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日前 言XX镇位于风景秀丽的阳澄湖东岸,镇域范围北接常熟市,西连苏州市相城区,东南紧邻玉山镇、周市镇,镇域总面积157平方公里,南北长约19.6公里,东西长2、约13公里,是XX市域内面积最大的城镇。XX镇交通条件优越,苏昆太高速和苏州东绕城高速形成了“十字形”高速公路骨架,并在XX镇域范围内设有三处服务互通;京沪高速铁路、沪宁城际铁路的建成通车以及阳澄湖站的运营,进一步缩短了XX到达沪宁线上各城市的时间,为XX成为长三角重要交通走廊上的重要新兴节点创造了条件。XX街道位于东经12054,北纬3030,北至戚浦塘,东、南至XX镇镇界,西至通苏嘉铁路,城镇建设用地面积7.2平方公里,至2004年3月成立XX工商区以来,以形成集毛纺、机电、电子、化工等为一体的综合工商业区和生活贸易区,借着得天独厚的交通区位、特色鲜明的产业集群,生产总值、工业总产值等主要3、经济指标连年快速攀升。2007年XX市XX镇组织建设了XX市XX镇XX污水处理厂,位于益申路北段、坤龙路以北、金源兴机械厂北侧,建设规模为5000m3/d,采用SBR主体处理工艺,处理尾水排入茆沙塘,设计尾水达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级B标准,后经过提标改造增加混凝、沉淀、砂率和紫外消毒深度处理工艺,处理出水基本达到一级A标准。随着改革开放的深入和经济的高速发展,XX镇的城镇规模不断扩大,XX商业区企业入驻不断增多,人口不断增加,城镇化率不断提高,工业不断发展,区域污水量也不断增加,现状基础设施建设与城镇发展不协调,造成现在XX污水处理厂处理设施处理能力不足4、。根据XX镇社会经济的快速发展,XX工业区将进一步加快经济发展进程,生活污水量和工业污水量也同时增加,在缺乏缓和这种局面的措施的情况下,水质将进一步恶化。如不采取措施加以控制和改善,将大大增加河道的污染负荷,对城镇环境带来更大的影响,因此,完善和改建原有污水处理厂运行不畅和技术落后工艺和设备,扩建污水处理厂运行规模,对XX乃至太湖流域水体保护具有重大的意义。据此,XX镇水质净化有限公司委托我公司编制XX市XX镇水质净化有限公司(XX污水厂二期)改扩建工程可行性研究报告,我公司随即就该项工作组织相关人员成立了项目组。按照可行性研究的理论、方法、程序以及市政公用工程设计文件编制深度规定(2013 5、年版)关于排水工程可研报告的编制规范和相关要求,项目组与项目建设单位进行了充分交流,开展了项目基础资料的调查工作;通过对项目建设目标和建设条件的了解,基础资料的收集与分析整理,进一步分析研究了项目建设的必要性、建设条件、工艺技术方案、工程建设方案、项目投资及社会稳定风险评估等相关问题,并就有关问题与项目单位进行了广泛的接触;在此基础上,结合有关方面意见,编制了本可行性研究报告。我公司在本可行性研究报告的编制过程中得到了建设单位和其他相关部门的大力支持和帮助,在此表示感谢。目 录前 言1第1章 概述11.1 项目概述11.2 项目概况11.3 编制依据3第2章 镇区概况及相关规划82.1 城市自6、然条件82.2 城市性质及规模102.3 给排水现状122.4 相关规划简介152.5 项目建设的必要性29第3章 XX污水处理厂现状运行分析353.1 现状污水处理厂概况353.2 工艺介绍363.3 一期运行参数383.4 运行效果分析393.5 存在问题40第4章 建设规模与处理程度论证424.1 规划年限424.2 工程服务范围424.3 排水体制424.4 污水量预测434.5 污水量复核514.6 工程规模确定544.7 设计进出水水质55第5章 工程系统方案论证625.1 厂址选择625.2 尾水排放及污泥出路625.3 设计原则及设计达到的标准635.4 工艺方案论证655.57、 平面布置论证1105.6 厂区高程、水力流程论证1145.7 一期固有资产利用情况论证说明116第6章 污水厂工程设计1186.1 污水厂设计规模1186.2 总体设计1186.3 污水厂建设内容1196.4 工艺设计1196.5 公共工程设计1326.6 其他附属设施设计1336.7 建筑设计1346.8 结构设计1386.9 电气设计1456.10 仪表与自动化设计1476.11 采暖通风与空气调节设计1526.12 防腐设计1526.13 除臭设计153第7章 管理机构、人员编制及实施计划1607.1 项目实施建设管理1607.2 工程项目实施计划1617.3 项目运行管理1627.48、 人员编制164第8章 环境保护1658.1 本工程对环境的贡献1658.2 项目实施过程中的环境影响及对策1658.3 项目建成后对环境影响及对策1678.4 过程风险及紧急预案处理168第9章 水土保持1719.1 产生水土流失的环节分析1719.2 水土流失防治责任范围1719.3 防治措施171第10章 节能17210.1 设计依据17210.2 能源构成17310.3 电耗计算17310.4 污水处理厂能耗(电耗)分析17410.5 节能措施175第11章 消防设计17611.1 总图运输17611.2 建筑17611.3 电气17611.4 通风17711.5 消防给水及消防设施19、77第12章 劳动保护、职业安全与卫生17812.1 编制依据17812.2 主要危害因素分析17812.3 安全卫生防范措施180第13章 风险分析18313.1 风险识别及风险估计18313.2 风险防范和化解措施18513.3 风险等级18513.4 风险分析结论185第14章 投资估算与经济评价18614.1 投资估算18614.2 工程建设经济性评价189第15章 工程招投标19615.1 招标事项19615.2 招标初步计划19615.3 评标专家专业要求197第16章 结论与存在问题19816.1 主要结论19816.2 存在问题与建议199第17章 附件200第1章 概述1.110、 项目概述(1)项目名称:XX市XX镇水质净化有限公司(XX污水厂二期)改扩建工程。(2)项目建设单位:XX市XX镇水质净化有限公司。(3)上级主管单位:XX镇人民政府。(4)项目地点:原XX污水处理厂内。1.2 项目概况1.2.1 项目建设意义XX市XX水质净化有限公司(XX污水厂二期)改扩建工程项目(以下简称XX污水厂二期改扩建工程)收集处理服务范围内的污水,大幅度减少排入区域内河道的污染物,缓解水污染状况,通过污水的集中收集处理,达到规划要求的污水处理率目标,从而改善XX镇水环境状况,保护好城镇饮用水水源的水质;同时也改善居民的居住环境,提高人民健康生活的水平,促进工业、旅游业和第三产业11、的发展;改扩建污水处理厂,充分发挥工程的环境效益、社会效益和经济效益,符合城镇总体规划和可持续发展的战略要求。1.2.2 服务范围本次报告涉及XX污水处理厂服务范围为XX街道,根据XX市XX镇总体规划(20102030),XX街道区划范围北至戚浦塘,东至镇界,南至镇界,西至通苏嘉铁路,总服务面积18.5平方公里。1.2.3 编制目的根据XX市XX镇总体规划(20102030)、XX市XX镇污水工程规划方案及XX市XX镇XX工商管理区污水专项规划、XX产业集中区控制性详细规划中规划、XX市XX水质净化有限公司污水处理(一期)及管网工程可行性研究报告中的相关规划内容,以及一期运行情况,在充分调查研12、究、评价预测的基础上,编制本可行性研究报告,其目的是:(1)论述进行XX污水处理厂改扩建工程建设的必要性;(2)确定工程设计的主要设计条件和设计参数(包括污水进水水质、污水水量等),对污水厂厂址、污水及污泥处理工艺以及投资估算等进行技术可靠性、经济合理性及实施可能性的多方案比较和论证;(3)在以上论证的基础上,提出工程建设的推荐方案,为项目的决策提供科学依据。1.2.4 规划年限根据XX市XX镇总体规划(20102030)、XX市XX镇污水工程规划方案及XX市XX镇XX工商管理区污水专项规划,确定规划年限:近期: 2015年(本报告延至2017年)中期: 2020年远期: 2030年1.2.513、 项目内容、规模及建设厂址XX污水厂二期改扩建工程项目在原有XX污水处理厂的基础上进行扩建和改建。XX污水处理厂一期建设运行规模5000m3/d,经技术方案预测,本次工程扩容至12000 m3/d,扩容规模7000 m3/d,扩容主体工艺为“水解酸化CASS生化反应池纤维转盘滤池+二氧化氯消毒”工艺,按照城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002的要求,污水厂处理后的尾水排放执行一级A标准和太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染排放限值(DB32/1072-2007)限值标准,并排入茆沙塘水体。项目建设地点位于原XX污水处理厂预留空地,位于益伸路北段、坤龙路以北、金源兴机械厂14、北侧。同时,根据XX污水处理厂一期运行现状及存在问题,完善并改建原有污水处理厂运行不畅和技术落后工艺和设备,力求改扩建后XX污水处理厂达到最佳运行状态。1.2.6 设计进出水水质对排入污水厂收水范围内的工业污水,当地环保部门应根据污水性质确定其是否需要进行厂内预处理,要求达到污水排入城镇下水道水质标准(CJ343-2010)后,方允许工业污水排入城市下水道系统,其中垃圾填埋场渗滤液排放标准必须满足生活垃圾填埋污染控制标准(GB16889-2008)达标排放后接入市政污水管道,收集至XX污水处理厂。XX镇XX污水处理厂处理出水需同时满足城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级15、A标准和太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值(DB32/1072-2007)限值标准,表 1.1 XX污水处理厂进出水水质名 称CODcrBOD5SSNH3-NTP进水指标(mg/L)400220200455.5出水指标(mg/L)5010105(8)0.5注:其余水质指标参见城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级A标准1.3 编制依据1.3.1 基础资料(1)XX市XX镇总体规划(20102030);(2)XX市XX镇污水工程规划方案;(3)XX市XX镇XX工商管理区污水专项规划;(4)XX产业集中区控制性详细规划;(5)XX市XX水质净化有限公司污16、水处理(一期)及管网工程可行性研究报告;(6)关于XX市XX镇水质净化有限公司(XX污水厂二期)改扩建工程项目立项批复、环境影响报告表的批复;(7)XX污水处理厂一期运行相关资料;(8)市发展改革委关于XX市XX镇水质净化有限公司(XX污水厂二期)改扩建工程项目建议书的批复(9)业主提供的地形图;(10)现场踏勘收集资料;1.3.2 法律背景随着人类文明的进步和社会经济的发展,人类逐步认识到保护环境和控制污染对社会可持续发展的重要意义。在我国环境保护已作为一项基本国策,受到全社会和各级人民政府的重视,为此中央人民政府和有关部门颁发了一系列法律与法规,以保障这项基本国策的贯彻和执行。国家所颁布的17、有关防治水污染方面的法律法规如下:中华人民共和国水法2001年8月中华人民共和国水污染防治法2008年2月饮用水水源保护区污染防治管理规定2010年12修订城市排水许可管理办法2006年12月城市污水处理及污染防治技术政策2000年5月中华人民共和国环境保护法1989年12月建设项目环境保护管理条例1998年11月1989年12月26日颁布的中华人民共和国环境保护法作为母法,是各项有关环境保护法的基本依据,起要点如下:(1)环境监督和管理规定了各级政府在指定环境质量和标准及环境监督大纲方面的职责,由中央政府制定归家标准,省、市政府可根据地方具体情况补充项目和指标。(2)环境保护欲污染防治各级政18、府必须制定工业排污的程序和制度,并提供各种环境保护措施。(3)法律责任授权给各级环境部门,采取适当的法律程序来警告和惩罚污染者,为具体执行上述法规,国家还颁布了以下标准:地下水环境质量标准GB3828-2002城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002生活饮用水水质卫生规范2001年9月污水排入城镇下水道水质标准CJ343-2010城镇污水处理厂污泥处置及污染防治技术政策(试行)建城200923号环境空气质量标准GB3095-2012恶臭污染物排放标准GB14554-93城市生活垃圾卫生填埋技术规范CJJ17-2004工业企业厂界噪声标准GB12348-2008(5)地方法规200719、年9月19日,江苏省环境保护厅和江苏省质量技术监督局联合发布太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值(江苏省DB32/1072-2007)。2007年9月19日,苏州市环境保护局以太环发200762号文下发“关于全市城镇污水处理厂提高水污染排放标准的通知”,明确全市污水处理厂自2009年1月1日起,排放废水须同时达到国家GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准及江苏省DB32/1072-2007太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值要求。1.3.3 相关规范及标准(1)地表水环境质量标准GB3838-2002(2)城镇污水处理厂污染物排放20、标准GB18918-2002(3)污水排入城镇下水道水质标准CJ343-2010(5)城市居民生活用水量标准GB/T50331-2002(6)城市排水工程规划规范GB50318-2000(7)室外排水设计规范GB50014-2006(2011)(8)城市污水处理工程项目建设标准(修订)2001(9)泵站设计规范GB50265-2010(10)建筑抗震设计规范GB50011-2010(11)混凝土结构设计规范GB50010-2010(12)给水排水工程构筑物结构设计规范GB50069-2002(13)市政公用工程设计文件编制深度规定(2013年版)(14)民用建筑设计规范ZBBZH/GJ 18(21、15)建筑设计防火规范GB50016-2006(16)办公建筑设计规范JGJ67-2006(17)建筑结构荷载规范GB50009-2012(18)建筑地基基础设计规范GB50007-2011(19)建筑地基处理技术规范JGJ79-2012(20)建筑抗震设计规范GB50011-2010(21)砌体结构设计规范GB50003-2011(22)钢结构设计规范GB50017-2003(23)给水排水工程结构设计规范GB50069-2002(24)建筑桩基技术规范JGJ94-2008(25)建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2009)(26)砌体工程施工质量验收规范GB50203-2022、11(27)混凝土结构构成施工质量验收规范GB50204-2002(2010)(28)钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001(29)给水排水构筑物工程施工及验收规范GB50141-2008(30)混凝土小型空心砌块建筑技术规程JGJ/T 14-2011(31)10kV及以下变电所设计规范GB50053-1994(32)低压配电设计规范GB50054-2011(33)供配电系统设计规范GB50052-2009(34)电力工程电缆设计规范GB50217-2007(35)电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB/T500622008(36)建筑照明设计标准GB50034-2004(37)23、系统接地的形式及安全技术要求GB14050-2008(38)电力装置的电测量仪表装置设计规范GB/T50063-2008(39)民用建筑电气设计规范JGJ16-2008(40)建筑物防雷设计规范GB 50057-2010(41)电子设备雷击试验方法GB/T3482-2008(42)采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003(43)大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)(44)工业企业噪声控制设计规范(GBJ87-85)(45)工程建设标准强制性条文及应用示例(2004版)(46)建设项目经济评价方法与参数(第三版)(2006年7月)(47)市政工程可行性研究投资估算编制办法24、(试行)(2007年)1.3.4 编制原则(1)执行国家关于环境保护的政策,符合国家现行的有关法规、规范及标准。同时注重与当地的工程条件、习惯做法相结合。(2)在XX市城市总体规划和排水规划的指导下,通过XX污水处理厂改扩建工程的建设,达到进一步保护XX城市水环境的目的。(3)认真总结周边污水处理厂的设计、运行经验,做好XX市XX镇XX污水处理厂的工程设计,注重发挥工程的项目的社会效益、环境效益。(4)根据XX镇XX污水处理厂的具体情况,结合XX镇地区的水质、水量特点以及已建工程情况,选择稳定可靠、技术先进、投资省、运行管理方便、运行灵活的处理工艺,为污水处理厂的建设和运行创造良好的条件。(525、)妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥,避免二次污染。(6)根据XX污数处理厂的有关建议和对自动化程度的要求,采用合理、可靠的自动化控制系统,实行自动控制与管理,体现现代化污水处理的先进水平。(7)积极采用先进的新型节能材料和设备。(8)为保证污水处理系统正常运行,供电系统需要有较高的可靠性,采用双回路电源,同时污水厂运行设备要有足够的备用率。第2章 镇区概况及相关规划2.1 城市自然条件2.1.1 地理区位XX镇隶属于江苏省XX市,面积157平方公里,位于风景秀丽的阳澄湖东岸,镇域范围东邻上海,西连苏州市相城区,北接常熟市(唐市镇、白峁镇和任阳镇),东南紧邻XX区(玉山镇),包括XX26、镇区、正仪街道和XX街道。XX街道(工商区)成立于2004年3月,位于东经12054,北纬3030,北至戚浦塘,东、南至XX镇镇界,西至通苏嘉铁路,城镇建设用地面积7.2平方公里。距XX市区约14公里,距太仓市区约24公里,距常熟市区约22公里,至上海公路全程75公里。XX市区划图XX镇规划图XX街道XX市XX镇图 21XX镇和XX工商区地理位置图XX镇XX街道交通条件优越,苏昆太高速和苏州东绕城高速形成了“十字形”高速公路骨架;京沪高速铁路、沪宁城际铁路的建成通车以及阳澄湖站的运营,进一步缩短了从XXXX到达沪宁线上各城市的时间,为XX镇及XX工商取成为长三角重要交通走廊上的重要新兴节点创造27、了条件。作为良渚文化主要发源地之一,XX历史资源丰富,人文底蕴深厚;作为阳澄湖的近岸城市,XX镇在区域生态环境保护方面,特别是对水源地傀儡湖的涵养和保护具有重要的生态意义。2.1.2 自然条件(1)地形地貌XX镇地处阳澄湖低洼圩区,为长江三角洲冲积平原,属太湖流域;众多的河湖把陆地分隔成外沿高、中部低的碟形盆地岛状形态,地势由西向东、由北向南倾斜,自然坡度较小。地耐力约在8-10吨/平方米。XX镇XX街道位于XX东北方向,区块地势平坦,地面高程多在2.83.7米之间(基准面:吴淞零点),部分高地达56米,平均为3.4米。北部为低洼圩区,中部为半高田地区,南部为濒湖高田地区。(2)地质、地震XX28、镇所在的XX地处新华夏二巨型隆起带与秦岭东西向复杂构造带东延的复合部位,属元古代形成的华南地台,地表为新生代第四纪的松散沉积层堆积,表层耕土在1 米左右,至8 米深度处为亚粘土,往下为厚度7 米的粉砂、10 米厚的亚粘土和10 米多厚的粉砂。在地震区带划分上属长江下游-南黄海地震带,“太湖稳定小区”,地质构造比较完整,基底岩系刚性程度低,第四纪以来,特别是近1 万年(全新系)以来,无活动性断裂,地震活动少且强度少,周边无强地震带通过, 历史上XX市境内曾发生3.255.0级的地震11次,根据本区地质构造背景,历史和近代地震活动情况分析,XX及周边地区存在发生5级左右地震的可能性,按现行中国地震29、烈度区划图,XX地震动峰值加速度为0.10g,地震基本烈度为7度。(3)水系条件XX镇因地处江南水乡,湖泊水系纵横交错,不仅是一座源远流长的千年古镇,更是一颗坐拥五湖的绚丽水乡明珠,其拥有约17.3公里的阳澄湖岸线,傀儡湖、东阳澄湖、XX湖、雉城湖依次镶嵌其中,生态环境得天独厚。全境河流总长1056.32公里,其中主要干支河流62条,长457.51公里;湖泊41个,水面10余万亩。年地表水中河湖蓄水6.9亿立方米,承泄太湖来水51.3亿立方米,引入长江水2.5亿立方米;年地下水开采量约0.95亿立方米。(4)气候条件XX镇XX街道所在区域属于北亚热带南部季风气候区,受海洋性气候影响较大、四季分30、明,年平均温度15.2 摄氏度,极端最高气温38 摄氏度,极端最低气温-11.7摄氏度,年均降雨量774.54毫米,雨量集中在6、7、8、9月份,年均日照2255.8小时,有霜期最多166天,最少109天,一般年份,早春、晚秋、冬天以西北风为主,阳春、夏天、早秋多为东南风、西南风,境域内也曾出现过台风、冰雹等灾害性天气。(5)资源条件XX街道是XX市的北大门,以特色渔业和无污染加工工业为主导的生态型街道。XX街道水网密布,土地肥沃,主要种植水稻、麦子、油菜,出产棉花、蚕桑、林果,境内有昆石、红泥、矿泉水等,尤昆石为奇等。2.2 城市性质及规模2.2.1 城市性质XX镇总体规划确定XX功能定位为31、:品质湖滨城,生态宜居地;特色产业镇、休闲度假地。以生态环境为品牌,以旅游休闲为主导,以发达的清洁生产为支撑,环境优美、经济发达、文化繁荣、保障健全、城乡融合、适宜人居的生态特色城镇,是连接苏州市区和XX市区的生态控制区。XX街道作为XX镇和XX市的北大门,定位其为以承接中心城区产业功能的转移为主,强化与周市、常熟、太仓等周边地区产业协作,促进本地区产业转型和能级的提升,形成以光电产业、先进装备制造业主导的工业片区。2.2.2 城市概况XX镇区域面积157平方公里,南北长约19.6公里,东西长约13公里长,常住人口6.3万,是XX市域内面积最大的城镇,是典型的鱼米之乡,拥有众多的沼泽型湖泊,水32、域面积达40000亩,主要湖泊有阳澄湖、傀儡湖、XX湖、鳗鲡湖、雉城湖,湖区水草资源丰富,水生生物种类繁多,是阳澄湖大闸蟹、清水虾、桂花鱼的良好的生长环境。XX镇是闻名遐迩的阳澄湖大闸蟹的故乡。XX的农业发展侧重于水产业,水产业又以大闸蟹、青虾的养殖、加工、出口为龙头。2.2.3 行政区划XX镇XX街道北至戚浦塘,东、南至XX镇镇界,西至通苏嘉铁路,城镇建设用地面积7.2平方公里,XX工商区成立于2004年3月,其集工业开发区与生活贸易区于一体,工商区总面积18.5平方公里,位于XX市西北边缘,距XX市区约14公里,距太仓市区约24公里,距常熟市区约22公里,至上海公路全程75公里。2.2.433、 经济简况XX镇始终坚持率先发展不动摇,全镇主要经济指标呈现倍增态势,科技创新能力显著增强,同时加快实施产业结构优化,第三产业比重上升较快,目前占比次已超过第二产业,工业经济进一步做强,现代服务业进一步做大。区域内XX软件园先后被认定为江苏省海峡两岸软件服务外包产业园、江苏省科技产业园。近年来,XX镇在经济总量上保持快速增长趋势。2011 年GDP 达到102.31 亿元,人均GDP 达到9.03 万元(包括暂住人口);2005-2011 年GDP 年平均增速达到20%,但人均GDP增速近两年有所减缓。产业结构不断不断优化,至2010年XX镇三次产业结构已实现向“三二一”的转变,2011年三产34、结构为2.8:48.2:49.0。第一产业完成增加值28564万元,比上年增长10.5%;第二产业493539万元,比上年增长18.2%;第三产业501043万元,比上年增长19.6%。2.2.5 历史文化XX文化底蕴深厚、人文气息浓郁,是“百戏之祖”昆曲的发源地、“玉山雅集”所在地,也是文化部命名的全国首家“书法艺术之乡”,国家重点文物保护单位绰墩遗址,经考古发掘出世界上迄今为止最为古老的水稻田。相传古代XX为一个氏族部落,大禹治水功成即位,封当地一位仁者为巴王。巴王筑有小城称XX,镇名由此而来。XX历史悠久,从境内出土的石铲、石犁、石刀等文物说明,在新石器时代晚期,XX地方已经有人类活动。35、春秋晚期,吴王阖闾为抵御越国和淮夷进犯,以阳澄湖为屏障,在湖东南和北部筑城12座,XX即为12城之尾。可见XX镇至今有2500多年历史。2.3 给排水现状2.3.1 给水现状(1)水源XX镇饮用水水源为傀儡湖水,库容2000万平方米,水量充足,湖泊水质、水源地水质能达到III类水标准。傀儡湖水近年来水质较为稳定。但流域内水质污染形势严峻,上游阳澄湖水质有恶化趋势,严重威胁傀儡湖水质。单水源供水存在安全隐患,一旦出现突发性水源污染,无备用水源调度。(2)水厂XX第三水厂位于XX镇傀儡湖北侧,紧临城北大道,供水规模60万立方米/天,占地8公顷,水源为傀儡湖水,第三水厂是XX的区域水厂,除向XX供水36、外,还向XX的其它地区供水。(3)供水管网XX已全面实施区域供水,区域供水管道已连通中心镇区、XX和正仪。供水管道从古城北路、苇城路、城北大道及长江北路等XX区域供水管上接入,基本成环状布置,供水末端一般枝状布置,管径为DN100DN600毫米,管材多为球墨铸铁管,存在少量的钢筋混凝土管和塑料管。但是部分道路下所用给水管道管材还是钢筋混凝土管,特别是在XX老镇区,接口易漏水。随着城市建设用地的扩大,XX正在积极新建改建镇区给水管道。(4)现状用水量分析XX总的现状年用水量1130万立方米,其中XX镇区现状年用水量约380万立方米,最高日用水量约1.8万立方米,生活和工业用水比为0.35:0.637、5;正仪老镇区现状年用水量约400万立方米,最高日用水量约1.1万立方米,生活和工业用水比为0.4:0.6;XX老镇区现状年用水量约350万立方米,最高日用水量约1.08万立方米,生活和工业用水(包括工业区生活用水)比为0.4:0.6。人均综合用水指标为365升/人日,万元GDP新鲜水耗15.4立方米/万元。2.3.2 排水现状图 22 XX工业区污水系统现状图(1) 排水系统XX镇排水体制采用雨污分流体制,中心镇区污水管主要布置在临湖路、湖滨路、迎宾西路、苇城路、红杨路等道路下,管径d600d800毫米;正仪污水管主要布置在湖滨路、环城西路、前进路、君子亭路等道路下,管径d300d400毫米38、;XX污水管主要布置在益伸路、相石路等道路下,管径d300d1000毫米。XX镇XXXX街道近年来随着区域经济的不断发展,雨污管网建设力度不断加大,原有雨污合流排水体制经过最近几年的整治已逐渐完善为雨污分流制。市政铺设管道从DN300DN1000不等,主要布置在金凤凰路、东岳路、中华路、苏杭路、京阪路、益申路、升光路、立基路、德昌路及光晟路单侧或双侧,目前共完成XX街道市政污水收集管网42.15km,具体见表2.1及图2-2。表 2.1 XX镇XX市政污水管网统计表序号管网位置建设年限口径mm长度m备注1兆良路、益伸路2007.118003800鹿城发电厂-XX污水厂2益伸路2007.111039、00458XX污水厂-中华路3益伸路2008.3800651中华路口-相石路4益伸路2008.3500793相石路口-金山集团5中华路2008.3600398益伸路口-中华桥西6中华路2008.3400626中华桥西-XX中学7相石路2008.56001081益伸路口-立基路8相石路2008.74001287立基路口-南北大沟桥9相石路2008.7500327塔基路口-长江北路10京阪路2009.1600605立基路口-升光路11京阪路2009.1500535升光路口-五洲电器厂西12毛纺路2009.14001097五洲电器厂西-毛纺路终点13过公路拖拉管2009.1300997各企业接入口140、4长发路2009.44001200长发路-金山集团15东岳路2009.5300-10003586XX污水厂-塔基路16XX人民西路2010.6300-6001288中华路口-西南路17京阪路2010.12300-6003229立基路口-中邦18西南公路2010.54001174人民西路口-西区桥19塔基路2010.5400-6003813京阪路-毛许路20立基路2010.5300-8002422东岳路-京阪路21长江北路南段2010.6300-6002230凤栖园-新建路22XX老镇区华寓路201140090023金凤凰路2011400330024益伸路北延伸201140070025丁家路2041、11100026塔基路2011400-60085027德昌路201140060028毛许路2012400159229相石东路400-500100030逸品路40061131合计20072012300100042150现状XX街道设有2座污水提升泵站,一座位于塔基路和东兵交叉路口北侧,泵站设计流量为250L/S,负责收集塔基路上的污水;另一座设置在湘石路和立基路交叉口南侧,负责收集提升立基路以东以及京阪路附近地块的污水。(2)污水处理厂目前,XX现有三座污水处理厂,分别是XX水质净化有限公司、正仪污水处理厂和XX污水处理厂,经提标改造后三个污水处理厂设计出水水质执行城镇污水处理厂污染物排放标准一42、级A标准。XX污水处理厂位于XX镇XX街道工业区,位于益申路北段、坤龙路以北、金源兴机械厂北侧,建设规模为5000m3/d,污水厂处理污水主要为XX工业区和XX老镇区的生活污水,以及XX工业区企业排放生活和生产废水、XX市第三生活垃圾填埋场渗滤液等,污水处理厂采用SBR主体处理工艺,处理尾水排入茆沙塘,2010年经过提标改造升级,现出水执行城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级A标准,工艺流程为:污水格栅集水池调节池SBR生物池中间水池反应池沉淀池过滤池消毒池计量槽排入茆沙塘但随着XX工业区的不断发展,XX污水处理厂收集污水量逐年增加,本污水处理厂已不能按照设计能力处理现43、有污水。2.4 相关规划简介2.4.1 XX市XX镇总体规划(20102030)(一)规划定位根据宏观发展态势以及XX镇发展条件,结合XX市城市总体规划和XX镇“十二五”规划要求,确定XX镇功能定位为:品质湖滨城,生态宜居地;特色产业镇、休闲度假地。(二)综合规划目标至2012年,率先基本实现现代化;至2020年,率先实现现代化;至2030年,总体赶上发达国家或地区当时发展水平。(三)规划年限近期:20112015年中期:20152020年远期:20212030年(四)规划范围镇域:总面积157平方公里。镇区:包括中心镇区、正仪街道和XX街道,总面积16.5平方公里(不含XX市软件园和大学城)44、,其中:(1)中心镇区北至杨林塘,东至东阳澄湖,南至迎宾西路,西至距苏州绕城高速650米界线处,总面积4.6平方公里。(2)正仪街道北至马鞍山路,东至苏州绕城高速公路,南至娄江,西至环城西路,总面积4.8平方公里。(3)XX街道北至戚浦塘,东至镇界,南至镇界,西至通苏嘉铁路,总面积7.3平方公里。(五)规划人口(1)镇域总人口2010年10.11万人,2015年12.5万人,2020年13.6万人,2030年15.0万人。(2)城镇总人口2011年7.9万人,2015年9.2万人,2020年11.5万人,2030年14.0万人。(3)农村总人口2011年3.4万人,2015年3.3万人,20245、0年2.1万人,2030年1.0万人。(4)分片规划人口表 2.2 规划分片城镇人口2015年2020年2030年中心镇区3.54.55.5XX街道2.53.23.5正仪街道3.211.514合计9.211.514(六)与XX相关规划内容简介 (1)策略与定位功能完善做强XX,成为镇域北部的生活配套区和先进制造业基地。(2)布局结构规划适度向北发展,形成以茆沙塘、长江南路为界“工居中,东西居”的格局。完善茆沙塘东侧XX街道的基本服务功能,依托苏昆太高速公路和苏州绕城高速公路形成工业集中发展区,在茆沙塘两侧以绿化带作为隔离。在长江路以东、相石路以北新建凤栖园安置小区。(3)发展规模规划期末XX街46、道建设用地规模为7.23平方公里,其中茆沙塘西侧的生活片区规模为0.79平方公里,东侧的生产片区规模为6.44平方公里。(4)近期建设分区a.重点城镇建设地区包括XX中心城区南至湖亭路,北至临湖路的改造更新区域,东阳澄湖东岸环湖地区、阳澄湖站点北侧周边地区和XX产业园区。推进湖亭路、新澄路沿线用地的置换,提升商业功能;加快滨湖地区建设步伐,启动中心镇区沿东阳澄湖文化休闲等配套设施的建设,初步形成城镇中心的框架,提升滨湖地区的人气;加快XX老街的商业改造,新建旅游集散中心,形成特色商业服务设施的集聚区,提升老街的旅游吸引力。逐步淘汰效益低、能耗高的企业,建设XX工业园区。设定企业进入门槛,逐步淘47、汰低效益、高能耗、有污染的企业。b.重点功能调整地区包括正仪街道、XX工业区,加快XX工业区与正仪工业区“退二进三”的步伐,促进产业结构调整。c.重点生态完善地区包括傀儡湖、阳澄湖周边地区。d.重点景观塑造地区包括两湖地区、东阳澄湖沿岸和正仪阳澄湖站站前广场片区。进一步挖掘XX五湖资源,对东阳澄湖、XX湖、两湖地区沿岸进行景观塑造,对张家港河等河流的沿河景观进行整治。建设正仪阳澄湖站站前广场为XX重要的景观节点。(5)中期建设a.发展目标基本实现城旅融合、空间结构优化、各片发展重点明确、基础设施完善、生态协调发展的发展格局。b.重点建设空间初步完成对XX中心镇区一横一纵两条商业轴线的规划建设,48、镇区空间进一步拓展;初步建成阳澄湖站北侧商业广场,阳澄湖商务办公功能进一步得到提升;五湖沿岸旅游资源得到合理保护和有序开发利用,启动XX湖、雉城湖休闲度假旅游开发;XX产业园成为镇域最主要的工业园区,空间向北拓展,吸引更多龙优质企业入驻。(6)商业规划现状:现状商业用地面积11.11公顷,占建设用地比例1.85%,围绕街道中心集中分布,设施环境、档次有待提升。规划:规划商业用地10.74公顷,占建设用地比例1.49%,人均3.07平方米。沿人民路呈线型分布,在人民路和中华路的交叉口形成XX街道主要的商业中心;基层社区级商业设施结合各基层社区中心布置安排。表 2.3 XX镇用地统计表XX正仪XX49、合计二类居住用地面积(ha)45.63167.2435.24248.11比例(%)18.3967.4114.20100.00三类居住用地面积(ha)37.8538.4330.67106.95比例(%)35.3935.9328.68100.00(7)居住规划集宿楼:建设外来务工人员集宿楼,主要安置XX工业区的就业人口。集宿楼优先满足各类急需人才的住房需求,可结合居住区或者工业区的便利中心布置。农村居民安置点:因建设用地扩大而进入镇区建设用地范围内的居民点,统一安置、就近安置,对于面积较小的用地优先考虑完善社区中心、街头绿地、基础设施等公益类设施。规划新建凤栖园、年丰小区、临湖花园3个农村居民安置50、点,分别位于长江北路以东、相石路以北地区,张家港以南,景城路两侧地区,杨林塘以南,临湖路以北地区。完善相关配套设施,营造良好的生态环境,并优先安排便利的公共交通网络。规划居住用地478.57公顷,占建设用地比例28.8%人均34.18平方米。表 2.4XX现状工业用地分片统计表XX正仪XX合计面积(ha)404.46175.29442.451022.20比例(%)39.5717.1543.28100.00(8)工业规划布局规划工业用地位于茆沙塘以东,长江北路以西、相石路以北、戚浦塘以南的范围作为XX镇域的工业集中区域。规划工业用地507.53公顷,占建设用地比例30.54%,人均36.25平方51、米。近期XX污水处理厂服务范围a.近期建设加快XX、正仪工业区工业用地的“退二进三”进程,推进工业企业向XX工业区的集聚,其中,现状相石路以南的工业区作为近期重点进行功能调整的区域,而后根据地均产出和工业门类,对低效益、高能耗、有污染的企业逐步进行清理。在用地方面确保近期有所增加,保留企业予以效益提升。b.中期建设图 23 XX镇污水处理工程规划图加大XX、正仪工业区用地的腾挪力度,建设XX工业区作为全镇重要的工业集中区,其中在保持相石路以南工业用地持续调整更新的同时,进一步向北拓展。c.远期建设完成XX、正仪工业区用地的置换。XX工业区内,远期相石路以南的企业逐步完成搬迁和置换,继续发展壮大52、相石路以北产业园区的建设。严格控制工业用地的开发强度,新型工业区内限制污染企业进驻。(9)生态建设指标表 2.5 XX镇生态建设目标一览表名称单位现状指标近期中期远期单位工业增加值新鲜水耗吨/万元13.511109单位GDP二氧化碳排放强度吨/万元0.480.400.350.30污水处理率%829095100集中式饮用水水源地水质达标率%100100100100工业固体废物综合利用处置率%859090100环境保护投资占GDP的比重%333.5(10)污水处理工程规划规划扩建XX澄源污水厂至3.0万立方米/日,将阳澄湖污水厂、正仪污水厂改建为污水提升泵站,XX澄源污水厂主要处理中心镇区、正仪街53、道及其所属开发区的污水;扩建XX污水厂规模至2.0万立方米/日,XX污水厂主要处理XX镇区及其所属开发区的污水。扩建污水厂尾水排放达到一级A标准。农村地区污水就近接入城镇污水管网,送城镇污水厂处理。2.4.2 江苏省太湖流域水环境综合治理实施方案为进一步明确和细化国家太湖流域水环境综合治理总体方案提出的太湖治理目标任务、政策措施,全面落实省委、省政府关于太湖治理的总体部署,深入推进我省太湖治理工作,全面实现太湖治理目标,编制江苏省太湖流域水环境综合治理实施方案。图 24太湖流域水环境综合治理范围示意图太湖流域地跨苏、浙、皖、沪三省一市,是长江三角洲的核心区域,总面积36895平方公里。历来是我54、国人口密度最大、工农业生产发达、国民经济产值和人均收入增长幅度最快的地区之一。流域人口约占全国的3%,GDP占全国的12%,人均GDP为全国的3.5倍。我省太湖流域包括太湖湖体,苏州市、无锡市、常州市和丹阳市的全部行政区域,以及句容市、高淳县、溧水县行政区域内对太湖水质有影响的河流湖泊、水库、渠道等水体所在区域。据2007年统计资料,我省太湖流域人口1664.8万人,占全省总人口的22.6%;GDP为12218.5亿元,占全省GDP总量的47.5%,在全省乃至全国发展大局中的地位举足轻重。(1)治理思路太湖流域水环境综合治理与国内其它湖泊、流域相比,具有典型性和复杂性,不可能一减而就,必须坚持55、高标准、严要求,全面、系统、科学、严格地进行长期不懈的治理。综合治理的基本思路是:综合治理,标本兼治;总量控制,浓度考核;三级管理,落实责任;完善体制,创新机制。综合治理,标本兼治。主要措施包括:工业点源治理,污水和垃圾处理,农村面源污染防治,生态修复工程,“引江济太”引排工程,节水减排工程,产业结构和工业布局调整等。特别是要将城乡人民饮用水安全保障工作摆到首要位置。总量控制,浓度考核。污染物总量决定水环境的好坏,目前太湖流域污染物排放总量远远大于水环境容量,必须严格实施污染物总量控制,通过各行政区河流控制断面的出境污染物浓度考核,切实将总量控制落到实处。三级管理,落实责任。将允许排污总量逐级56、落实到省(市)、市、县(市)各级行政区,污染物的控制实行三级管理,地方政府是责任主体,明确各级政府的领导责任,纳入政绩考核,建立问责制。完善体制,创新机制。一是建立健全统一协调的流域水环境管理体制,建立太湖流域水环境综合治理高层次联席会议制度;二是健全主要领导人目标责任制,切实落实地方各级政府对所辖行政区的水环境治理与保护的责任;三是加强科技攻关,推广适用技术;四是改革、创新投融资机制,拓宽融资渠道,加大投入力度;五是完善水价形成机制,开展排污权交易试点,促进节水减污;六是加快流域立法,加强执法体系建设;七是促进公众参与,发挥舆论监督作用。(2)治理目标水质控制指标根据太湖流域的污染特点,确定57、化学需氧量(COD),氨氮(NH3-N)、总磷(TP)和总氮(TN)为污染物控制指标。水体水质控制指标为高锰酸盐指数、氨氮、总磷和总氮。对于消除河道水体黑臭,COD和氨氮是主要控制对象;对于消除太湖富营养化,总磷和总氮是主要治理对象,其中总磷是关键的控制指标。控制目标经过数年的太湖流域水环境整治,目前太湖湖体水质由2005年的劣V类提高到2012年的V类,其中高锰酸盐指数达到III类,氨氮达到II类,总磷达到IV类,总氮基本达到V类。东部沿岸区水域水质由V类提高到IV类,富营养化趋势基本得到遏制。江苏省太湖流域水环境综合治理实施方案提出远期2020年,基本实现太湖湖体水质从2012年的V类提高58、到IV类的目标,其中部分水域达到III类。富营养化程度有所改善,达到轻度富营养中度富营养水平。太湖湖体水质主要污染物的水质目标见表2.6。河网水(环境)功能区水质达标个数占总数的80%左右。表 2.6 2012年太湖水质治理目标水质高锰酸盐指数氨氮TPTN浓度40.450.051.2水质类别根据不同水(环境)功能区的水质要求,经模型计算得出,2020年污染物排放量控制目标为:COD 52.43万吨、氨氮3.80万吨、总磷0.49万吨、总氮5.9万吨。(3)改扩建污水处理厂改造现有污水处理厂对76个已建和在建城镇污水处理厂,进行以脱氮除磷为主的工艺技术改造,包括湿地处理措施,使排入水体的水质达到59、城镇污水处理厂污染物排放标准一级A要求。新建、扩建污水处理厂新建、扩建城镇污水处理厂95个,新增污水处理规模398万立方米/日,出水水质达到一级A标准。另外,江苏、浙江省建村庄生活污水处理厂各1项。建设和完善污水收集管网加强城镇污水处理厂配套管网工程建设,提高城镇污水处理率。配套管网工程共44项。浙江在建管网187. 5公里,拟新建管网长度1363公里。2.4.3 XX市XX镇XX工商管理区污水专项规划本规划是在XX市XX开发区实施“兴商建市”的发展战略,经济和社会各方面都快速、健康、有序地发展的基础上,针对于XX当前污水处理系统建设不尽人意的现状,根据总体规划框架对XX镇基础设施规划建议的要60、求,编制了XX市XX镇XX工商管理区污水工程规划,规划对污水工程建设总要求的具体化,是城市污水工程建设和运行管理的依据。(1)规划及年限近期:20072012年;远期:20122020年(2)规划目标至远期2020年,通过建设完善的污水处理系统集污水收集系统,使污水收集率达到90%,污水处理率达到90%的二级处理。使得规划区域内水环境得到极大程度的改善和营造良好的投资环境。(3)编制范围规划范围主要包括了XX开发区和XX老镇区两个大片区域。总体上分为3个片区,开发区约12.3km2,老镇区约1.6km2,总面积13.9km2。(4)规划内容规划主要考虑以上范围内的排水管道及排水设施布局等内容,61、对开发区污水系统提出具有可操作性和指导性的工程方案。近期污水管网建设完成后,规划区内的污水收集率达到80%,远期全部管网建成后,规划区内污水收集率达到90%。规划在建一期污水处理厂5000m3/d,远期规模扩大至50000 m3/d。2.4.4 XX市XX镇环境保护“十二五”规划(一) 规划由来“十二五”是XX镇国民经济和社会进步持续快速发展的关键时期,也是城乡一体化发展综合配套改革试点的重要时期,是实现总体发展水平赶上中等发达国家(地区),率先基本实现现代化目标的关键时期。XX镇始终以努力建设实力雄厚、特色鲜明、环境优美的经济强镇为工作目标。不断地加快优势资源整合和创新载体建设;大力推进农业62、品牌效应、工业规模效应、服务特色效应提升。为了在“十一五”完美收官的新起点上增创又好又快发展的新优势,配合甚至领先整个XX市经济形势不断地快速发展,社会经济与环境可持续协调发展的局面,XX镇的“十二五”建设必须遵循国家、江苏省和XX市的“十二五”环保要求,并在相关总体规划和环境保护规划的指导下,真正做到城镇建设和经济工作的统一协调和可持续发展。(二) 规划范围本次规划范围包括XX镇全部镇域,总面积为157平方公里。含22个行政村(武神潭、新开河、东阳澄湖、茅沙塘、XX湖、龙潭湖、马料江、红杨河、凤凰、联民、东岳、夏东、华社、方港、武城、西南、环湖、绰墩山、正仪、荣亭、阳澄湖、黄泥山)。(三) 63、规划期限第一阶段:2011-2013年第二阶段:2013-2015年(四) 规划目标环保投入持续增大,污染排放持续降低,资源利用持续提升,创新能力持续增强;阳澄湖(东岸)、傀儡湖水源地水质总体达到地表水环境质量标准(GB3838-2002)II类标准;镇域生活污水处理率达到95%;开展生活污水处理行政村比例达到80%;开展生活垃圾资源化利用的行政村比例大于95%以上;城市绿化覆盖率48%;人均公共绿地面积达到人均15m2;主要农产品中有机、绿色及无公害产品种植(养殖)面积的比重达到95%;环境质量综合指数大于95分。(五) 规划指标体系表 2.7XX镇环境保护“十二五”规划指标体系类别序号指标64、名称指标现状(2009)指标现状(2013)指标现状(2015)环境质量1集中式饮用水水源地水质达标率(%)100100100农村饮用水卫生合格率(%)1001001002地表水环境质量达到环境功能区或环境规划要求空气环境质量声环境质量环境污染防治3建成区生活污水处理率(%)709095开展生活污水处理的行政村比例(%)5070804建成区生活垃圾无害化处理率(%)100100100开展生活垃圾资源化利用的行政村比例(%)9090955重点工业污染源达标排放率(%)1001001006农作物秸秆综合利用率(%)1001001007农村卫生厕所普及率(%)1001001008农用化肥施工强度(折65、纯,公斤/公顷.年)210210210农药施用强度(折纯,公斤/公顷.年)2.42.42.0生态保护与建设9使用清洁能源的居民户数比(%)60607010人均公共绿地面积(m2/人)12121511主要道路绿化普及率(%)10010010012森林覆盖率(%)25252513主要农产品中有机、绿色及无公害产品种植(养殖)面积的比重(%)959595生产行为14单位GDP能耗(吨标煤/万元)0.611*0.50.4515单位GDP水耗(吨/万元)31.3*302516单位土地产出值(亿元/平方公里)1.6*3.04.017COD排放强度(千克/万元GDP)0.83*0.70.618SO2排放强度66、(千克/万元GDP)1.04*10.9(六) 与排水系统有关规划主要任务与措施加大镇区污水管网建设力度,加快新建污水厂配套管网的建设步伐,进一步提高生活污水纳管管理处理率;加强对重点工业污染源废水排放口的有效监管;加快未覆盖地区农村生活污水处理系统的建设进度,提高镇域污水处理率。根据XX镇人口增长的趋势,逐步完善配套设施建设。(1)水环境治理与保护根据“十二五”期间的规划目标并结合现状,制定“十二五”期间水质保护目标,如下表所示。表 2.8 XX镇地表水水质保护目标河、湖名称十一五情况现在情况十二五情况阳澄湖东岸-类类类傀儡湖-类类类庙泾河类类类娄江类类类张家港类类类杨林唐类类类(2)基础设施67、建设(污水工程)“十二五”期间,应当优化管网设计,合理安排施工时间(部分污水管道可以根据天然气管道、给水管道等项目同时进行施工,避免“拉链工程”出现),基本完善管网配套工程;随着国家对环境保护的重视程度不断提高,对污水处理厂出水的排放标准也会相应的提高,对尾水再利用率也会逐步重视,所以开展污水处理厂尾水深度处理并资源化利用需要引起重视,主要重点工程如下:表 2.9 基础设施建设(污水工程)序号工程名称主要建设内容1污水管网扩建工程东平路、东盛路、东和路、天竹路、长宁路、仁和路、城北西路、金澄路、华寓路、滨浃路、金凤凰路、苇城路、环湖路、德昌路、古城路、新澄路老镇区生活污水截流工程2XX水质净化68、公司扩建工程新增1.25万吨/天污水处理能力(扩建,含中水回用工程)3XX污水处理厂扩建工程根据城市发展适当进行扩建2.4.5 XX市XX镇污水工程规划方案(一) 规划范围规划范围为整个XX镇区,区域面积157km2。(二) 规划年限近期:2008-2013年;远期:2013-2020年(三) 规划人口2010年:10万人;2013年:13万人;2020年:20万人(四) 规划目标通过完善的污水收集系统及污水处理系统,提高污水处理率,至2020年使污水收集率达到100%,污水处理率达到100%的三级处理。使得规划区域内水环境得到极大程度地改善和营造良好的投资环境。(五) 规划内容(1)污水处理69、规模根据相关预测,XX镇近、远期污水总规模分别为3.8万吨/天和6.2万吨/天,根据各片区的面积、人口及发展情况,预测各区域的污水规模。表 2.10 各片区污水处理规模序号名称污水规模(万吨/天)1原XX镇近期1.3远期22原正仪镇近期0.6远期13原XX镇近期1.9远期3.2(2) 污水系统实施方案把所有的污水(除XX)统一集中至澄源污水处理厂,设计总规模4.2万吨/天,由此,澄源污水处理厂需要扩建3.9万吨/天,正仪污水处理厂改建为0.3万吨/天的提升泵站,XX污水处理厂改建为1万吨/天提升泵站。XX污水处理厂相对比较独立,规划保存此厂,杨林塘以北的污水不在XX北区污水处理厂的服务范围内,70、根据XX市排水规划,此处污水远期接入XX污水处理厂,此处污水量远期为3万m3/d左右,因此,XX污水处理厂保持不变,远期总规模为5万m3/d。(3)污水管道及提升泵站根据污水管网走向、布置和城市建设现状,规划新建湘石路泵站、苇城路泵站以及马鞍山路泵站,改造XX阳澄湖污水处理厂泵房、正仪污水处理厂泵房共计5座污水泵站,如表所示。 表 2.11 XX镇规划提升泵站名称总规模(万m3/d)位置提升对象占地备注湘石公0.5湘石公路与苇城路交叉路口苏昆太高速公路以北苏州环城高速以西区域的农村污水1.2亩新建路泵站苇城1.5苇城路与临湖路交叉口阳澄湖污水泵站转输污水、湘石公路泵站转输污水以及稚城湖与西杨林71、港之间的污水2.0亩新建路泵站马鞍山1马鞍山路与苏州环城高速交叉口原正仪镇污水1.8亩新建路泵站阳澄湖1湖滨路与临湖路交叉口阳澄湖旅游度假区与软件园1.6亩原阳澄湖污水处理厂泵站改扩建污水泵站正仪污0.6环城西路和沪宁铁路西北阳澄湖公园以及原正仪镇部分污水1.5亩原正仪污水处理厂泵站改扩建水泵站本规划利用已建设管道共计47.3km,已建57.6km,管道利用率为82.1。(4)污水回用规划就目前污水处理回用的前景而言,直接回用于工业不仅范围受到限制,可利用水量也有限。而将经过适当处理后的水排入天然水体,使之参与水的自然循环,以改善环境,用于景观、娱乐、市政用水或农业用水,则回用的范围和规模将大72、为扩展。(5)污泥处理与处置根据XX环境保护局的要求,在现有XX、张浦两座城市垃圾填埋厂的附近建设垃圾焚烧站,所有污水处理厂的污泥运至垃圾焚烧站进行焚烧处理,本工程污泥拟运至XX垃圾焚烧站进行焚烧处理。2.5 项目建设的必要性城市污水最终排放出路一般为内河(外河)水体。但水体受纳污水量是有限的。如污水中污染物质超过水体自净能力时,水体将不再保持原有的形态和功能,将会逐渐降低水体的水质等级,甚至形成低劣的水环境,污染水源、土壤、水生物,甚至人体健康。2.5.1 排水系统存在问题XX街道排污设施建设滞后于城镇的开发建设,现状污水处理厂规模为5000吨/天,远远小于规划要求的1.2万吨/天,污水收集73、率和污水处理率偏低,管网系统亟待进一步建设完善,管网与设施建设的滞后已成为XX镇XX街道乃至XX镇域进一步发展的制约因素之一。(1)仍存在雨污合流和直排入河现象由于历史遗留原因,XX工业区或者老镇区的工厂、单店面和居住区排水体制不健全或者管理不完善、管道建设杂乱无章,致使区块排水体制仍然存有雨污合流现象,造成河道严重污染;现阶段已完成XX街道污水收集管道42.15km,计划仍有12.85km污水管道未予以实施,此部分管道布设道路仍存在雨污合流情况。同时因为XX区块地势低洼,河道水系密集,一旦某河发生河道污染,可能直接污染其他河道及地下水。(2)未形成完善的污水配套管网系统XX镇现有3座污水处理74、厂,分别收集镇域不同区域污废水,各污水处理厂配套主干管建设基本完善,但是整个XX镇污水处理系统之间并没有统一及系统性,还存在以下问题:某些干管管径过小。随着区块经济发展,企业、居民数量不断激增,单位区域排放污水量逐年增大,导致原有污水管道过流能力受限,缺乏远期预留余地,例如立基路、长江北路南段存在DN300污水管道,不能满足远期发展要求。部分道路管道建设时间较早,管材质量不达标,管道老化严重,地下水渗入量过多;由于淤积,出现管道倒坡,过流量小,这种现状存在于大多数城镇和城区。管道维护不到位。较多较早期的污水检查井被绿化带覆盖,不利于管道的疏通和管理。现状各个污水处理厂自成系统,相互之间没有形成75、区域性的系统关系网,造成各自区块污水相对独立,缺乏灵活性。(3)污水处理系统有待提升现状污水处理厂设计尾水排放指标为城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级A标准,由于污水处理厂已经不能满足现状污水处理厂达标排放要求,亟需对现有工艺调整和改善,污水处理厂相关配套设施由于建设年限较远,起初设计要求已无法满足现在对污水处理配套设施的要求,亟需更新换代。同时XX镇社会经济的快速发展,XX街道将进一步加快经济发展进程,城市规模不断扩大,XX污水厂的收水范围也不断增加。生活污水量和工业污水量也同时增加,现状XX污水处理厂常运行规模不小于5000吨/天,污水厂现状运行规模已超负荷运行,76、现有处理容量无法满足处理需要,亟需扩容建设;河道的污水受纳量也随着增加,在缺乏缓和这种局面的措施的情况下,水质将进一步恶化。如不采取措施加以控制和改善,将大大增加河道的污染负荷,对城镇环境带来更大的影响。2.5.2 法律法规的要求随着人们环境保护意识的强化,随着国家及各级政府管理部门一系列保护环境法律法规的颁发,对城市气、水、固三废污染防治工作的要求也越来越高。中华人民共和国水污染防治法规定:“城市污水应当进行集中处理”。XX镇建设和工商区工业发展增加和产生的城市污水量,应按水污染防治法的规定,进行系统收集,以便污水的集中处理。2.5.3 保护太湖流域水系水质的需要XX位于太湖流域,其河网水系77、密布,河道水系想通,水质的优劣与太湖水质的好坏密切相关,保护XX的水质,就是保护太湖流域水系的水质。因此,尽快实施XX污水处理厂扩建项目,继续削减排入区域内水网的污染物总量,对改善内河的水质和太湖水污染的防治具有十分重要的意义,是太湖流域水污染防治的需要,也是保护太湖流域沿湖城市的经济发展和人民群众身体健康的需要。2.5.4 是XX市环境保护和饮用水源地保护的需要我国水资源短缺、水污染较严重,全国约三分之一的水体丧失了直接使用功能,重点流域40%以上的污水没有达到治理要求。XX市水域丰富,污染源较多,水污染防治任务同样十分艰巨,重点行业、重点地区的污染形势仍然严峻,湖泊的富营养化问题依然比较突78、出,大部分河流水质有不同程度的下降,当地环境保护和生态建设的总体发展进程与生态市建设目标还有较大差距。根据XX市污水工程规划,本项目的实施是XX市实施污水处理系统整合的重要组成部分,本项目将对改善区域河道及阳澄湖、傀儡湖水质起积极的作用。按照把XX市打造成为“可持续发展、适宜居住、绿色生态和集约高效的城市”的要求,XX市在“十二五”期间仍然必须高度重视环境保护工作,才能把全市建成为更加适合高新技术企业入户和人们居住生活的现代化城市。XX镇位于XX市西北境阳澄湖东岸,大部分地区仍然处于阳澄湖保护区范围内,污水处理厂尾水排放与阳澄湖、傀儡湖属同一水系,尾水排放直接影响阳澄湖和傀儡湖作为饮用水源地的79、水质。为实现XX市环境保护确定的战略目标,并确保阳澄湖、傀儡湖饮用水源地的安全,必须对XX镇污水收集处理系统进行必要的整合。2.5.5 是适应XX镇人民生活水平不断提高的需要为广大市民创造一个良好的生活居住环境和工作环境是城镇发展的根本目的。随着XX镇经济发展和人民生活水平的提高,城镇居民对环境质量与自身健康的关注越来越强烈。XX镇污水处理设施的完善加强了污水的收集与处理,对改善和保护当地的水环境质量起着积极作用,是完善和提升城镇基础设施水平的重要举措。因此,本项目实施是适应XX镇人民生活水平提高的要求,体现了以人为本的基本原则。2.5.6 促进XX开发建设的需要改扩建XX污水处理厂工程,可接80、纳区域范围内生产、生活污水,处理后的尾水达标排放,控制进入水体的污染量。解除水环境质量的制约,提高XX开发建设的速度,保证其经济的可持续发展。随着经济的发展,人口不断增长,城镇化进程的加快,XX工商区的企业数量不断攀升,城镇区域规模不断扩大,XX污水厂的收水范围也不断增加。污水厂现状运行规模已达到超负荷运行,雨季时更是会加大污水厂的运行负荷,现状一期5000m3/d规模已经不能满足处理要求。2.5.7 具备的建设条件(一)政府的高度重视2007 年以来,XX市及XX镇组织编制并不断完善污水处理规划,2007 年编制了XX市XX镇XX工商管理区污水工程规划,2008 年编制了XX市XX镇污水工程81、规划方案,确立了“可持续发展、按地形或地势、统筹安排、合理分区、集中治污”指导思想,规划设置污水处理厂及其配套污水收集系统。2007 年,根据“十一五”发展规划和太湖流域水污染防治规划,编制的XX市排水规划中将XX街道划入XX市排水规范范围,一次规划、分期建设,进一步完善了XX镇和XX街道污水工程规划,为指导污水处理设施建设提供了科学依据。XX市把污水处理设施作为推进基础设施一体化的重要部分,不断加大对污水处理厂、管网投入力度,加快推进城镇污水处理设施建设,近3 年来,市镇两级共投入污水处理厂、管网建设资金达10 亿多,并实行“以奖代补”政策,建立激励机制,对乡镇污水管网建设给予财政补助,鼓励82、乡镇积极加快污水处理基础设施建设,就XX街道而言,至20072012年共完成市政污水管网建设达42.15km,计划至2015年完成55.0km污水管道铺设工作。政府的高度重视为本项目的建设提供了良好的基础。(2)社会各界的大力支持完善城镇水环境的综合治理工程,体现了城乡居民的迫切要求,一直受到社会各界的广泛关注。本项目是XX市实施的污水处理工程重要部分,将扩大和提高水环境综合治理的效果,是一项有利于国计民生的实事工程,一定能继续得到社会各界和各行各业的广泛支持,为本项目的实施增添动力。(3)雄厚的经济条件XX市地处长江三角洲,是我国最充满市场机遇和发展活力的地区。近年来,XX市地方一般预算收入83、总量、人均GDP 和人均地方一般预算收入高居全国各县(市)之首。良好的经济基础和强大的经济实力,必将为项目的实施提供有力保障。(4)丰富的建设经验项目建设单位XX市XX水质净化有限公司,在国有资产的经营、管理和污水处理设施建设运营方面经验丰富,XX市XX镇城镇基础设施发展良好,具有多项排水工程基础设施项目准备和实施成功记录,具有一批经验丰富的大型项目的组织与管理人员,丰富的建设实践经验和雄厚的人才力量有利于本项目的实施。(5)良好的施工条件本项目施工现场用水用电、道路交通、通讯设施、各类管线等均有条件通至施工现场,能满足现场施工建设需要。项目施工的技术队伍来源丰富,江苏省是建筑施工队伍大省,有84、着众多的大型市政施工集团企业,技术力量雄厚,拥有先进的施工技术和先进的施工装备,通过项目的招投标,完全能找到有能力承担本项目的施工企业。项目现场施工用的主要建筑材料(砂、石、水泥、管材等)均可在就近或当地解决。因此,现阶段实施XX污水处理厂改扩建工程建设是可行的、有条件的。2.5.8 结论综上所述,为协调城镇发展与改善人居环境,提高人民生活质量,保障人民身体健康,彻底解决XX市XX镇XX工商区的污染问题,实施XX污水处理厂扩建工程是十分必要和迫切的。项目的实施对XX镇落实科学发展观、构建和谐社会,发展循环经济、建设生态城镇,实现区域水环境及水源地保护,适应人民生活水平不断提高等,都具有十分重要85、的现实意义。具有良好的环境效益、经济效益和社会效益。第3章 XX污水处理厂现状运行分析3.1 现状污水处理厂概况XX市XX镇XX污水处理厂位于XX工业配套区西南角,茆沙塘以东,中华路以北的一个街区,服务XX街道生活污水及工业区企业污废水,进水经处理后达到一级A标准排放至茆沙塘。此处位置离中心区的商贸、金融、教育服务区较远,污水厂对周围环境的影响较小;此外,XX污水处理厂设置位置与其他污水厂相距较远,各自服务一定范围,可均衡污水处理系统布局。图 31 XX污水处理厂现状位置图规划污水处理厂共分3期建设,目前建设运行污水处理厂处理能力为5000m3/d,采用SBR主体生物处理工艺,设计进水水质满足86、污水排入城镇下水道水质标准(CJ343-2010)。表 3.1 XX污水处理厂现状设计进水水质序号污染物排放标准1pH692悬浮物(SSmg/l)4003化学需氧量(CODcrmg/l)5004生化需氧量(BOD5mg/l)3005NH3-N(mg/l)356磷酸盐(mg/l)8经过污水处理厂处理之后设计出水达到国家标准城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级A标准。表 3.2 污水处理厂排放标准序号污染物排放标准1pH692悬浮物(SSmg/l)103化学需氧量(CODcrmg/l)504生化需氧量(BOD5mg/l)105NH3-N(mg/l)5(8)6磷酸盐(mg/l87、)0.5括号外数值为水温12的控制指标。括号内的数值为水温12的控制指标。3.2 工艺介绍图 32 XX污水处理厂处理工艺流程XX污水处理厂一期采用SBR生物处理+深度处理工艺,如图3-2所示。图 33 XX污水处理厂现状运行现场图片XX污水处理厂一期已建建、构筑物和运行使用设备如下表所示。表 3.3XX污水处理厂一期构建筑物汇总序号构筑物名称规格(长*宽*高)mm数量1格栅集水井1000065002座2集水池250001400035001座3SBR池7000700050004座4计量排水池8000150012001座5污泥浓缩池600040001座6中间水池17000900040001座7反88、应池13000550045001座8物化沉淀池935052501座9砂滤池1150001000040001座10消毒池11000650038001座13压滤机房16000600045001座14鼓风机房12000500045001座15配电间6500400045001座16综合楼22800120001座17门卫780036001座18围墙大门19厂区道路表 3.4XX污水处理厂一期设备一览表序号设备名称一期(设计处理能力5000m3/d)备注型号数量装机总功率常用功率(KW)(KW)1潜污泵150WQ150-10-7.5322.57.5沉井(进水泵)2潜污泵150WQ150-10-7.543089、30进SBR池3搅拌机QJB4/642211集水池4潜污泵200QW360-1122211沉井(进水泵)5电动阀LQ422SBR池6电磁阀ZCS40.80.8SBR池7三叶鼓风机3L42WC48822非正常使用2台8空气压缩机W0.9/8215159板框压泥机XMZ80*80012.22.210板框压泥机XMZ80*92012.22.211隔膜泵LS80312行车14.54.5污泥脱水间13搅拌机BLD112-47413.78.214传动隔膜泵(计量泵)LK-5742115回流泵28416刮泥机BLD14-8714417电动阀ZYS-50/20/100122.42.418反冲泵KLW250-290、5029045需增大功率3.3 一期运行参数SBR池是进水、曝气(现在进水曝气,之前进水不曝气,曝气气量在12.32m3/min左右)、沉淀、排水各为一个小时,四个小时为一个周期,排泥周期4天;砂滤池反冲周期6小时;浓缩池污泥停留时间为24小时;二沉池停留时间为4小时。其中投药量一般在35g/m3废水,最高不超过75g/m3水。3.4 运行效果分析3.4.1 一期工程运行水量图 34 20112012年XX污水处理厂处理规模分析XX污水处理厂现状设计运行规模5000吨/天,近3年2011.012013.09XX污水处理厂日均处理规模已经达到5238.5吨/天,最高日处理规模超过6000吨/天,91、基本已超负荷运行。3.4.2 一期工程运行水质表 3.5 XX污水处理厂月均进出水水质(2011.012013.5)日期进水(mg/l)出水(mg/l)SSBOD5CODcrNH3-NTPTNSSBOD5CODcrNH3-NTPTN2011.011161002098.50.9218.57.05.0210.40.0710.42011.0213211122410.91.08218.06.0250.40.1810.12011.0313010821911.81.221.88.06.0230.50.1911.72011.0412910922211.41.1221.77.06.0250.90.211.1292、011.0512111122817.11.3427.58.07.0291.20.2413.52011.0612811723320.21.4829.68.07.0291.60.1712.62011.0712411522616.41.69277.06.0230.80.2913.12011.0813011622517.21.3827.17.06.0230.70.212.32011.0912110922417.31.8827.97.06.0230.60.2113.72011.1012310523116.22.7526.28.06.0270.40.2112.52011.111239822817.22.093、927.47.05.0270.40.1812.52011.1214411223726.72.3836.38.06.0291.60.1413.22012.01136105224192.1429.78.05.923.80.40.1812.42012.0214210522418.62.0730.77.56.024.30.560.1913.62012.031429722620.52.1430.58.07.127.80.850.2111.32012.041249621920.52.0932.17.06.727.50.950.2911.92012.0516712225041.82.73518.06.73094、.71.630.314.42012.0616812323832.32.6242.58.07.027.11.740.2313.72012.0714710620220.32.132.67.06.322.40.610.2512.12012.0814310720924.72.1535.77.26.020.70.720.1814.12012.0912210621723.82.2534.66.96.224.70.690.2413.62012.1011411922424.72.3536.76.75.822.90.530.2113.52012.1111912021422.12.1633.96.96.622.295、0.450.1713.62012.1211212323223.62.5367.37.325.20.630.2113.62013.124130.231.11.8232013.223121.522.81.2462013.323524.328.10.7872013.422924.628.61.282013.524832.838.81.196最大值168123250412.75518.07.338.81.820.2914.4最小值1121002028.50.9218.56.35.021.00.40.0710.1平均值131.511022621.21.9230.757.46.226.00.890.21296、.73.4.3 运行效果评价根据污水厂2011年1月2012年12月运行情况分析,污水厂进水水量呈现递增的趋势,现有处理能力5000m3/d已超负荷;一期工程尾水排放基本能够稳定达到国家一级A标准,但当进水水量、NH3-N、TP浓度过大时,出水有时仍有少量超标;同时监测发现,进水水质指标有上升趋势;另外根据污水厂提供检测资料显示,出水TP不稳定,有时超标。3.5 存在问题(1)现有设施运行相对稳定,出水各指标均能达到污水排放标准要求,但是当进水水量、NH3-N、TP浓度过大时,出水有时仍有少量超标。另外根据污水厂提供检测资料显示,出水TP不稳定,有时超标,一期深度处理中反应池除磷效果较差,二期97、需改进。(2)目前SBR池运行过程中经常出现沉降速度比较慢,还经常出现在曝气进有大量的污泥上浮,且进水不稳定对SBR反应池处理效果影响很大。(3)监测发现,污水中含有垃圾渗滤液,水量为300m3/d,COD为500mg/l,氨氮大于150 mg/l,最高达到400mg/l;同时一期未设置沉砂池,及前段预处理,因此二期设计需要进一步针对性的加以处理,考虑增设前期预处理;(4)同时由于废水量逐年增加,污水厂现在处理能力已经达到设计上限,今后如果水量进一步增加,则排放水的水质更加会受到影响,在高负荷时段可能会出现异常,严重威胁下游以致于太湖水系水质。(5)日常监测显示,由于进厂污水水质未达到污水排入98、城镇下水道水质标准(CJ343-2010)进污水处理厂,且现阶段污水处理厂没有任何监管和治理接纳超标排放污水措施,造成XX污水处理厂运转过程中,时有出现进水水质严重超标情况。(6)现有的深度处理中过滤池反冲采用水反冲洗,反冲洗效果不佳;同时由于现有污水厂设计污泥产量约为2.53.0 m3/d,污泥浓缩采用人力板框,自动化、机械化程度不高;(7)污水厂长期高负荷运转,为设备管理调度、维护检修也带来困扰;二期中控初步计划采用上位机系统,并采用标准中控室设计,加药系统加强自动化。(8)现有污水处理系统自动化控制要求较低,操作管理复杂,因此本次改扩建工程需要考虑污水处理系统的易操作性。第4章 建设规模99、与处理程度论证4.1 规划年限根据XX市XX镇总体规划(20102030)、XX市XX镇污水工程规划方案及XX市XX镇XX工商管理区污水专项规划,确定规划年限:近期: 2015年中期: 2020年远期: 2030年4.2 工程服务范围根据XX市XX镇总体规划(20102030),XX街道区划范围北至戚浦塘,东至镇界,南至镇界,西至通苏嘉铁路,包括XX整个工业区、老镇区、XX街道、凤栖园、鹿城发电厂、XX发电厂,总服务面积18.5 km2,其中城镇建设用地面积7.2 km2。现状运行XX污水处理厂服务范围为原XX工业区和XX老镇区两大片区,工业区服务面积约12.3km2,老镇区约1.6km2,总100、服务面积约13.9km2;至2030年XX街道建设用地规模为7.23平方公里,其中茆沙塘西侧的生活片区规模为0.79平方公里,东侧的生产片区规模为6.44平方公里,规划近期(2015年)XX污水处理厂服务人口约3.4万人,中期(2020年)服务人口约3.98万人,远期(2030年)服务人口约4.25万人。4.3 排水体制根据XX市XX镇总体规划(20102030)的要求,排水系统采用雨、污分流制,完善城镇排水系统,规划新建设地区严格按雨污分流制建设,原有雨污合流制地区逐步改造,旧城区、老镇区等改造较困难地区近期采用截流式合流制排水体制,远期均统一采用雨污分流排水体制,保护城市河道的水环境质量。101、4.4 污水量预测根据XX市XX镇总体规划(20102030)、XX市XX镇污水工程规划方案及XX市XX镇XX工商管理区污水专项规划、XX产业集中区控制性详细规划中规划、XX市XX水质净化有限公司污水处理(一期)及管网工程可行性研究报告中的相关规划内容,对比现状污水处理厂运行水量,对本区域污水量做如下预测。4.4.1 预测方法客观准确地并结合实际情况预测污水量,对合理确定污水处理工程的规模,有效控制工程投资起着至关重要的作用。本可研报告将采用单位建设用地综合用水量指标法、人均综合用水量、分项指标法对XX镇XX污水处理厂服务范围内近、中期污水量进行预测,本节预测的污水量中包含XX工业区企业排放的102、一定量工业污水,结合XX街道实际用水量复核结果,并适当考虑弹性发展余量确定污水处理规模。4.4.2 污水量预测指标(1)人均综合用水量指标XX街道现状供水最高达到10841立方/天,2011年XX街道常住人口3.05万人,据此计算本年XX街道人均综合用水量约355升/人日,结合城市给水工程规划规范(GB50282-98)、室外给水设计规范(GB50013-2006)、城市居民生活用水量标准(GB/T50331-2002)、江苏省城市生活与公共用水定额,考虑到远期居民生活水平的提高,并与XX总规相衔接,规划城镇近期人均综合用水指标取480升/人日,中远期城镇人均综合用水指标分别取500升/人日。103、(2)单位建设用地综合用水量指标根据城市给水工程规划规范(GB50282-98)中表2.2.3-2单位建设用地综合用水量指标(万m3/ km2d)及XX市XX镇总体规划(20102030)中关于城市给水量预测相关数据,确定XX街道单位建设用地综合用水量指标如下。同时本可研报告以XXXXXX工商管理区污水工程规划为基础,将XX污水收集区划分为A、B、C三个区块,茆沙塘以西老镇区作为老镇区C区,中华路以北作为A区,中华路以南地块化为B区,主要为各类企业集聚区。按照XX市XX镇总体规划(20102030)中有关XX街道近、中、远期的发展建设进度安排,确定近期XX街道各地块用水量指标如下。表 4.1近104、期各地块单位建设用地综合用水量指标序号区块用水量指标(万m3 /km2d)1A0.492B1.183C0.31对于XX市XX镇总体规划(20102030)规划XX街道(工业区)远期建设目标:相石路以南的企业逐步完成搬迁和置换,继续发展壮大相石路以北产业园区的建设,完成XX、正仪工业区用地的置换,如此,可选择XX镇XX工业区单位建设用地综合用水量指标0.6万m3/ km2d。(3)分项用水指标污水量包括以下内容:生活污水:指从住宅、商业、公共设施类以及类似设施排出的污水。工业废水:指以工业废水为主要成分的废水。市政用水量:包括浇洒道路、绿化及其它市政用水量,拟按综合生活用水量和工业用水量的8%计105、取。其它:地下渗水量等不可预见水量。XX镇现阶段最高日用水量达到10841立方米,按照总规划分XX街道生活用水:工业用水=4:6比例, 2011年XX街道常住人口3.05万人,城镇人口约为2.03万,城镇人均综合生活用水量为155升/人日,农村人均综合生活用水量为100升/人日,其中城镇人均综合生活用水量比规范规定的下限值还低,主要原因是外来常住人口比例高,而用水量指标较低,使平均用水量指标偏低。随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,综合生活用水量应会稳步提高。据此,根据XX市XX镇总体规划(20102030)、城市给水工程规划规范(GB50282-98)、室外给水设计规范(GB50013-106、2006)等相关规范要求,预测人均综合生活用水量相对于现有指标会有所上升,因此规划本工程服务范围内近期城镇人均综合生活用水指标取200升/人日,农村人均综合生活用水指标取110升/人日;远期城镇人均综合生活用水指标取280升/人日,农村人均综合生活用水指标取120升/人日。工业用地地均指标取根据近远期4050立方米/日公顷。4.4.3 污水量预测参数(1)污水排放系数水被使用后,将产生污水,用水量与污水量之间的关系用污水排放系数来确定。根据城市排水工程规划规范(GB50318-2000)和室外排水设计规范(GB50014-2006)推荐,污水排放系数城市污水为0.70.8、城市综合生活污水为0107、.80.9、城市工业污水为0.70.9。结合XX市XX镇总体规划(20102030)对XX街道规划功能定位及污水量预测指标规划确定,本工程取污水排放系数为0.8。(2)污水收集率XX镇XX街道的污水收集管网建设目前已完成42.15km,完成计划工程量的76.7%,污水管网建设进度略滞后于XX街道建设。随着城市建设力度的加强,污水主干管的建设速度会加快,并与道路同步建设,但污水支管的建设不一定能与地块开发同步。根据XX街道尤其是XX工业区建设需要,并结合XX镇总体规划,2015年的污水集中收集率采用90%,至2020年,污水收集的管道系统将比较完善,污水收集率采用95%,至2030年,污水收集的108、管道系统将更加完善,污水收集率采用100%。(3)用水量日变化系数给水工程规模以最高日计,污水工程规划以平均日计,因此,应考虑日变化系数。根据城市给水工程规划规范(GB50282-98)及XX市XX镇总体规划(20102030),日变化系数为1.40。(4)地下水渗入量由于污水管道大部分采用重力流收集污水,当地下水的水位较高,管道接口不佳时,地下水会渗入污水管道内。本工程服务范围内污水管道有部分是2007年之前建设管道,甚至有些年久失修,漏水量严重,考虑10%的地下水渗入量。(5)污水量总变化系数在一日之中污水量是变化的。因此,在进行污水管道计算时,应考虑污水量变化对管道充满度的影响。为此,采109、用总变化系数测算最大时污水量,以保证污水管道的安全运行。污水量总变化系数根据室外排水设计规划(GB50014-2006)(2011年版)的推荐值进行计算。 4.4.4 污水量计算公式根据对服务范围最高日用水量预测经收集系统进入污水处理厂的污水量,计算公式如下:Q 污=Q 给K1K 渗/(K 日K2)式中:Q 污污水量(立方米/日);Q 给城镇最高日供水量(立方米/日);K1 用水量与污水量的折减系数,近期取0.8;K2 总用水量中包括市政用水量(浇洒道路、绿化及其它市政用水量)和管网漏耗,这部分水量不纳入污水系统,在污水量的计算时应扣除。按总用水量的15%计,取1.15;K 渗地下水渗漏系数,110、取1.10;K 日供水日变化系数,取1.40。4.4.5 污水量预测(1)人均综合用水量指标预测根据XX市XX镇总体规划(20102030)规划至2015年XX污水处理厂服务人口约3.60万人,城镇化率67.1%,外来人口居住以单位集宿和个体租房为主,占总数的83%,其中,以单位集宿楼为主要居住形式占52.9%,因此根据人群的居住需求情况,综合取近期服务人口3.60万人,中期(2020年)服务人口约3.98万人,远期(2030年)服务人口约4.25万人,根据上述人口预测污水量如下表。表 4.2 污水量预测表一近期2015年远期2020年远期2030年人口规模(万人)3.63.984.25人均综111、合用水量指标(L/人d)480500550综合用水量(万m3/d)1.6321.992.3375日变化系数1.41.41.4污水排放系数0.80.80.8地下水渗入系数1.11.11.1计算污水量(万m3/d)1.0261.2511.469集中处理率(%)9095100集中处理量(万m3/d)0.9231.1881.469(2)单位建设用地综合用水量指标预测表 4.3 用水量预测表二片区近期2015年中期2020年远期2030年A0.160.312.666B1.0561.28C0.390.42综合用水量(万m3/d)1.6062.012.666日变化系数1.41.41.4污水排放系数0.80.112、80.8地下水渗入系数1.11.11.1计算污水量(万m3/d)1.0091.2631.675集中处理率(%)9095100集中处理量(万m3/d)0.9091.2001.675注:远期XX镇XX工业区单位建设用地综合用水量指标取0.43万m3/ km2d。(3)分项用水指标法预测表 4.4 城镇生活污水预测表时间规划人口(万)人均综合生活用水指标(L/pd)污水排放系数污水量(万m3/d)近期20152.52000.80.40远期20303.712800.80.784注:规划人口数量来至于XX市XX镇总体规划(20102030)。表 4.5 农村生活污水预测表时间规划人口(万)人均综合生活用113、水指标(L/pd)污水排放系数污水量(万m3/d)近期20151.11100.80.0968远期20300.541200.80.0326经过基础资料收集,根据现有XX街道如驻企业建设情况,统计如下:表 4.6 XX工业区现有企业统计表序号地块名称面积()序号地块名称面积()1彬欣房产2870.4482竹本容器31002.442凯迪房产73420.4283风声水起24104.573东升房产36866.7484标准厂房50244.154XX医院55194.7785鸿峰制衣28043.185水利站7137.6486隆顺气动元件20281.516伸泰电镀12708.4687弘正电子15356.667X114、X表面2904.6188盛泰金属22122.338东岳村经济合作社10073.7689六九零九工厂81612.949同宝慎昌13165.6590佳汇76984.5310晨灵电气12154.1891迪斯郎36077.8611圣佰利制衣10783.7892申一纺织20057.4212祥裕6921.2593铂翔精密五金20747.4413盛力毛纺21472.5594禹庆抛光9719.5214顺天保暖7574.6595红日汽车用品18827.6415渔业富民合作社20256.5896明益建筑服饰26183.7716东岳庙19021.4597恒峻电子34020.8517太平洋机械40339.698建达五115、金17028.4418鸿峰精密带钢13385.0299金龙达铜业45921.7719宏荣精密塑胶钢模22994.33100立基光能产业26810720鼎盛复合材料4827.91101光晟工业园152846.221新恒机械9540102昶锐33062.8922华怡8484.04103通诚11182.8323宏飞4779.69104其鑫有色19296.8624三远5312.67105京群42831.8425三利6305.43106天然气站6283.9826建华钢构18062.27107铨晟3330527精维电子88184.74108优绵12916.5128匍立菊13478.54109多加9912.116、429日克耐热11524.27110顺晟19399.2530东邦10129.35111林泉电机12433.7531逸品企业86670.8112中粤环保11673.4232利康7484.72113源丰11872.0533时令20292.57114森伟包装14469.7334三民涂赖电子材料69509.81115弹簧厂3362.1335禾佳20481.37116晨嘉汽车8052.6636安卡13842.95117东岳富民置业15818.0737牧实电子6890.29118金源兴机械19740.0538益泉挂具4752.79119宏隆11985.4639吉满堂车业20202.08120坤龙科技160117、95.9240腾隆金属15219.12121汇丰毛条30929.8841美亚环保9965.86122佳禾电子44812.2742金顺13806.02123一品堂投资8397.343傲力天17042.51124华莹5819.1244东泰丰金属56033.51125品鑫1046.2445三建模具56019.67126天佳5342.3246金利磨具6247.13127昱纬钢铁31840.7147新润佳贸易3885.56128毅达科技16367.7248众和机械2813.69129博劳森油脂8306.9749三龙五金3053.75130铸春金属表面材料10389.0250木林森包装4495.71131118、熠鑫金属制品17528.1751长发铝业10437.19132镁强机械27268.8152长发铝业三友分公司15957.61133唯君电子XX有限公司46157.853富山7472.48134普胜电子40756.0554山鑫铝业8177.75135立基电子23977.1555益伸包装7991.43136鸿峰制衣19000.7456百家安4880.97137日益电机19068.7457易成服装8211.53138优越18929.558新和8319.62139猛潮家纺15515.5759吉泰15217.67140盛宝利24062.6560陈健24926.2141万盛电子43915.2961枫林服装119、21430.37142城东金属9972.1862新倡发地产16380.48143吉盛五金8593.5863志远物业30301.06144原民营企业区57844.8364恒鑫纺织服饰18400.53145科爱迪电子11855.3965锦飞五金装饰材料20436.14146建科电子11355.9966升威16083.61147汇宇3057.7367五洲电子3984.15148宝荣8161.668伟殳家具12857149鑫陆达5519.5769嘉士汽车维修25286.4150宏国8135.770锦绣包装9976.01151剑凤旅游用品83950.1271鑫莹洗涤18781.85152成展五金1391120、3.7972资福机械16452.7153昱晰五金13131.8273南江毅康14114.62154华力钢构13872.1574翔宇纸制品68498.23155源泰包装10206.4275金蒙特服装8494.16156振达9220.9676松红服饰5282.94157顺昌4871.8777阪盛针织5400.17158京阪工业科技园95062.1478名孝12001.43159金顺15093.8279百花乐器11806.97160太顺9985.4680标准厂房52181.5161金大地7412.8481杰迪克电子25211.94162毅源5278.59经过上述统计结果并结合XX市XX镇总体规划(2121、0102030)中“工业规划布局”及近期、中期重点建设规划,工业污水量预测结果如下:表 4.7 工业污水污水量预测表时间工业用地面积(ha)工业污水量指标(m3/ had)污水收集率(%)污水量(万m3/d)近期2015224.3640900.807远期2030310.89501001.554表 4.8 预测最高日总污水量表(万m3/d)时间综合生活污水量工业污水量市政产污水量漏损及未遇见产污水量总预测污水量近期20150.4970.8080.03970.13451.479远期20300.8161.5540.06520.24352.678表 4.9 分项指标法预测近远期污水量表近期2015年远122、期2030年综合用水量(万m3/d)1.4792.678日变化系数1.41.4计算污水量(万m3/d)1.0561.912集中处理率(%)90100集中处理量(万m3/d)0.9511.912经以上三种方法预测,预测结果基本吻合,故取平均值作为XX污水处理厂收集处理服务区污水量预测,具体如下表所示。表 4.10 XX污水处理厂服务XX街道污水量预测污水量预测法近期2015年远期2020年远期2030年人均综合用水量指标法0.9231.1881.469单位建设用地综合用水量指标法0.9091.21.675分项用水指标法0.951/1.912均值0.9281.1941.6854.5 污水量复核4.123、5.1 给水量复核表 4.11 XX自来水厂月用水量统计表(单位:吨)年份1月2月3月4月5月6月7月2010年2877002209002800002774002942002970003595002011年3073002272002904002849002992002926003466002012年2903002968003290003198833257603245003676002013年317970260160326310317380328000年份8月9月10月11月12月合计月均值2010年38170033250032840029120029240036429003035752011年124、35275032020030390030410031350036426503035542012年37103036304030390030410031350039094133257842013年1549820309964许多城市的供水量统计资料表明,城市用水量增长速度一般呈现“高速-减缓-平稳”的趋势。供水初期,由于需求旺盛,因而用水量呈高速增长之势;发展中期,随着供水规模的不断扩大,人均用日量趋于饱和,供水量的增长主要取决于城市发展速度和经济增长速度,总用水量虽然仍在增长,但增长率逐渐减缓;规划远期,当城市发展到一定的规模,供水设施比较完善,各类用水均趋于饱和,随着工业结构的调整,生产技术的提125、高,生产工艺的逐步改进,以及人们节水意识的普遍增强,加上水价的杠杆调节作用,用水量趋于平稳甚至出现负增长。近年来,XX经济迅速发展,供水量一直保持着较高的增长速度。根据XX市XX镇总体规划(20102030)现状XX年用水量约1401万立方/年(3.89万立方/天),规划远期2030年最高日总用水量为7.4万立方/天,年用水增长率约为8.92% ;同时根据XXXXXX工商管理区污水工程规划中关于给水量增长性预测,2007年后年增长率定为10%;根据表4.11提供20102013年自来水厂供水量变化,计算出最大一年年增长率为7.32%;随着XX工业区及城镇化进程的力度加大、更多企业进驻,无疑会增126、加用水量。同时,在工业区大力发展的带动下,老镇区经济也呈现上升趋势。城镇化以及城乡一体化进程的加速,XX经济增长将进一步加快,现阶段以及今后一个阶段XX供水仍将会维持着一定的增长态势。因此根据上述供水量分析结果,以年供水增长率11%推测XX2015年供水量约12501吨/天,根据污水预测参数计算,产生污水量约0.991万吨/天。4.5.2 现状污水量复核据XX污水处理厂提供近3年污水处理厂运行规模数据,如下表所示。表 4.12 近3年XX污水处理厂运行规模统计表(单位:吨)年份1月2月3月4月5月6月7月8月2011108525764041512171525311773961814111553127、7216186620121500211470001632161415371639781527231794251667602013161002153701174002167800178920170002180032180452年份9月10月11月12月最大值最小值平均值最大日处理量201116138115189814586813479918141176404146555604720121542361591741545081422831794255980.83314153759812013186703/1867031537011725135750.433XX街道工业区工业企业废水较多,约占总污水量128、的60%以上,且根据企业性质不同,产污水量一天内变化较大,服务范围内现有工业污水排放量贡献较大企业如下表所示。同时将有仁宝电脑等大型工业企业规划入驻,成为工业污水排放量贡献较大企业。表 4.13 XX污水处理厂服务范围贡献工业污水量较大企业序号企业名称排放污水量(吨/年)1XX铸春金属表面材料有限公司2328802唯君电子(XX)技术有限公司1063003XX三民涂赖电子材料技术482554XX伸泰电镀有限公司400005东泰丰金属(XX)有限公司286406XX毅达科技电子有限公司152007九豪精密陶瓷(XX)有限公司150008坤龙科技电子(XX)有限公司130009XX佳禾电子科技有限129、公司1123210总计510507地处XX街道夏东村的XX市第三垃圾填埋场现阶段产生难处理垃圾渗滤液约300吨/天,规划至2015年增加至500吨/天。现阶段XX街道生活区、工业区还存在部分污水管道未完全覆盖的情况,已完成收集污水管道42.15km,计划3年内XX街道污水管道覆盖率100%,具体铺设计划如下表所示。随着市政基础设施的不断完善,XX街道XX污水处理厂收集范围内的污水量也逐渐增加,经过估算可增加集中处理污水量约2200吨/天。表 4.14 2013年之后计划完成污水管道工程量序号路名管径mm管长m1瑞安路DN60010502升光路DN400DN 60015323金凤凰路东段DN50130、010324升光南支路DN4003605枫潭路DN40011606坤龙路DN6003567人民路DN4004398中华路西段DN10008809DN40072010升光南支路DN40046011光晟路DN400293512苏杭路东端DN50057513长江北路南端DN40054014DN50029015沿茆沙塘路DN40042016合计DN400DN 100012850注:由于基础资料不全,上述数据为根据XX污水处理厂相关人员告知、并参考XX街道相关规划统计所得。此外,根据XX市XX镇总体规划(20102030),将建造集宿楼安置XX工业区的就业人口;因建设用地扩大而进入镇区建设用地范围内的居131、民点,统一安置、就近安置,对于面积较小的用地优先考虑完善社区中心、街头绿地、基础设施等公益类设施。规划位于长江北路以东、相石路以北地区新建凤栖园,并逐渐完善相关配套设施及公共交通网络。综上,经过污水量复核,初步确定XX污水处理厂近期集中收集污水量如下:表 4.15 复核后污水处理厂集中收集污水量年限现在污水处理量(万m3/d)增加污水处理量(万m3/d)近期污水处理量(万m3/d)近期2015年0.50.460.964.6 工程规模确定根据以上污水量预测及污水量复核结果,初步计算确定XX污水处理厂近期集中接纳污水量约0.96万吨/天,中期集中接纳污水量约1.23万吨/天。由于规划年限为2015132、年,达到规划设计年限仅2年,不能体现出设计建设的“远期”效应,不符合相关规划设计原则,因此,本工程考虑延长规划年限至2017年,根据上述对污水量的预测,同时考虑XX污水处理厂15%的弹性发展容量,则预测近期XX污水处理厂处理规模为1.2万吨/天,远期处理规模扩大至2.0万吨/天。根据XX市XX镇总体规划(20102030)、XX市XX镇污水工程规划方案,XX污水处理厂相对比较独立,远期规划保存此厂,同时根据XX市排水规划杨林塘以北的污水不在XX北区污水处理厂的服务范围内,此处污水远期接入XX污水处理厂,此处污水量远期为3.0万m3/d左右,因此,XX污水处理厂保持不变,远期总规模为5.0万m3133、/d。4.7 设计进出水水质4.7.1 进水水质XX镇XX污水处理厂服务范围为XX工业区和XX老镇区两大片区,其中老镇区污水以生活污水为主,工业区污水以企业生产和员工生活污水为主,生活污水与工业污水水量比例为4:6。(1)生活污水污水主要接纳XX老镇区和XX工业区的生活污水,生活污水水质按现行国家标准室外排水设计规范(GB50014-2006)规定的人均污染指标进行推算。排水规范推荐生活污水的BOD5可按2550g/人日计,SS按4060g/人日计,总氮量按511g/人日计,总磷量按0.71.4g/人日计。按照典型生活污水水质范例,CODcr和BOD5的比值在4:12:1之间。考虑XX居民的生134、活水平和生活习惯,生活污水的人均污染物指标采用:BOD5 25g/人d;CODcr 60g/人d;SS 30g/人d;总氮 6.0g/人d;氨氮 4.5g/人d;总磷 0.7g/人d。参照XX市XX镇总体规划(20102030)中的给水标准,近期最高日综合用水量标准按480L/人d计,污水排放系数为0.8,日变化系数1.60,故平均日污水量为240L/人d,则生活污水水质为:BOD5 164mg/l;CODcr 394mg/l;SS 170mg/l;总氮 36mg/l;氨氮 28mg/l;总磷 4.2mg/l。考虑一定的不确定因素,并参照苏州市其他城镇现有几座污水处理厂的设计进水水质,初步确定135、XX生活污水处理厂的设计进水水质如下表所示。表 4.16生活污水处理厂设计进水水质(mg/L)污染物名称BOD5CODcrSSTNNH3-NTP设计进水水质指标16035018035254(2)工业污水XX工业区主要发展居住、商业等功能用地,同时发展高科技、低污染、低能耗的工业,产生废水水质主要包括工商企业以及XX市第三垃圾填埋场。工商企业生活污水工商企业生活污水主要是企业内部员工生活产生污水,水质与城镇生活污水水质类似;XX工业区入驻企业有纺织类、电子加工组装类、机械加工类以及其他有机生产类,其各自废水特性如下:A纺织类企业废水纺织废水是从所有纺织品整理过程,如退浆、煮练、漂白、染色以及整理136、等过程中排出的混合废水。一般来说,纺织废水具有较高的有机物含量,这主要是由退浆过程去除的浆料(如淀粉、糖或醋酸酯)及煮练所去除的油/脂/蜡所构成的。大量的表面活性剂与盐、染料及从简单的无机物到复杂有机化合物的许多助剂一起存在。染料和助剂中可能存有重金属(如铜、锡)。表 4.17 纺织印染废水处理实例说明废水来源废水中主要污染物进水指标出水指标COD(mg/l)色度(倍)COD(mg/l)色度(倍)蜡染印花纤维、浆料、碱剂、松香蜡、印花糊料、活性染料180030002004001421562050漂染涤棉分散、酸性、直接等染料与印染辅剂225041002202805052222丝绸印染活性、分散137、纳夫妥、士林等染料,助染洗涤剂、酸碱、渗透剂等2201110152512371201660毛条羊毛脂、羊汗、固体悬浮物和洗涤剂1380015600-103-棉纺、化纤针织品印染直接、活性、分散、士林、阳离子、酸性、酸性媒介等染料和多种助剂3801730-72276-对于此类废水,各个企业内部必须采用针对性的预处理,使水中有机物含量处理至接管水质标准,方可排入下水道。B电镀(子)类企业废水电镀废水主要的来源是在电镀生产过程中的镀件清洗用水、镀件过滤用水、废镀液以及由于操作不当或管理不善引起的“跑、冒、滴、漏”;另外还有废水处理过程中自用水的排放以及化验等的排水,电镀废水中主要含有铬、锌、铜、镉138、铅、镍等重金属离子以及酸、碱,尤其是在氰化电镀工艺中,废水中含有大量的氰化物,这些污染物具有很大的毒性,并存在致癌的危险。电镀废水治理是无害化处理和资源化处理相结合的治理,电镀废水的无害化处理,一般是处理后废水能达到国家排放标准而排放,而所谓电镀废水处理的资源化处理是将有关电镀废液经合理的净化处理过程再运回到电镀体系中,并且在处理过程中回收一部分或大部分有价物质。XX工业区有XX伸泰电镀有限公司、XX三民涂赖电子材料技术等部分相关产业公司企业,其所生产产生的废水必须经过无害化和资源化处理之后,并且严格符合污水排入城镇下水道水质标准(CJ343-2010)才能排入下水道,接入XX污水处理厂,后139、续处理。C机械类企业废水XX工业区企业的机械加工类型种类繁多,规模多为中小型,它包括机修、钻头生产、仪表、石油机械、钢管钢绳等部门,这些产生的废水主要来源于锻冲、零件加工、材料的热处理和表而清洗、机器冷却、工人洗手、电镀等,一般的机械加工废水中的污染物以油和悬浮物为主;只有电镀车间排放的废水较为复杂,主要含有铬、镍等重金属离子、各种化学添加剂、酸、碱以及镀件预处理过程中清除下来的各种杂质,包括油上调污、氧化铁皮、尘上等。对于各个企业内部根据生产加工类型,采取不同的处理工艺,如电镀废水离子交换、水电解法、废水还原分离、含油废水隔油、含油废水混凝沉淀。处理机械工业废水,应运用各种有效技术手段,就地140、单独治理污染较为严重的煤气站及电镀、涂装车间的废水,同时就地治理比较集中的含油、酸碱、悬浮物废水。就地治理水量少,成分单一,易于回收有用物质,便于重复用水,这样就能基本控制排水污染。全厂性废水采用混凝、沉淀和过滤的工艺流程处理,处理后的废水可作为中水回用,用作冷却水、补充水以及零件清洗、洗车、冲洗厕所等用途,从而节约宝贵的水资源,减少工业废水的排放量,提高机械工业水的重复利用率。对于此类工业废水,除厂内回用之外,部分需要外排的处理后污水,必须按照环保单位要求的排放标准,经处理后达标排放或接入城市二级污水处理厂深度处理。D有机废水有机废水一般是指由造纸、皮革及食品等行业排出的在2000mg/L以141、上废水。这些废水中含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白、纤维素等有机物,如果直接排放,会造成严重污染。有机废水按其性质来源可分为易于生物降解有机废水、有机物可以降解,但含有害物质的废水、难生物降解的和有害的有机废水。这类废水一般有机物浓度高,COD一般在2000mg/以上,有的甚至高达几万乃至几十万mg/L,相对而言,BOD较低,很多废水BOD与COD的比值小于0.3;成分复杂。含有毒性物质废水中有机物以芳香族化合物和杂环化合物居,还多含有硫化物、氮化物、重金属和有毒有机物;色度高,有异味。有些废水散发出刺鼻恶臭,给周围环境造成不良影响;具有强酸强碱性。工业产生的有机废水中,酸、碱类众多,往往具有142、强酸或强碱性;不易生物降解有机废水中所含的有机污染物结构复杂,如蔡环是由10个碳原子组成的离域共扼键,结构相当稳定,难以降解。这类废水中大多数的BODSC/OD极低,生化性差,且对微生物有毒性,难以用一般的生化方法处理。一般常用的物化法有萃取法、吸附法、浓缩法、超声波降解法等,以及聚合氯化铝混凝预处理法,后续增加生活再处理,处理后尾水基本可以达到排放要求。对排入污水厂收水范围内的工业污水,当地环保部门应根据污水性质确定其是否需要进行厂内预处理,要求达到污水排入城镇下水道水质标准(CJ343-2010)后,方允许工业污水排入城市下水道系统,严禁不达标排放。垃圾渗滤液根据2013年8月29日江苏省143、环境保护厅、江苏省住房和城乡建设厅联合发布的关于进一步加强污水处理厂污染减排工作的通知(苏环办2013年249号文件)要求,新建垃圾填埋场、造纸、印染企业废水不得排入城镇污水处理厂,污水接入城镇污水厂的造纸、印染企业必须于2013年12月前自行处理或接入工业污水处理厂处理达标后排放。据污水处理厂提供资料显示,XX污水处理厂现阶段接收300吨/天的垃圾渗滤液,就其特殊现状,要求垃圾填埋场渗滤液排放标准必须满足生活垃圾填埋污染控制标准(GB16889-2008)达标排放后接入市政污水管道,收集至XX污水处理厂。表 4.18工业污水水质参数项目CODCrBOD5SSNH4+-N磷酸盐参数值500mg144、/L300mg/L400mg/L35mg/L8mg/L执行标准污水排入城镇下水道水质标准(CJ343-2010)第三垃圾填埋场使用过程中将会产生渗漏废液,渗漏废液的组分比较复杂,与垃圾成分、填埋的土壤成分和填埋场使用年龄有关,主要污染物质为有机污染物、氨氮、磷、重金属等,CODcr可达到几千甚至上万mg/l,pH一般在6.57.8之间。渗滤液的量与降雨量直接相关,因此随季节、气象等因素的变化较大。要求提出,渗漏液必须进行处理,生活垃圾填埋污染控制标准(GB16889-2008)规定,根据环境保护工作的要求,在国土开发密度已经较高、环境承载能力开始减弱,或环境容量较小、生态环境脆弱,容易发生严重145、环境污染问题而需要采取特别保护措施的地区,应严格控制生活垃圾填埋场的污染物排放行为,现有和新建生活垃圾填埋场自2008 年7 月1 日起执行表4.18 规定的水污染物特别排放限值。表 4.19 现有和新建生活垃圾填埋场水污染物排放浓度限值序号控制污染物排放浓度限值序号控制污染物排放浓度限值1色度(稀释倍数)308粪大肠菌群数(个/L)100002COD(mg/l)609总汞(mg/l)0.0013BOD5(mg/l)2010总铬(mg/l)0.14悬浮物(mg/l)3011总镉(mg/l)0.015总氮(mg/l)2012六价铬(mg/l)0.056氨氮(mg/l)813总砷(mg/l)0.1146、7总磷(mg/l)1.514总铅(mg/l)0.1但是根据现行运行反馈信息,由于多种原因,污水中含有黄色垃圾渗滤液,水量为300 m3/d,CODcr500mg/l,氨氮150 mg/l,因此必须加强垃圾渗滤液进污水处理厂前的处理,并且达到相关标准要求后排放,保证XX污水处理厂正常运行。(3)污水厂现状运行水质根据现状污水厂生产月报表,实际污水厂进水指标中CODcr月均值在226mg/L,BOD5月均值110mg/L,SS月均值131.5mg/L,进水氨氮月均值21.2mg/L,TN月均值30.75mg/L,TP月均值1.94mg/L。污水厂建设初期CODcr、BOD5、SS值在各月份进水指标147、变化较大,其中CODcr最大值达250.2mg/L(2012年5月),BOD5最大值117mg/L,SS最大值168mg/L,但随着进水量的增多,污水厂进水水质趋于稳定。据现状XX污水处理厂运行数据及连续监测结果显示,进水水质变化幅度较大,进水氨氮含量较高,甚至可达到41mg/l,远大于一般污水处理厂进水水质标准,进水总磷含量也出现超负荷运行情况,建议加强对进水水源水质监控力度,杜绝进水水质指标超过XX污水处理厂接管标准。虽然现阶段经过处理后能达标排放,但仍存在一定的水质达标排放的不确定性,因此,考虑到XX污水处理厂接纳污水中工业污水水量特性,选择污水处理工艺能够较好的去除各项指标,在设计时负148、荷应留有一定余地,并增强脱氮除磷能力。(4)设计进水水质通过计算,同时参考XX市范围污水厂的进水水质及主要接管企业工业污水的特点,在抓好源头控制的同时,为污水处理厂处理留有一定余量,现确定污水处理厂进水水质如下: 表 4.20XX污水处理厂设计进水水质指标pHSSmg/lCODcrmg/lBOD5mg/l氨氮mg/lTPmg/l数值69200400220455.5其余指标参考污水排入城镇下水道水质标准(CJ343-2010)和生活垃圾填埋污染控制标准(GB16889-2008)以及当地环保部门对接管水质要求。4.7.2 出水水质XX镇XX污水处理厂地处太湖、阳澄湖水源地保护区,处理厂处理出水需149、同时满足城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级A标准和太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值(DB32/1072-2007)限值标准,部分具体指标如下(其余水质指标参见城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级A标准):表 4.21 XX污水处理厂设计出水水质指标pHSSmg/lCODcrmg/lBOD5mg/l氨氮mg/lTPmg/lTN数值691050105(8)0.515注:括号外数值为水温12时的控制指标,括号内数值为水温12时的控制指标。4.7.3 其他指标污水处理工程作为一项环保工程,应尽量减少污水处理工程本身对环境的负面影150、响,如气味、噪音、固体废弃物等均应达到环评要求和符合环境空气质量标准(GB3095-2012)及工业企业厂界噪音标准(GBl2348-2008)等相关标准。第5章 工程系统方案论证5.1 厂址选择城镇污水处理厂厂址的选择,应根据城镇建设总体规划和排水专业规划,满足环评报告的要求,减少对周围环境的影响;应合理利用土地,易于近远期结合,便于今后扩建;要求交通、接水、接电等较方便,以及考虑处理后尾水受纳水体规划功能等,一般还应设于城镇的下风向。XX镇XX污水处理改扩建项目是在原有XX污水处理厂的基础上进行扩建,一期建设运行规模为5000m3/d,占地10829m2,预留有二期扩建地块约8650m2(151、因此,二期不涉及拆迁征地费用)。扩建建设点仍位于益申路北段、坤龙路以北、金源兴机械厂北侧。图 51XX污水厂一期预留建设用地远期XX污水处理厂规划扩容至5.0万吨/天,现有一、二期建设用地原原不足,因此需要在现有污水处理厂厂址附近新增污水处理厂扩建用地。根据建设单位提供信息,计划远期在现XX污水厂东侧河对岸征地,预留扩容建设用地。5.2 尾水排放及污泥出路5.2.1 污水接纳水体通常接纳污水处理厂尾水排放水体的河道为县级及其以上径流量较大的河流作为城镇污水的接纳水体。根据管网收集系统的划分,XX工业区和XX老镇区的污水都接纳收集至XX污水处理厂,根据周围河道水系环境,虽然XX周围河道众多,但均152、为不大的内河河道,平均河道水流量偏小,自净能力有限,因此,可以作为接纳污水处理厂尾水的河道甚少。结合原有XX污水处理厂尾水排放水体选择,仍建议选用茆沙塘作为污水处理厂尾水接纳水体。根据XX市新农村建设XX水利片区水系规划及XX镇环境保护“十二五”规划,茆沙塘为XX市市级河道、XX镇片区北部引排水调节河道,北自七浦塘起,向南至张家港,纵贯片区的中北部,沿线沟通杨林塘、枫塘河、雉城塘和新塘河,全长7.48km,河口宽约30m,河底高程0.00m,河面水面积约224400m2,是XX镇景观河道和等外级航道,常水位(吴淞江高程)2.82.9m,枯水期水位2.6m,汛期最高水位3.7m。实地监测茆沙塘水153、质结果为:pH=7.36,ORP=445.96mV,Con=790.29S/cm,DO=4.57mg/l,COD=21mg/l,TN=2.26mg/l,TP=0.22mg/L,NH3-N=1.07mg/l,除TN指标是劣类,其余指标均符合类水质指标;经估算茆沙塘水环境容量,对比XX污水处理厂年排放污染物量,入河COD、TP 等指标远小于茆沙塘水环境容量,而氨氮和TN指标超出茆沙塘目标水质纳污能力范围,为达到茆沙塘水质功能区规划要求,建议对茆沙塘进行水环境整治。5.2.2 污泥处理出路污水处理过程中会产生大量的污泥,污泥经脱水减容后运至靖丰垃圾焚烧厂焚烧处理。5.3 设计原则及设计达到的标准5.154、3.1 总体设计原则(1)贯彻国家关于环境保护的基本国策,执行国家和地方的相关法律、法规、政策、规范、标准和定额。(2)响应国家关于“节能减排”的号召,工程设计方案充分体现“节俭、科学、合理”的设计理念。(3)XX镇XX污水处理厂设计应按照XX市XX镇总体规划(20102030)的总体要求,因地制宜的结合一期建设情况,进行合理布局。(4)进行多方案设计比选,推荐工程方案应技术可行、经济合理,并具较强的可操作性。(5)积极稳妥地采用新工艺、新技术、新材料及新设备,力求技术先进、经济合理、运行可靠、管理方便。(6)保护环境,避免二次污染。(7)提高现有设施的利用率。(8)提高监测及控制水平。(9)155、设备选用高效、安全、符合国家有关标准的产品。(10)根据管理的需要,对操作繁重、影响安全、危害健康的主要工艺环节,应首先采用现代化的机械和自动化设备。5.3.2 污水处理厂设计原则(1)工程设计注重污水处理厂实际运行的灵活性和抗冲击性,提高污水处理厂的适应能力。(2)污水处理厂作为环保工程,设计中应尽量减少污水处理厂本身对环境的负面影响,如气味、噪音、固体废弃物等。(3)引入新的理念和技术,工程设计应节约能耗。(4)在污水处理厂高程设计及平面布置中,充分考虑不同实施阶段的结合,平面布置上按功能分区,保证厂区内环境质量。(5)根据污水处理厂进、出水水质要求,选用先进有效的污水处理工艺,并结合污水156、厂的设计特点,提高自动化管理水平,使管理方便,运行稳定。(6)污泥处理方案,采用经实践证明而行之有效的处理方法,污泥处理充分考虑城市的总体功能,采取社会化处置方法,综合利用,发挥综合能力,最终达到污泥减量化、稳定化、无害化和资源化的目的。(7)处理厂内设置必要监控仪表,可以采用先进的监控设备,使污水、污泥处理过程能在受控条件下进行,选用的监控仪表能运行稳定,维修方便。(8)处理厂内排水专用设备,选用质量好、价格低、效率高的通用设备,并在国内外都有实绩的产品,保证设备运行的可靠性。关键的污水处理设备引进国际上先进产品。(9)以人为本,充分考虑便于污水处理厂运行管理的方法和措施。(10)进行节能、157、节水设计。5.3.3 污水厂设计要达到的标准(1)设计应符合污水处理达标排放标准;(2)选择的工艺流程、构(建)筑物布置、设备等能满足生产需要;(3)设计中采用的数据、公式和标准必须正确可靠;(4)设计中尽可能降低工程造价,使工程取得最大的经济效益和社会效益;(5)设计要充分结合一期、二期设计,最大可能的予以结合利用;(6)设计时要适当考虑厂区的美观和绿化。5.4 工艺方案论证5.4.1 工艺方案选择原则XX市XX镇属于太湖重点流域内的控制城镇,XX市按国家技术政策明确规定必须建设二级污水处理设施。城市污水厂的建设和运行受多种因素的制约和影响,其中工艺方案的确定是确保处理厂的运行性能、降低污水158、运行和建设费用的最关键的因素,因此有必要根据确定的标准和一般性原则,从整体最优的观念出发,结合设计规模、污水水质特性以及当地的实际情况、条件和要求,选择切实可行且经济合理的多个工艺方案,经全面技术经济分析,优选出最佳的总体工艺方案和实施方式。根据进出水质和处理要求,并结合项目区域规划建设的实际情况和建设发展要求,在污水厂的总体工艺方案确定过程中,将遵循以下原则:(1)本工程为XX市XX镇XX污水处理厂扩建工程,污水处理所选工艺须与一期工程现状相协调,综合考虑污水厂占地、后期管理维护等各方面因素。(2)本污水处理厂处于XX街道,污水处理厂总规模为1.2万立方米/日,为III类污水处理厂,本项目扩159、建规模为0.70万立方米/日,其中服务区域工业污水水量占60%以上,水质水量稳定性差,其实际污水水质与设计进水水质可能存在差异,生化处理工艺将受到诸多因素限制,故要求所选工艺必须技术先进、成熟,对水质变化适应能力强,运行稳定可靠,能保证出水水质达到设计排放标准和相关技术要求。(3)所选工艺应尽可能减少基建投资和运行费用,同时也应尽可能节省占地面积和降低能耗,在污水厂现有厂区平面中进行优化布置。(4)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,最大限度的发挥处理装置和处理构筑物的处理能力。(5)所选工艺应便于实现工艺过程的自动控制,降低劳动强度160、和人工费用,以提高操作管理水平。(6)污水处理工艺的确定应与污泥处理和处置工艺的方式结合起来考虑,以保证污水处理厂排出的污泥易于处理和处置。(7)所选工艺应最大程度的减少对周围环境的不良影响,如气味、噪声、气雾等,同时也要避免对周围环境产生不安全因素,满足项目区域规划的要求。(8)认真分析研究XX污水处理厂一期运行存在的问题,予以考虑解决。5.4.2 工艺方案选择技术路线根据江苏省太湖流域城镇污水处理厂提标建设技术导则,本工程污水处理厂一期工程出水执行一级A 标准,污水处理厂技术路线如下:(1)首先应分析水量水质特性,对进水水量、水质指标进行预测分析,并对其中的SCOD/COD、BOD5/CO161、D、BOD5/TN、SS/BOD5、TN 中可氨化和溶解性不可氨化有机氮成分、水温等水质特性进行调查分析。进水水质可生化性分析污水生物处理是以污水中所含污染物作为营养源,利用微生物的代谢作用降解污染物。显然,如果污水中的污染物不能被微生物降解,生物处理是无效的。如果污水中的污染物可被微生物降解,则污水可获得良好的处理效果。但是当污水中突然进入有毒物质,超过微生物的忍受限度时,将会对微生物产生抑制或毒害作用,使系统的运行遭到严重破坏。因此对污水成分的分析以及判断污水能否采用生物处理是设计污水生物处理工艺的前提。所谓污水可生化性的实质是指污水中所含的污染物通微生物的生命活动来改变污染物的化学结构,162、从而改变污染物的化学和物理性能所能达到的程度。研究污染物可生化性的目的在于了解污染物质的分子结构能否在生物作用下分解到环境所允许的结构形态,以及是否有足够快的分解速度。所以对污水进行可生化性研究仅研究可否采用生物处理,并不研究分解成什么产物,即使有机污染物被生物污泥吸附而去除也是可以的,因为在停留时间较短的处理设备中,某些物质来不及被分解,允许其随污泥进入消化池逐步分解。事实上,生物处理并不要求将有机物全部分解成CO2、H2O和硝酸盐等,而只要求将水中污染物去除到环境所允许的程度。BOD5/CODcr:BOD5和CODcr是污水生物处理过程中常用的两个水质指标,用BOD5/CODcr值是评价污163、水可生化性的一种最为简易而广泛使用的方法。一般情况下,BOD5/CODcr值越大,说明污水可生物处理性越好,综合国内外的研究成果,可参照下表中所列的数据来评价污水的可生物降解性能。表 5.1 污水可生化性评价参考数据BOD5/CODcr0.450.30.450.20.335,即可认为污水有足够的碳源供反硝化菌利用。本工程中进水的BOD5/TN值约为3.0,可以采用生物脱氮处理工艺。BOD5/TP:该指标是鉴别能否采用生物除磷的主要指标。一般认为,较高的BOD5负荷可以取得较好的除磷效果,进行生物除磷的低限是BOD5/TP=20。有机基质不同对除磷也有影响,一般低分子易降解的有机物诱导磷释放的能164、力较强,高分子难降解的有机物诱导磷释放的能力较弱。而磷释放得越充分,其摄取量也就越大,本工程进水的BOD5/TP值为3050,从理论值发现生物除磷指标较好,可生物除磷。常规活性污泥法能满足本项目COD、BOD、SS的去除率,但对氮、磷的去除率是有一定限度的,仅从剩余污泥中排除氮、磷,其去除率氮约10%25%,磷约12%19%,达不到本工程的设计要求。考虑到生物脱氮除磷工艺在实际工程中的应用经验和出水水质要求,需结合化学除磷技术以满足出水水质要求。因此必须采用生物脱氮除磷工艺+化学除磷技术。确定工艺流程在分析水量水质特性的基础上,结合处理效果稳定性、工艺控制灵活性、工程实施可行性、维护管理方便性165、投资运行经济性、系统优化整体性及出水水质标准,提出若干适宜的污水处理工艺流程,经技术经济比较后,确定污水处理工艺流程及设计参数。导则明确提出,生物处理段(以去除BOD5、COD、NH3N、TN、TP为目的)应优先选用成熟的、具有回流污泥反硝化强化除磷脱氮功能的污水处理工艺。例如,改进的A/A/O系列工艺、氧化沟系列工艺和SBR系列工艺。导则中提出了推荐工艺流程,详见下表:表 5.2推荐一级A达标工艺流程序号主要工艺流程1预处理+A/A/O系列工艺(具有回流污泥反硝化强化除磷脱氮功能)+深度处理2预处理+氧化沟系列工艺(具有回流污泥反硝化强化除磷脱氮功能)+深度处理3预处理+SBR系列工艺(具166、有强化除磷脱氮功能)+深度处理4预处理+好氧池投加悬浮填料强化硝化功能的强化除磷脱氮工艺+深度处理5预处理+ 硅藻精土工艺+深度处理6含厌氧水解的预处理+粉末活性炭工艺+深度处理7含初沉/发酵池的预处理+环沟型改良A/A/O高效除磷脱氮工艺+深度处理(机械过滤器)8含超细格栅的预处理+除磷脱氮MBR工艺+深度处理为了尽可能的实现最大程度的生物除磷,应优先推荐采用具有回流污泥反硝化功能的生物除磷脱氮工艺,本工程生物处理段选择本区域地区利用较多的AAO系列和SBR系列作为主体生物处理工艺进行技术比较。5.4.3 污水中主要污染物去除机理论证(1)SS的去除污水中的无机颗粒和大直径的有机颗粒靠自然沉167、淀作用就可以去除,小直径的有机颗粒靠生物降解作用去除,而小直径的无机颗粒(包括大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒)则要靠污泥絮体的吸附、网络作用,与污泥生物絮凝体同时沉淀去除。污水厂出水中悬浮物浓度不仅涉及到出水SS指标,出水中的BOD5、COD、TP等指标也与之有关。因为组成出水悬浮物的主要成份是活性污泥絮体,其本身的有机成份就高,而有机物本身就含磷,因此较高的出水悬浮物含量会使得出水的BOD5、COD、和TP增加。因此,控制污水处理厂出水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,应在工艺选择过程中,采取适当的措施,例如,选用适中的污泥负荷以保持活性污泥的凝聚及沉降性能,168、选用高效的二沉池池型、增加深度处理等工艺减少活性污泥悬浮物排出,充分利用分子网络作用和滤料对悬浮物的吸附、截留等降低SS指标。在处理工艺方案中,选用恰当的工艺参数和优化单体构筑物前提条件下,完全能够使出水SS指标满足要求。(2)BOD5的去除污水中BOD5的去除是微生物的吸附作用和代谢作用,对BOD5降解是利用BOD5合成新细胞,然后对污泥与水进行分离,从而完成BOD5的去除。在活性污泥与污水接触的初期,就会出现很高的BOD5去除率,这是由于污水中的有机颗粒和胶体被混凝和吸附在微生物表面,从而被去除所致。但是,这种吸附作用仅对污水中的悬浮物和胶体起作用,对溶解性有机物则不起作用。因此主要靠活性169、污泥的这种吸附作用去除BOD5的污水处理工艺,其出水中残余的BOD5仍然很高,属于部合净化。对于非溶解性的有机物,微生物必须先将其吸附在表面,然后才能靠生物酶的作用对其水解和吸收,从这种意义上来讲保障生物处理系统中生物具有较高的活性(吸附性能)具有很重要的意义。微生物在有氧的条件下,将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞,将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需要的能量,其最终产物是CO2和H2O等稳定物质。在合成代谢、分解代谢过程中,溶解性的有机物(如低分子有机酸等)直接进入细胞内部被利用,而非溶解性的有机物则首先被吸附在微生物表面,然后被胞外酶水解后进入细胞内部被利用。由此可见,微170、生物的好氧代谢作用对污水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用,并且代谢产物是无害的稳定物质,因此,可以使处理后污水中的残余BOD5浓度很低。根据有关设计资料,在污泥负荷为0.3kgBOD5/kgMLSSd以下时,就很容易使得出水BOD5保持本处理出水水质要求。(3)CODcr的去除污水中CODcr去除的原理与BOD5基本相同。污水厂CODcr的去除,取决于进水的可生化性,它与进水组成有关。对于主要以生活污水及其成分与生活污水相近的工业污水组成的城市,污水的课生化性较好,出水CODcr值可以控制在较低。(4)氮及氨氮的去除污水中去除氨氮方法主要有物理化学法和生物法两大类,在市政污水处理行业中171、生物法去除氨氮是主流,也是城市污水处理中经济和常用的方法。物理化学去除氮主要有折点氯化法、选择性离子交换法、空气吹脱法等,生物去除氨氮工艺较多,其去除原理基本一致。氨化反应:在氨化菌作用下,有机氮被分解转化为氨态氮,这一过程称为氨化过程,氨化过程很容易进行。硝化反应:硝化反应由好氧自养型微生物完成,在有氧状态下,利用无机碳为碳源将NH4+化成NO2-,然后再氧化成NO3-的过程。硝化过程可以分成两个阶段。第一阶段是由亚硝化菌将氨氮转化为亚硝酸盐(NO2-),第二阶段由硝化菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐(NO3-)。反硝化反应:反硝化反应是在缺氧状态下,反硝化菌将亚硝酸盐氮、硝酸盐氮还原成气态氮(N2172、)的过程。反硝化菌为异养型微生物,多属于兼性细菌,在缺氧状态时,利用硝酸盐中的氧作为电子受体,以有机物(污水中的BOD成分)作为电子供体,提供能量并被氧化稳定。(5)磷的去除污水除磷主要有生物除磷和化学除磷两大类。城市污水采用生物除磷为主,必要时辅以化学除磷为补充,以确保出水磷浓度满足排放标准,并尽可能地减少加药量,降低处理成本。生物除磷:生物除磷只要由一类统称为聚磷菌的微生物完成,由于聚磷菌能在厌氧状态下同化发酵产物,使得聚磷菌在生物除磷系统中具备了竞争的优势。在厌氧状态下,兼性菌将溶解性有机物转化成挥发性脂肪酸;聚磷菌把细胞内聚磷水解为正酸盐,并从中获得能量,吸收污水中的易降解的COD,同173、化成细胞内碳能源存贮物聚-羟基丁酸或-羟基戊酸等;在好氧或缺氧条件下,聚磷菌以分子氧或化合态氧作为电子受体,氧化代谢内贮物质PHB或PHV等,并产生能量,过量地从污水中摄取磷酸盐,能量以高能物质ATP的形式存贮,其中一部分有转化为聚磷,作为能量贮于胞内,通过剩余污泥的排放实现高效生物除磷目的。生物除磷的优点在于不增加剩余污泥量,处理成本较低。缺点是为了避免剩余污泥中磷的再次释放,对污泥处理工艺的选择有一定的限制。据资料介绍,在厌氧段释放1毫克的磷吸收储存的有机物,经好氧分解所产生的能量用于细胞合成、增殖,能够吸收22.4毫克的磷。因此,磷的吸收取决于磷的释放,而磷的释放取决于污水中存在的可快速174、降解的有机物的含量,一般来说,这种有机物与磷的比值越大,降磷效果越好。一般的活性污泥法,其剩余污泥中的含磷量为1.5%2%,采用生物除磷工艺的剩余活J险污泥中磷的含量可以达到传统活性污泥法的23倍,在设计中往往采用4%。生物除磷工艺的前提条件是聚磷菌必须在厌氧条件下受到抑制,而后进入好氧阶段才能增大磷的吸收量。因此,污水除磷的处理工艺必须在曝气池前设置厌氧段。化学除磷:主要是向污水中投加药剂,使药剂与水中溶解性磷酸盐形成不溶性磷酸盐沉淀物,然后通过固液分离使磷从污水中除去。固液分离可单独进行,也可在初沉或在二沉池内进行。按工艺流程中化学药剂投加点的不同,磷酸盐沉淀工艺可分成前置沉淀、协同沉淀和175、后置沉淀三种类型。前置沉淀的药剂投加点在原污水进水处,形成的沉淀物与初沉污泥一起排除;协同沉淀的药剂投加点在曝气池进水或出水位置,形成的沉淀物与剩余污泥一起在二沉池排除;后置沉淀的药剂投加点是二级生物处理(二沉池)之后,形成的沉淀物通过另设的固液分离装置进行分离,包括澄清池或滤池。化学除磷的主要药剂有石灰、铁盐和铝盐。化学除磷的优点是工艺简单,除加药设备外不需要增加其它设施。其缺点是药剂消耗量大,剩余污泥量增加,浓度降低,体积增大,使污泥处理的难度增加,同时还要消耗水中碱度,影响氨氮硝化。因此,在二级生物处理工艺中,一般在出水含磷要求(小于1. 5毫克/升)较高时,才考虑以化学法辅助除磷。5.176、4.4 污水处理工艺方案论证1)污水处理工艺组成根据我国室外排水设计规范(GB50014-2006),污水处理厂的处理效率见下表。表 5.3 污水处理厂的处理效率表处理级别处理方法主要工艺处理效率()SSBOD5一级沉淀法沉淀(自然沉淀)40502030二级生物膜法初次沉淀、生物膜反应、二次沉淀60906590活性污泥法初次沉淀、活性污泥反应、二次沉淀70906595本工程污水厂出水控制在一级A标准,则CODcr、BOD5、SS、NH3-N、TN、TP的去除率基本要达到83.3、93.5、95、88.9、70%、88.9%以上,故污水处理工艺必须采用“除磷脱氮二级处理(活性污泥法或生物膜法) 177、深度处理”工艺。对污水处理工艺的选择应当十分慎重,污水处理工艺选择应当充分考虑污水量和污水水质以及经济条件和管理水平,优先选用技术先进、安全可靠、低投入、占地少、操作管理方便的处理工艺。根据本污水处理厂水质控制目标要求,污水处理厂的污水处理工艺流程包括预处理段、生物处理段、深度处理段、尾水消毒段。2)预处理段在所有污水厂中,污水在进入沉淀处理与生物处理之前都必须进行预处理,以保证后续处理工段的运行。预处理段,即机械处理段包括粗格栅、进水泵房、细格栅、沉砂池等。 3)二级生物处理段对于常规的城市污水处理厂的污水(生活污水为主,工业水含量较少)进行活性污泥法处理即二级处理,满足一级B出水标准后,再178、进行深度处理,基本能够满足一级A标准的要求,而二级处理可选的工艺很多,如A/O法、A2O及其改进工艺、氧化沟及其改进工艺、SBR法及其改进工艺等等,均能取得良好效果。但是对于某些城市污水处理厂,由于工业污水所占比例较大,有机物浓度远高于城市生活污水水质,其B/C、B/N、B/P的比值波动较大,会对常规的A/O、氧化沟法等工艺造成极大的冲击,使得系统运行不稳定,影响处理效果。由于本工程进水多为工业污水,为保证后续处理工艺进水水质稳定,避免因BOD5/CODcr和C/N比值不稳定影响后续处理效果,本工程工艺前段增加水解酸化池预处理阶段,进一步提高BOD5/CODcr比值,满足易生化处理要求。水解酸179、化池的作用是在进水水质B/C和C/N比不稳定的情况下,在水解阶段把固体物质降解为溶解性物质,大分子物质降解为小分子物质,在酸化阶段把碳水化合物降解为脂肪酸,提高废水的可生化性,维持后续处理工艺正常运行,保证出水水质。常规活性污泥法能满足CODcr、BOD5、SS的去除率,但对氮、磷的去除率是有一定限度的。根据污水处理厂进水和出水水质状况和要求,必须采用生物脱氮除磷加化学除磷工艺。目前城市污水厂的化学强化除磷工艺多采用混凝过滤。因此,本可研推荐XX污水处理厂的生物处理工艺流程组成为:“生物预处理除磷脱氮二级处理深度处理”工艺。(1)相关处理工艺比较生物脱氮除磷工艺,一般都包含独立的好氧区、缺氧区180、和厌氧区,以强化对污水中氨氮、硝酸盐和磷的去除。目前在国内使用较多的为A/A/O工艺及在其基础上发展的UCT、MUCT工艺等,SBR及其改进工艺包括Unitank、CAST、改良SBR工艺等,AB工艺、氧化沟工艺以及强化混凝移动床生物处理工艺等。根据城市污水处理及污染防治技术政策(建城2000124号)的规定,对于日处理能力在10万立方米以下的需采用生物脱氮除磷技术的污水处理设施,除采用A/O法、A/A/O法外,也可选用具有除磷脱氮效果的氧化沟法、SBR法、水解好氧法和生物滤池法等。由于本项目扩建的日处理规模为0.7万立方米,且进水水质C/N比和C/P比基本满足生物处理,可选择应用A/A/O工181、艺,SBR及其变形工艺,氧化沟等,因此本报告中只介绍以上几种工艺。A/A/O传统A/A/O工艺A/A/O工艺是一种典型的除磷脱氮工艺,其生物反应池由厌氧、缺氧和好氧三段组成,其工艺流程见图5-2,这是一种推流式的前置反硝化型工艺,其特点是厌氧、缺氧和好氧三段功能明确,界线分明,可根据进水条件和出水要求,人为地创造和控制三段的时空比例和运转条件,只要碳源充足(TKN/COD0.08或BOD/TKN4)便可根据需要,达到比较高的脱氮率。图 52 A2/O鼓风曝气工艺流程图改良A/A/O为避免传统A/A/O工艺回流污泥中的硝酸盐对厌氧池放磷的影响,将缺氧池置于厌氧池前面,来自二沉池的回流污泥和305182、0的进水,50150的混合液回流均进入缺氧段,停留时间为13h。回流污泥和混合液在缺氧池内进行反硝化,去除硝态氧,再进入厌氧段,保证了厌氧池的厌氧状态,强化除磷效果。由于污泥回流至缺氧段,缺氧段污泥浓度可较好氧段高出50。单位池容的反硝化速率明显提高,反硝化作用能够得到有效保证。再根据不同进水水质,不同季节情况下,生物脱氮和生物除磷所需碳源的变化,调节分配至缺氧段和厌氧段的进水比例,反硝化作用能够得到有效保证,系统中的除磷效果也有保证,因此,本工艺与其它脱氮除磷工艺相比,具有明显优点。图 53 倒置多点进水 A/A/O工艺流程图SBR工艺传统的SBR法SBR 工艺是间歇性活性污泥法,它由一个或183、多个曝气反应池组成,污水分批进入池中,经活性污泥净化后,上清夜排出池外即完成一个运行周期。每个工作周期顺序完成进水、反应、沉淀、排放4 个工艺过程。SBR 法脱氮除磷效果与曝气时率(曝气时率每单个周期的曝气时间/周期)有关,时率大则缺氧时间短、反硝化不完全、氮磷的去除率低,当去除率接近1 时,磷几乎不被去除。图 54传统SBR工艺SBR 工艺的特点是具有一定的调节均化功能,可缓解进水水质、水量波动对系统带来的不稳定性。工艺处理简单,处理构筑物少,曝气反应池集曝气沉淀污泥回流于一体,可省去初沉池、二沉池及污泥回流系统,且污泥量少,容易脱水,控制一定的工艺条件可达到较好的除磷效果,但存在自动控制和184、连续在线分析仪器仪表要求高的特点。UNITANK 工艺UNITANK 又称交替式生物处理池,其基本单元是由三个矩形池组成,相邻通过公共墙开洞或池底渠连通。三个池中都安装有曝气系统,可以是微孔曝气头、表曝机或潜水曝气机:外侧两个池设有固定式出水堰及剩余污泥排放装置,他们交替作为曝气池和沉淀池,中间的池子只能作为曝气反应池。另外,污水通过闸门控制可以进入任意一个池子,采用连续进水,周期交替运行。UNITANK 工艺集合了SBR 和传统活性污泥法的优点。UNITANK 池由三池(即两个边池和一个中间池)组成,三池呈串联布置。两道公用池壁以管道呈水力相通。每个池多为方形,也可为矩形。三池的池形和体积可185、一样,也可不一样,但两个边池应一样。三池均设置有曝气设备(鼓风曝气或表曝)和进水装置,两个边池设有潜水搅拌器、出水堰和剩余污泥排出装置。三池一般为“一”字型布置,也可为“L”型布置。UNITANK 工艺主要有两种运行方式,即单级好氧系统和脱氮除磷系统。第一种运行方式的目标是去除有机物,在第一种运行方式的基础上,适当改变其运行模式,在一定的时间和空间内创造厌氧、缺氧和好氧条件,可以使其具有良好的生物除磷脱氮功能,这就形成第二种运行模式。图 55 UNITANK工艺UNITANK 工艺的特点是:没有污泥回流和混合液的内循环设施,能耗更省;由于采用了较多公用池壁,一体化程度高,占地省,节约土建费用;186、有沉淀工况的两个边池,它的进水和出水系统配置是否合适,直接影响沉淀效果。常常由于表面负荷过高,需要增加斜管,从而增大了维护工作量。由于特殊的运行方式,限定了对曝气设备的选择,间歇曝气加大了曝气设施选择的难度,增加了曝气设施维护管理强度;由于SBR 工艺所需的设备材料较多,设备闲置率相对偏高,维修工作量大;自动控制系统复杂,参与自控的设备多,设备性能要求高,运行管理较复杂,应有较高的设备维护水平及能力。CASS工艺CASS 工艺是于1968 年由澳大利亚开发的一种间歇运行的循环式活性污泥法,是SBR 工艺的一种变形。1988 年,在计算机技术的支持下,使该工艺进一步得到发展和推广,成为目前计算机187、控制系统非常先进的生物脱氮除磷工艺。图 56 CASS处理工艺通常CASS 反应器一般由三个区域组成:生物选择区、兼氧区和主反应区。兼氧区不仅具有辅助厌氧或兼氧条件下运行的生物选择区对进水水质水量变化的缓冲作用,同时还具有促进磷的进一步释放和强化反硝化作用。主反应区则是最终去除有机物的场所。生物选择区(预反应区):CASS 工艺反应池前端设置了平均水力停留时间为11.5h 的高负荷生物选择区,将主反应区大约20的活性污泥回流到选择器,采用厌氧方式运行。在生物选择区内,通过主反应区污泥的回流并与进水混合,不仅充分利用了活性污泥的快速吸附作用而且加速对溶解性有机物的去除,并对难降解有机物起到良好的188、水解作用,同时可使污泥中磷在厌氧条件下得到效释放。主反应区:是去除有机物的主要场所。运行过程中,通常将主反应区的溶解氧强度加以控制,以使反应区处于好氧状态,保证污泥絮体的外部有一个好氧环境进行硝化;活性污泥内部则基本处于缺氧状态,溶解氧向污泥絮凝体内的传递受到限制,而较高的硝酸盐浓度则能较好地渗透到絮体内部,有效进行反硝化,从而使主反应区中发生有机污染物的降解以及同步硝化和反硝化作用。CASS系统运行:CASS池以一定的时间序列运行,其运行过程包括进水-曝气、沉淀(泥水分离)、上清液滗除和进水-闲置等四个阶段并组成其运行的一个周期。如下图所示。图 57 CASS工艺运行过程图 工艺的循环操作过189、程:(a)进水,曝气阶段开始;(b)曝气阶段结束;(c)沉淀阶段开始;(d)沉淀阶段结束,撇水阶段开始;(e)撇水阶段及排泥结束; (f)进水、闲置阶段(视具体运行情况而定) 一组反应池一般由多格池组成,对于某格池来说进水和出水是间隙的,但对于一组池来说是连续的。与传统意义的SBR 工艺不同,CASS 工艺在进水阶段,不设单纯的充水过程或缺氧进水混合过程。CASS工艺在沉淀阶段无进水,保证了沉淀过程在静止的环境中进行,并使排水的稳定性得到保障;在曝气阶段(同时进水)完成生物降解过程;在非曝气阶段完成泥水分离;排水装置是滗水器,借此将每一循环操作中所处理的污水经沉淀后排出系统。一个运行周期结束后190、,重复上一周期的运行并由此循环不止。循环过程中,反应器内的水位随进水而由初始的设计最低水位逐渐上升到最高设计水位,因而是一个变容积的运行过程。CASS工艺除磷脱氮原理:在厌氧条件下,进入生物选择区的污水中的发酵产物(进水中溶解性BOD所转化的VFA)能在起始反应阶段迅速被聚磷菌所吸附吸收并转化成PHB(聚羟基丁酸),在VFA的诱导下细胞内聚磷酸盐经水解成正磷酸盐释放到水溶液中,这一环境条件使聚磷菌在微生物生存竞争中占优势并得以大量繁殖。在主反应区的好氧状态下,聚磷菌发生PHB的降解和对污水中磷酸盐的超量吸收,形成聚磷污泥,通过剩余污泥的排放实现污泥中磷的去除。在CASS系统中可实现同步硝化与反191、硝化。根据测定,由于微生物絮体中自养菌和异养菌分布的不均匀性,NH3-N的氧化(硝化)是在微生物絮体外进行的,而较高浓度的NO3-N可进入絮体内部。在CASS工艺运行中,对鼓风量和溶解氧(DO)含量需加控制,生物池从充水/曝气开始,溶解氧浓度由低到高变化,曝气阶段约有50%的时间DO接近于零,约30%时间DO在1mg/l左右,约20%时间DO在2mg/l左右。DO能否进入微生物絮体内,取决于絮体大小和活性污泥的耗氧速率。一般情况下,由于耗氧速度较快DO含量又不高,因此,溶解氧较难进入絮体内。这样就在微生物絮体中形成了微反应区(微缺氧环境),使絮体内部发生反硝化作用。因此,CASS系统中出现曝气192、状态的反硝化,使硝化/反硝化作用同时发生,无需像前置反硝化系统需要较高内回流,而专设缺氧区和内回流系统。污泥中存在少量的硝态氮(约为12mg/l)也在选择区得到反硝化,由于CASS系统的脱氮主要通过同时硝化/反硝化作用,且回流比很小(20),选择区中反硝化量与整个系统相比是微不足道的,一般情况下对磷的释放无影响,因而选择区的厌氧环境是较易得到保证的,也就是CASS系统除磷也是有保障的。最近,在污水生物脱氮除磷的实践中,工程技术及研究人员又发现了一类在缺氧条件下可以进行过量摄取磷的细菌反硝化除磷细菌(DPB),这类细菌以硝酸氮为电子接受体,氧化细胞内贮存的PHB摄磷,同时,它们也承担着反硝化脱氮193、的任务。因CASS系统设有污泥回流,生物选择区中存有一定量的硝酸盐能促进DPB的生长,随后的厌氧区又为DPB的摄磷创造了条件。反硝化除磷细菌(DPB)将脱氮与除磷合二为一后的最明显优点是对有机碳源(BOD)和供养量的节省。CASS 工艺特点:流程简单,土建和投资低,自动化程度高,同时采用组合式模块结构,布置紧凑,占地少,分期建设和扩建方便。但设备闲置率高,要求自动控制程度较高。A2/C回转式氧化沟工艺图 58 A2/C回转式氧化沟工艺流程图与传统的氧化沟不同,回转式氧化沟主要采用立式曝气机作为主要供氧设备,表曝机的作用可以保证足够的混合液渠道流速,表曝机与分隔墙的布局使表曝机将混合液不仅从下部194、提升至上部并在曝气区内推进到下游,使混合液与原水得到充分混合,故回转式氧化沟既具有完全混合作用,又具有推流式的某些特征。由于采用立式曝气机,回转式氧化沟工艺具有以下特点:具有较强的耐冲击负荷能力,通过曝气区的完全混合作用,使污水得到最大程度的稀释。在正常的设计流速下,渠道中混合液的流量是进水流量的50100倍,曝气池中混合液平均520分钟完成一次循环,这种流型不但可以防止短流,而且还可以通过完全混合作用产生很强的耐冲击负荷能力。在渠道中得到推流式模型的某些特征。这样带来的好处之一是经过曝气的污水在流到出水堰时会形成良好的混合液絮凝体,这种絮凝体可以提高二沉池内的污泥沉降速度及澄清效果。立式低速195、曝气设备单机容量大,设备数量少,在不使用任何辅助推进器的情况下氧化沟沟深可达到5m以上,较传统的氧化沟节省占地1030,土建费用相应减少。传氧效率大大提高,尽管分散到整个曝气池后的动力密度比较低,但表曝机实际上是在局部区域内工作,其局部动力密度非常高(约为105158kw/1000m3)。经验表明,动力密度越高,传氧效率越高,该工艺最大限度地利用了这一原理,它的表曝机传氧效率在标准状态下达到至少2.1kgO2/kw(电机功率)。充氧搅拌系统具有很强的输入动力调节能力,而且在调节过程中不损失其混合搅拌的功能,节能效果明显,通过优化设计可以使表曝机的一部分能量专门用于维持渠道流速,但表曝机却可以只196、根据实际需氧量来设计。特别是在水力负荷和有机负荷发生变化时,曝气池有显著的节能功效。当需氧量降低时,回转式氧化沟的一个或数个表曝机可以停止或切换到较低的转速,同时还可以通过改变叶轮浸没深度改变动力输入。通常污水厂的实际流量都低于设计流量,因此,立式叶轮表曝机的上述特点对降低污水厂的运行与维护费用可以起到很大作用。特别是新建的污水厂,往往在设计运行年限内的绝大部分时间里都达不到设计流量,如果不采取一些措施降低运行动力,就会造成很大的浪费。设备的管理维护工作量很少,曝气机只是每年更换一次机油,加两次润滑油。以上各脱氮除磷工艺各有特点,比较如下: 表 5.4 城市污水处理工艺对比汇总 工艺项目A/A197、/O工艺氧化沟法生物处理SBR系列工艺UNITANK工艺工艺要点有较好的除磷脱氮效果,同时去除BOD5流程简单,出水水质稳定,可进行除磷脱氮简化了工艺流程,池体种类少,可除磷脱氮多组SBR池交替运行,使之连续进水,脱氮、除BOD5,效果较好,除磷效果一般规模适用大中型污水厂适用中小型污水厂适用中小型污水厂适用中型污水厂占地面积较大大较小较小运行管理较复杂方便复杂复杂材料、机械、设备简单简单较复杂复杂污泥特点沉降性能较好沉降性能好,污泥量较少沉降性能好沉降性能好自动控制可实行易实行可实行易实行投资较高较省较省较省运行费用适中适中较低较低(2)工艺比选考虑到XX污水处理厂工业污水所占比例较大,为保198、证二级生物处理工艺进水水质稳定,避免因工业污水超标排放引起的水质不稳定,造成BOD5/COD、C/N比较低而影响后续处理效果,本工程在传统的二级生物处理工艺中增加预处理工艺,预处理工艺推荐水解酸化池,提高废水的可生化性。根据前面的论述,考虑到XX具体情况(如厂区占地等因素),本报告二级处理工艺拟选择A/A/O工艺(方案一)、SBR系列工艺(方案二)和改良氧化沟工艺(方案三)进行比较。方案一(A/A/O工艺)A/A/O工艺流程图见图5-9所示。污水经过粗、细格栅等预处理设施,主要去除污水中的粗大漂浮物质,栅渣外运。污水进入沉砂池,去除砂粒等无机物质。泥沙经过砂水分离器后外运,滤液则回流至提升泵房199、。图 59 A/A/O工艺流程图随后污水进入A/A/O系统中。首先,30%的污水与回流污泥、硝化化液在缺氧池混合进行反硝化过程,尽量降低其出水中硝酸盐浓度,减少对厌氧释磷的影响。然后出水与70%的原水一起进入厌氧池,进行厌氧释磷过程。混合液随后进入好氧池,进行有机物的氧化、硝化和好氧吸磷过程。随后混合液进入二沉池进行泥水分离。澄清水经微混凝过滤池过滤后,进行加氯消毒排放。方案二(改良SBR工艺)改良SBR工艺流程见图5-10所示。污水经过粗、细格栅等预处理设施,主要去除污水中的粗大漂浮物质,栅渣外运。污水进入沉砂池,去除砂粒等无机物质。泥沙经过砂水分离器后外运,滤液则回流至提升泵房。随后污水与200、二沉池中的活性污泥一起连续地进入厌氧生物选择器中,进行厌氧释磷,随后分别进入4组SBR(活性污泥系统)中,进行进水曝气缺氧搅拌沉淀撇水、闲置过程。其中在曝气后期SBR反应器水位上升,混合液流入二沉池中进行泥水分离后,进入生物膜反应器进行硝化过程。硝化液回流至SBR的缺氧搅拌期,进行生物反硝化作用。在这个系统中可解决脱氮和除磷要求的泥龄矛盾的问题,并且富磷污泥中所含的NO3-离子浓度很少,可以降低对释磷的影响。因此这套系统有较高且稳定的脱氮除磷效率。SBR撇水后的出水经微混凝过滤池过滤后,进行加氯消毒排放。图 510 改良SBR工艺流程方案三(改良型氧化沟工艺)改良型氧化沟工艺流程见图5-11所201、示。图 511 改良型氧化沟工艺流程污水经过粗、细格栅等预处理设施,主要去除污水中的粗大漂浮物质,栅渣外运。污水进入沉砂池,去除砂粒等无机物质。泥沙经过砂水分离器后外运,滤液则回流至提升泵房。随后污水与回流污泥厌氧池混合,进行厌氧释磷过程。混合液进入氧化沟。在氧化沟曝气转刷的下游依次出现好氧/缺氧的交替环境,使得在氧化沟内能进行有机物的氧化、硝化和好氧吸磷过程。随后混合液进入二沉池进行泥水分离。澄清水经微絮凝过滤池过滤后,进行加氯消毒排放。表 5.5三个方案工艺设计主要参数脱氮除磷生物处理工段设计参数方案一A /A/O工艺方案二SBR系列工艺方案三氧化沟工艺污泥负荷(kgBOD5/ kgMLS202、Sd)0.130.150.072污泥浓度(kg/m3)344泥龄(C)(d)10825有效水深(m)5.05.04.5二次沉淀池水力负荷(m3/m2d)0.7-0.7停留时间(含二沉池)(h)17.522.121.2生物主体工艺总容积(m3)421046665120生物主体工艺构筑物面积(含二沉池)(m2)14309331530注:主体工艺构筑物面积未考虑厌氧池、沉淀池与主体构筑物间的间距绿化等导致的使用面积增加部分,不包括微絮凝过滤池部分。表 5.6三个方案的主要优缺点对比方案一A /A/O工艺方案二SBR工艺方案三改良氧化沟工艺主要优点工艺以连续流的方式运行,控制简便。工艺成熟,运行稳定。203、设备数量较少,备用设备少,可减少设备采购费用和安装费用。土建少。投资低。运行费用和动力消耗较低。本工艺可提高充水比和SBR 的容积利用率,同时可减少回流污泥中的硝态氮含量,聚磷菌厌氧释磷提供了有利条件。SBR中污泥的泥龄短可提高除磷效率,提高SBR 的容积利用率。处理效果好,生物脱氮除磷效果尤为突出。运行效果稳定,出水水质好。设备使用率高,设备维护量少。不需内回流,不用撇水器,相应的维修工作量少。污泥龄较长,产生污泥量较少,污泥稳定。主要缺点工艺流程较为复杂,两个混合液回流和一个污泥回流,脱氮和除磷存在碳源竞争,污泥回流含硝酸盐影响除磷效果。工程投资稍大,机械化要求高,对设备维护人员的要求较高204、。污水在运行中交替进行厌氧、缺氧、好氧的运转,工况控制复杂,控制系统及检测要求高。设备闲置率较高。常年运转费用较大,投资也较大。由于污泥停留时间较长,除磷效果较难保证。综合考虑污水处理工艺的工程造价、运行成本、处理效果、维修管理等情况,以及XX污水处理厂一期工艺使用情况,本报告推荐主体工艺采用方案二SBR系列工艺。XX污水处理厂一期运行监测数据显示,进水氨氮和总磷偏高,对后续生物脱氮除磷提出了高的要求;又由于多种原因,现状运行过程中污水中含有黄色垃圾渗滤液,水量为300吨每天,COD为500mg/l,氨氮大于150 mg/l,而由于传统的SBR系统对操作要求较高,对脱氮除磷效果不甚稳定,因此,205、本可研报告推荐采用应用技术较为成熟的改良的SBR工艺-CASS工艺。初步设计新建主反应池共分4格,每周期运行4h,每天运行6各周期,总有效体积4666m3,有效水深5.0m,污泥负荷0.15 KgBOD5/KgMLSSd,混合液浓度4000mg/L。同时CASS工艺取代SBR及其传统工艺还具有以下特点:* 流程短、占地省、投资低CASS工艺以一格反应池取代了传统方法及其他变形方法中的初沉池、曝气池、二沉池,使处理构筑物大大简化,从而缩小了污水运行路线,简化了工艺流程,节省了占地、降低了基建投资。* 运行费用低CASS工艺的曝气是间断的,氧浓度梯度大、转移效率高;曝气时间和曝气强度还可根据水质、206、水量的变化灵活调整,降低了能耗和运行费用。* 适应水质、水量变化的能力强CASS工艺采用间隙进水,间隙出水的运行方式,每格池均具有调节水量、水质的特性,并且可通过改变运行方式来适应高峰负荷和低负荷的变化,不仅可保证系统在高峰负荷下正常运行,而且可使系统在达不到设计水质、水量的条件下节省大量能源。* 自动化程度高CASS工艺完全由计算机自动控制,避免了人为误操作,增加了系统的可靠性,减少了人员配置,从而降低了运行费用。并且这种自动化基本由时间参数控制,即使国产设备自编软件也能实现这种自动化(少量仪表需进口)。* 出水水质好CASS工艺不仅能去除有机物,而且有良好的除磷脱氮效果。其设有生物选择区抑207、制了丝状菌的生长,污泥沉降性能好,加上为静态沉淀,故出水SS很低,相应的出水BOD5、TP也低。综上,考虑到XX污水处理厂一期工程已采用SBR工艺,通过数年多时间的运行及调试,污水厂运行状况良好且厂内技术人员已掌握了该工艺的运行经验。此外,由于污水厂占地较小,本次二期扩建工程用地十分有限。故综合考虑以上多方面因素,本可行性研究报告推荐二期扩建工程采用CASS工艺作为该工程的生化处理段工艺。4)深度处理工艺选择经过二级生物处理后,污水中剩余的一些污染物质还未达到排放标准,还需进行深度处理。根据二级处理出水所含的污染物质进行深度处理,污水的深度处理常采用物理化学方法,根据回用的目的和水质要求采取相208、应的处理工艺。对于一般的城镇污水处理厂,其出水水质目标只须到达一级A标准,常采用混凝、沉淀(澄清)、过滤工艺。(1)深度处理技术论证混凝沉淀在城市污水的深度处理,混凝沉淀起以下作用:a进一步去除悬浮物及BOD5。b除磷,因污水中的磷酸盐大部分为可溶性,一级处理去除很少,一般的二级处理也只能去除20%左右,强化二级处理则可大幅度提高除磷至70%80%。混凝沉淀能去除磷90%95%,是有效的除磷方法。c还能去除污水中的乳化油和其他工业水污染物。过滤过滤在深度处理中的作用是:a去除经过生物、化学澄清处理中未能沉降的颗粒和胶状物质。b增加各项指标的去除效率,悬浮固体、浊度、磷、BOD5、COD、重金属209、细菌、病毒和其他物质。c由于去除了悬浮物和其他干扰物质,可提高消毒效率,并降低消毒剂用量。混凝沉淀可以降低污水的色度和浊度,去除多种高分子物质、有机物等,也可以除磷,且效果显著。过滤可以进一步去除生物处理和混凝沉淀中未能沉降的颗粒和胶状物质,进一步降低浊度和色度,也可以增加对磷、BOD5、COD、重金属、细菌、病毒和其它物质的去除率。(2)常规深度处理工艺论证常规深度处理工艺为混凝(化学除磷)、沉淀(澄清、气浮)、过滤、消毒工艺,主要的处理工艺流程有如下两种:微絮凝纤维转盘(滤布)滤池工艺原理:二级生物处理出水后,进入微絮凝池进行混凝,随后进入滤布滤池,滤后水消毒后可达标排放。纤维转盘滤池过210、滤时污水重力流进入滤池,滤池中设有布水堰。滤布采用全淹没式,污水通过滤布外侧进入,过滤液通过中空管收集,重力流通过出水堰排出滤池。整个过程为连续。过滤中部分污泥吸附于滤布外侧,逐渐形成污泥层。随着滤布上污泥的积聚,滤布过滤阻力增加,滤池水位逐渐升高。通过压力传感器监测池内液位变化。当该池内液位到达清洗设定值(高水位)时,PLC即可启动反抽吸泵,开始清洗过程。清洗时,滤池可连续过滤。过滤期间,过滤转盘处于静态,有利于污泥的池底沉积。清洗期间,过滤转盘以1 转/分钟的速度旋转。抽吸泵负压抽吸滤布表面,吸除滤布上积聚的污泥颗粒,过滤转盘内的水自里向外被同时抽吸,并对滤布起清洗作用。瞬时冲洗面积仅占全211、过滤转盘面积的1%左右。反冲洗过程为间歇。纤维转盘滤池的过滤转盘下设有斗形池底,有利于池底污泥的收集。污泥池底沉积减少了滤布上的污泥量,可延长过滤时间,减少反洗水量。经过一设定的时间段,PLC 启动排泥泵,通过池底穿孔排泥管将污泥回流至厂区排水系统。纤维转盘滤池抗冲击负荷能力强,来水水量及水质的波动仅会带来反冲洗频率的变化,而不会带来出水水质大的波动。且针对水质水量的变化,系统PLC 会自动调控反冲洗频率,无需人为任何操作,大大减小了工人工作强度。图 512滤布滤池结构示意图高效混凝沉淀池D 型(V 型、翻板)滤池工艺原理:二级处理出水经提升泵房提升进入高效混凝沉淀池进行混凝和沉淀分离,随后进212、入V 型滤池或者D 型滤池,滤后水消毒后达标排放。高效混凝沉淀池由三个主要部分组成:一个“反应池”,一个“预沉池浓缩池”以及一个“斜管分离池”。在整个反应池可获得大量得高密度、均质得矾花,以达到最初设计的要求。矾花慢速地从一个大的预沉区进入澄清区,这样可避免损坏矾花或产生漩涡,确使大量的悬浮固体颗粒在该区均匀沉积。矾花在澄清池下部汇集成污泥并浓缩。逆流式斜管沉淀区将剩余矾花沉淀。澄清水由一个集水槽系统回收。絮凝物堆积在澄清池的下部,形成的污泥也在这部分区域浓缩。通过刮泥机将污泥收集起来,循环至反应池入口处,剩余污泥排放。高效混凝沉淀池生产能力高,处理效果好,可去除二级处理出水中剩余的胶体、悬浮213、颗粒、CODcr等污染物,降低水中溶解性磷酸盐、钙、镁离子和某些重金属浓度。D 型滤池具备传统快滤池的主要优点,同时运用了DA863 过滤技术,多方面性能优于传统快滤池,是一种实用、新型、高效的滤池,可进一步去除水中的悬浮物、CODcr、BOD5、磷、色度、细菌等。其运行方式大多为恒水位等速过滤,采用彗星式(自适式)纤维滤料,它既有纤维滤料过滤精度高和截污量大的优点,又具有颗粒滤料反冲洗洗净度高和耗水量少的优点。滤池滤速较高,一般微21m/h,强制滤速可高达35m/h,过滤周期长;冲洗采用空气水联合反冲和表面扫洗;冲洗时,滤层呈微膨胀状态;V 型进水槽(冲洗时兼作表面扫洗布水槽)和排水槽沿池长214、方向布置,池面积较大时,有利于布水均匀。V 型滤池为重力式快速滤池,可进一步去除水中的悬浮物、CODcr、BOD5、磷、色度、细菌等。采用均粒石英砂滤料,滤层厚度大,截留细小的悬浮物,滤速较高,过滤周期长;冲洗采用气水联合反冲和表面扫洗;冲洗时,滤层呈微膨胀状态;V 型进水槽(冲洗时兼作表面扫洗布水槽)和排水槽沿池长方向布置,池面积较大时,有利于均匀布水。翻板滤池是具有世界水平的气水反冲滤池。所谓“翻板”是因为该型滤池的反冲洗排水阀(板)在工作过程中从0o90o范围内来回翻转而得名。翻板滤池的反冲洗系统、排水系统与滤料选择方面有新的技术型突破,因为滤池拥有自己独特的过滤技术,允许滤料任意组合,215、有较好的截污能力。同时具有特殊的反冲洗系统,不需洗砂排水槽,反冲洗强度大,滤料不会流失,耗水量少且滤料冲洗的干净,反冲洗时间短,反冲洗周期长,基建投资省,运行费用低,施工简单等一系列优点。工艺特点:a.作为深度处理工艺流程比较先进,占地面积小、节省土建投资、抗冲击负荷能力强、具有适用性广、效率高等特点,出水水质好。b.对BOD5、CODcr的综合去除效率分别约为5060、4050。c.对于NH3N 和TN 的去除效果不高,约为1020。膜处理技术膜分离法是利用特殊膜微小孔径的截留性能,以截留水中的悬浮物质。微滤器(MF):膜孔径0.15.0m,工作压力300kpa 左右。可用于分离污水中的较细216、小颗粒物质(15m)和粗分散相油珠等或作为其他处理工艺的预处理,如用作反渗透设备的预处理,去除悬浮物质、CODcr、BOD5 成分,减轻反渗透的负荷,使其运行稳定。超滤器(UF):膜孔径0.010.1m,工作压力150700kpa。超滤器可分离水中细小颗粒物质(SS TP NH3-NCODcr。5.5 平面布置论证污水处理厂平面布置一般主要包括各种构建筑物的平面定位;连通各个构筑物之间的管各种输水管道、渠;辅助性建筑物;道路以及绿地等,在进行污水处理厂平面布置时,必须充分考虑一定的原则。5.5.1 污水处理厂平面布置原则(1)按功能分区,配置得当。主要是指对生产、辅助生产、生产管理、生活福利等217、各部分布置,要做到区分明确,配置得当而又不过分独立分散。(2)功能明确,布置紧凑。(3)顺流排列,流程简单。处理构筑物尽量按照流程方向布置,避免与进出水方向安排相反,各构筑物之间的连线尽量避免不必要的转弯和用水泵提升。(4)充分利用地形、平衡土方,降低工程费用。(5)各构(建)筑物之间,按照规范要求应保留一定的间距。(6)构(建)筑物布置应注意风向和朝向。将排放异味、有害气体的构(建)筑物布置在居住于办公场所的下风向;为保证良好的自然通风条件,构(建)筑物布置应考虑主导风向。5.5.2 厂区平面布置方案选择(1)一期平面布置XX污水处理厂一期处理规模5000吨/天,处理工艺采用“提升泵站-集水218、池-SBR反应池-混凝反应池-二沉池-砂滤池-紫外消毒池-巴氏计量槽”,占地面积1947m2,布置情况如图所示。图 514 一期厂区平面布置一期平面布置按照工艺流程自西向东设置, 道路、构筑物之间间距,功能分区皆符合规范要求。其中,提升泵站共分2座设计,一座位于主处理区(提升泵站1),一座位于二期预留地三角部分(提升泵站2);同时深度处理部分,构筑物布置略显混乱,污泥脱水机房、鼓风机房以及滤池反冲洗构筑物运行环境较差,此外,一期厂区大部分以水泥地坪为主,且缺少除臭设施,因此,在二期扩建阶段,从平面布置方面对上述问题予以解决并尽量避免。(2)改扩建平面布置方案工艺根据前述污水处理工艺选择,确定采219、用“提升泵站-沉砂池-缓冲池-水解酸化预处理-CASS反应池-混凝沉淀-转盘过滤池-二氧化氯消毒池-中间回用水池-出水槽”工艺。二期预留地约8650 m2的三角形区域,一期各构筑物现阶段皆处于超负荷运行,未留有二期设备扩建余地,因此二期扩建需重新核定设计。XX污水处理厂原进水分2路,分别进入提升泵站1和提升泵站2。经现场调查发现,2条进水污水管道管径为DN700,皆沿益伸路东侧铺设,其一条靠益伸路东侧沿污水处理厂围墙进入提升泵站1,进水管管底标高地面以下4.50m;另一进水管管底标高地面以下7.00m,于污水处理厂北端三角地带进入二期预留地北端提升泵站2,后经提升泵站沿污水厂西侧围墙送至集水池220、,本次设计整合进水管合二为一。XX污水处理厂出水排至茆沙塘。一期出水经铺设在厂内主干道上的DN600排水管道流至茆沙塘,本次设计原则上保留一期尾水排放管道。同时由于本次改扩建工程用地紧张,工程并不能完全按照7000吨/天的处理规模独立设计,因此必须在一期的基础上加以改进、综合利用,为此提出以下三种平面布置方案。方案一:提升泵站:提升泵站:本次改扩建将提升泵站1与提升泵站2合并,并扩建至12000吨/天的规模,泵站设置在二期预留地块最北端,采用粗格栅和进水提升泵站合建形式,池型选择圆形。细格栅及沉砂池:细格栅及沉砂池合建,位置初步定于二期预留地块。在二期预留地合建一、二期缓冲池,一期集水池保留,221、用作事故缓冲处理池。水解酸化预处理池:在二期用地合建规模12000吨/天预处理反应池一座2格。CASS反应池:新建一座7000吨/天反应池,一座4格,每两个一组并联组合;原一期SBR池保留。深度处理:深度处理一期、二期合建;新建一套处理规模7000吨/天的混凝沉淀池,原中间池、反应池、二沉池保留。滤池、消毒池:新建滤池、二氧化氯消毒池,两个构(建)筑物合建。加氯间:加氯间建在过滤消毒池旁,二期用地。污泥处理系统:污泥处理系统一二期合建,仍位于原位置。并新建污泥厌氧发酵产酸系统一套。中间水池:原中间水池保留,改建为中间回用水池。调节沉淀池:调节沉淀池位于污泥产酸发酵池北侧,处理污泥厌氧产酸废液中222、的磷。鼓风机房、污泥加药间、仓库、机修间、脱水机房、储泥池、自控中心:合建,设置在原有污泥处理点。处理后出水排放:出水利用原有尾水排放管道流至茆沙塘。二期整体布置形式同一期基本一致,各个构(建)筑物与厂内主干道路呈现平行布设形式,具体布置见附图3。方案二:提升泵站:提升泵站:本次改扩建将提升泵站1与提升泵站2合并,并扩建至12000吨/天的规模,泵站设置在二期预留地块最北端,方位与方案一成90,采用粗格栅和进水提升泵站合建形式,池型选择圆形。细格栅及沉砂池:同方案一。缓冲池:在二期预留地合建一、二期缓冲池,一期集水池保留,用作事故应急缓冲处理池。水解酸化预处理池:在二期用地合建规模12000吨223、/天预处理反应池1座2格。CASS反应池:新建一座7000吨/天反应池,一座4格,并联组合;原一期SBR池保留。深度处理:同方案一。滤布滤池、消毒池:混凝滤布滤池与消毒池合建。污泥处理系统:同方案一。中间水池:同方案一。调节沉淀池:调节沉淀池位于中水回用水池东侧,处理污泥厌氧产酸废液中的磷。集中控制室与化验室合建,位于CASS池旁。鼓风机房、污泥加药间、脱水机房、储泥池合建,位于原鼓风机房旧址。处理后出水排放:同方案一。二期整体布置形式根据实际地形布置,新建构筑物池壁与围墙平行(或垂直),最大限度的利用地形空间,具体布置见附图4。方案三:提升泵站:同方案二。细格栅及沉砂池:同方案二。缓冲池:同224、方案二。厌氧预处理池:同方案二。CASS反应池:同方案二。深度处理:二期预留地东南角新建处理规模7000吨/天混凝沉淀池,一期中间池、反应池和沉淀池保留其功能;一二期共建滤布滤池、消毒池:混凝滤布滤池与消毒池合建。污泥处理系统:污泥处理系统位于一期用地,同方案二。污泥池:污泥池布置在一、二期生物反应池之间,与鼓风机房合建。均质池和调节沉淀池:污泥均质池与调节沉淀池合建,位置位于原混凝沉淀池东侧,近污泥发酵系统和污泥脱水间。中间水池:同方案一、二。集中控制室与化验室合建,位于原综合楼东侧。鼓风机房、加药间合建,位于原鼓风机房旧址。仓库、机修间:位于厂区最东侧。污泥加药间、脱水机房、加氯间合建,位225、于污泥发酵系统东侧,隔主干道路相望。处理后出水排放:同方案一。二期整体布置形式同方案二基本类似,调整了生产用房布置,具体布置见附图5。(3)平面布置方案比选表 5.18 平面布置方案比选对比项目方案一方案二方案三构建筑面积(m2)6460.566313.766954.13功能分区一般符合符合性较好好布置紧凑一般紧凑紧凑顺流、流程一般简单简单地形利用情况一般好好环境影响较小较小最小美观设计一般较好较好一、二期协调度较好一般较好运行管理一般简单更加集中化运行安全性一般安全安全便于改建施工鼓风机房施工影响现阶段运行改扩建不影响现阶段运行改扩建不影响现阶段运行原有构筑物利用情况SBR池、集水池改建事故226、应急池、二沉池改建、中间水池SBR池、集水池改建事故应急池、二沉池改建、中间水池SBR池、集水池改建事故应急池、二沉池改建、中间水池XX污水处理厂由于占地面积有限,需考虑布置紧凑、功能分区相对集中、运行操作方便的方案,经过上述方案对比选择,本报告推荐方案三作为本改扩建工程的平面布置方案。5.6 厂区高程、水力流程论证污水处理厂污水处理流程高程布置的主要任务是确定各个构筑物和泵房的标高,确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高,通过计算确定各部位的水面标高,从而能够使污水沿处理流程在处理构筑物之间通畅的流动,保证污水处理厂的正常运行。5.6.1 污水处理厂高程布置原则(1)污水处理厂高程布置时,227、为了降低运行费用和便于维护管理,污水在处理构筑物之间流动,以按照重力流考虑为宜。(2)避免构筑物之间出现跌水等浪费水头的现象,充分利用地形高差,实现自流。(3)在计算并留有余量的前提下,力求缩小全程水头损失及提升泵站的扬程,以降低运行费用。(4)需要排放尾水的,常年大多数时间里能够自流进入水体,尽可能使污水处理工程的出水管高程不受洪水顶托,并能自流。5.6.2 厂区高程确定XX污水处理厂一期地坪标高(黄海高程)3.9834.054m,西侧益伸路路面标高1.93m,位于XX镇跃进圩,圩内地势低洼,由XX市新农村建设XX水利片区水系规划可知50 年一遇设计洪水位取 3.95m,河道设计排涝最高水位228、取 2.50m、最低水位2.00m,本污水处理厂原厂区内雨水经厂内雨水收集管道重力排至污水厂东北侧河道内,再经七浦站排至七浦塘,现状运行以来未发生洪涝情况。XX污水处理厂二期预留地现状地面标高略高于一期地坪标高,为保证整个污水处理厂雨水系统的统一协调性,同时由于圩区设置防洪圩堤长、闸站及排涝站等防洪排涝设施等保证圩区安全,所以本次XX污水处理厂二期设计地面标高与一期一致。5.6.3 工艺流程水力高程布置污水处理厂工艺流程水力高程布置首先考虑污水靠重力按流程流经各处理构筑物,其次要根据厂区内的土方平衡进行设计。本次可研报告提出,污水经过提升泵站一次提升,后续污水靠重力依次流经沉砂池、缓冲池、厌氧229、预处理池、CASS/SBR池、混凝沉淀池、过滤池、消毒池后尾水一部分储存至中间回用水池,另一部分沿原有尾水排放管道至茆沙塘。5.7 一期固有资产利用情况论证说明经过上述工艺、平面布置及高程论证,基本确定XX污水处理厂改扩建工程的总体设计以及对现有构(建)筑物的改建、利用情况,以下予以说明。(1)提升泵站污水处理厂一期处理规模5000吨/天,设置2座污水提升泵站,布设过于分散。若继续保留现有的2座污水提升泵站,或者在此基础上改建,不利用整个工艺流程的设计,同时由于本工程用地紧张,本次工程设计建议将2座提升泵站合建,并扩容至12000吨/天规模。一期提升泵站潜污泵采用液位控制,后期可改进配合二期一230、起使用。(2)集水池一期设计集水池有效容积1050m3,地下1.15m,地面以上2.35m,由于二期将缓冲池和预处理反应池合建作为整个工艺流程的前处理部分,因此一期集水池保留作为事故应急池。经调查及查阅相关规划资料,XX污水处理厂收集生活污水:工业污水=4:6,因此,存在进水水质指标浮动较大甚至超过设计进水水质指标的危险性,所以设置事故应急池是必要的;当个别工业污水未达标排放时,可将短时间产生废水引流至事故应急池,经过特殊处理后回至厌氧预处理池。集水池4台提升泵保留不变。(3)SBR反应池二期SBR反应池保持不变,适当调整其运行参数,以期达到一二期协调运行管理。(4)中间水池中间水池改建为中间231、水池和中水回用水池。(5)反应池一期反应池包括中间池、混凝池,二期保留。(6)沉淀池一期深度处理沉淀池保持不变。(7)砂滤池现有砂滤池只存在水反冲洗,过滤效果不甚理想。报告建议废除现有一期砂滤池,一二期合建滤布滤池,减少建设面积及操作复杂度;其中设备根据其性能考虑大修利用。(8)消毒池现有消毒采用紫外消毒,建议一期构筑物废除,一二期合建。由于其废水水质复杂,建议采用二氧化氯消毒。(9)污泥处理系统现有污泥浓缩池、脱水机房等为一期5000吨/天处理规模,未预留二期建设余地,因此,建议一二期合建,原址重建,更换现有人力板框压滤机。(10)办公楼、门卫等保持原有建筑不变,适当更新内置设备,调配各室功232、能。第6章 污水厂工程设计6.1 污水厂设计规模根据前述污水量预测及污水量复核结果,同时考虑XX污水处理厂15%的弹性发展容量,则预测近期XX污水处理厂处理规模为1.2万吨/天,远期处理规模扩大至5.0万吨/天,本次设计扩建规模0.7万吨/天,建成后总处理规模至1.2万吨/天。6.2 总体设计6.2.1 设计工艺流程根据前述XX污水处理厂进出水水质、一期工艺运行情况分析,对处理工艺进行针对性的方案论证,最终确定采用“水解酸化CASS生化反应池混凝沉淀+纤维转盘滤池+二氧化氯消毒”工艺。图 61 改扩建污水处理厂处理工艺流程图6.2.2 总平面布置XX市XX镇XX污水处理厂位于XX工业配套区西南233、角,茆沙塘以东,中华路以北的一个街区,本期设计在一期处理规模0.5万吨/天的基础上进行改扩建。厂区一期占地面积10829m2,厂区北侧预留8650m2二期建设用地。厂区一期建设规模0.5万吨/天,二期总平面按照1.2万吨/天处理规模布置,通过对一期各构筑物和设备、工艺的评估和分析,推荐新建处理规模1.2万吨/天提升泵池、水解酸化池、混凝过滤及消毒池、污泥池各1座,新建0.7万吨/天CASS反应池1座,新建污泥发酵产酸装置系统1套,改建泥水处理构筑物调节沉淀池、中水回用水池、污泥浓缩池各1座,新建辅助生产用房5个,具体布置见附图XX污水处理厂平面布置图。6.2.3 水力高程布置厂区现状地坪标高在234、3.954m左右,与周边道路标高一致,厂区设计地坪标高仍采用一期地面设计标高。厂区构筑物高程布置:一是考虑污水靠重力按流程流经各处理构筑物,二是考虑厂区内的土方平衡进行设计。二期污水处理各构筑物高程设计仍与一期保持基本一致,除中水回用水池、混凝过滤+消毒池采用全地下和半地下式结构以外,皆为地上式结构,具体高程设计见附图XX污水处理厂改扩建工程高程布置图。6.3 污水厂建设内容本期XX污水处理厂改扩建工程主要涉及一期处理构筑物、设备及附属设施的改建,以及二期工程的建设,其主要包括工艺设计、建筑结构设计、厂内公共设施设计以及电气、监控设计和暖通、通风设计等,具体设计建设内容如下。6.4 工艺设计污235、水处理厂新建工艺采用水解酸化CASS生化反应池纤维转盘滤池+二氧化氯消毒工艺。XX污水处理厂一期建设规模为0.5万吨/天,本次二期扩建规模为0.7万m3/d,主要构筑物设计如下:6.4.1 进水格栅及提升泵池(新建)说明:为了节省工程投资,采用粗格栅间和进水泵房合建的形式,其中格栅井的作用是去除污水中较粗大的漂浮物(如树叶、杂草、木块、废塑料等),保护水泵的正常工作,提升泵池的功能是提升来自厂外和厂内的污水。(1)土建尺寸土建工程一次完成1.2万吨/天建设规模,Kz=1.53,平面尺寸包括前置4.02.0m的配水井;后接格栅井和污水提升泵池,污水泵池设计采用圆形井身,平面设计为:直径9.0m。236、深度:室内地坪以上6.3m,室内地坪一下10.53m。(2)设备参数A、 粗格栅: 2 台,栅宽1.0m,栅隙20mm,N=1.5kW;B、 带式输送机:2 套,L=5m,带宽500mm,N= 1.5kw;C、 潜污泵:WQ250-13-15型号3 台;WQ400-13-30型号1 台备用; D、 电动单梁悬挂起重机1 台,跨度4.7m,电动机功率20.4kw,配套电动葫芦:CD12-12D,N=3.0+0.4kw;(3)运行方式水泵根据泵坑内液位信号综合控制水泵启停,并采用先开先停、先停先开的方式轮换运行。6.4.2 细格栅及沉砂池(新建)说明:细格栅主要截除污水中较小漂浮物和悬浮物;沉砂池237、主要去除污水中粒径0.2 mm的砂粒,使无机砂粒与有机物分离开来,便于后续生物处理。二期工程新建1 座,土建1.2万吨/天,沉砂池与细格栅合建,细格栅间设于沉砂池进水端,其前后分别预留有检修闸门。沉砂池由吸砂装置提升到砂水分离器,砂水分离后外运,分离液回流到进水泵房。细格栅间共设2 条渠道,旋流沉砂池设2 座。平面尺寸:4.58.51.75 m;旋流沉砂池单个沉砂池直径2.13m。(1)设计参数:流量Q765m3/h(Kz1.53);旋流沉砂池最大表面负荷120 m3/ m2h;水力停留时间3035s;去除效率:0.2mm 粒径砂粒 80%去除率;旋流速度:0.25m/s;(2)主要设备A、细238、格栅:2套,栅宽800mm,栅隙3mm,栅前水深1.0m,过栅流速0.8m/s ,N=1.5kw/套;B、无轴螺旋输送机:1 套,L=4.5m,直径260mm,N= 2.2kw;C、旋流沉砂池搅拌器:2 套,直径1000mm,N=1.5kw/套;D、鼓风机:2 套(1 用1 备),Q=1.75m3/min, H=0.6kg/cm, N=4.0KWE、螺旋砂水分离器:2套,Q=5-12L/s,N=0.55kw;(3)运行方式浆叶分离机连续运转,提砂泵按程序控制定时运转,砂水分离器与提砂泵同步运转延时停机。6.4.3 缓冲池(新建)说明:因XX污水处理厂接收污水大部分为XX工业区企业废水,水质水量239、波动较大,为保证后续构筑物的稳定有效运行,本期设计缓冲池,调节进水水质水量。平面尺寸:LB=20.025.0m;池体深:H=6.0m;最大有效水深:h=5.0m池内设置潜水搅拌器4台,功率N=5kw/台6.4.4 水解酸化池(新建)说明:为保证后续CASS/SBR生化反应池处理工艺进水水质稳定,避免因工业污水的超标排放造成BOD5/COD和C/N比值不稳定影响后续处理效果,本工程在生化反应池前增加水解酸化池。在水解阶段把固体物质降解为溶解性物质,大分子物质降解为小分子物质,在酸化阶段把碳水化合物降解为脂肪酸,提高废水的可生化性,维持后续处理工艺正常运行,保证出水水质。(1)设计尺寸及参数水解酸240、化池平面尺寸为LB=28.025.0m,分2格;池体深:H=7.7m;最大有效水深:h=7.0m,超高0.7m;水力停留时间8.0h;(2)运行方式水解酸化池采用上升流水解-厌氧生物处理工艺,池底另设穿孔排泥管定期排泥,内设厌氧填料。6.4.5 CASS反应池(新建)说明:通过在生化池中营造厌氧、缺氧、好氧环境,利用池中大量繁殖的活性污泥,降解水中BOD5、CODcr、SS、N、P等污染物。(1)主要参数设计规模:0.7万吨/天;污泥浓度:MLSS=4000mg/L;污泥负荷:Fw=0.15 kg BOD5/kg MLSSd;污泥龄:SRT= 20 d;污泥回流比:3050%;(2)运行周期设241、计CASS生化池每周期运行4 h,每天运行6个周期,见下表:表 6.1运 行 周 期 表时 段060min60120min120180min180240min池1进水、曝气曝气沉淀滗水、排泥池2滗水、排泥进水、曝气曝气沉淀池3沉淀滗水、排泥进水、曝气曝气池4曝气沉淀滗水、排泥进水、曝气(3)土建尺寸本次二期扩建工程新增1组CASS池,分4格,每格池内分生物选择区、兼氧区和主反应区。CASS池水深度(设计沉淀池最高水位与最低水位的差值)H1=4.06.0m,本次取5.0m;安全保护高度(防止污泥被带出的堰口至污泥层的高度):h=0.51.0m,本次取0.70m;保护层水深(深防止浮渣被带出的堰口242、淹没深度):h1=0.25m;计算CASS反应区有效池容V =4666m3;V单=4666/4=1167m3;有效水深H1=5.0m,CASS反应池宽取B1=8.0m,参考类似污水处理厂设计参数,确定主反应区L1=25.0m;一般CASS反应池容积比厌氧区:缺氧区:主反应区=1:5:30,参考类似污水处理厂设计参数,则确定厌氧区L3=1.5m,缺氧区L2=3.5m。所以CASS反应池单池设计尺寸:LBH=30.08.06.0m;有效水深5.0m;滗水高度1.25m;钢筋砼结构。(4)运行方式每格CASS池内均设有超声波液位计、溶解氧测定仪、ORP测定计、浊度仪,这些仪表检测的数据会实时反馈至现243、场监控站和中央控制室,现场监控站和中央控制室会根据收到的数据调整CASS池的运行状态。每格CASS生物反应池进水管上均设电动蝶阀,根据设定的时序和池中的水位自动启闭。每格CASS池均由生物选择区、兼氧区和主反应区组成,兼氧区和主反应区底部均匀布设微孔曝气头,每格池均有独立的空气管,空气管上设有空气流量计,兼氧区空气支管和主反应区空气管上设有电动调节阀,曝气时根据设在池内的溶解氧和ORP值控制开启度。每格池的旋转式滗水器根据设定的时序和池中液位启、停。回流污泥泵和剩余污泥泵根据设定的时序启、停。(5)主要设备、装置充氧装置最常见的污水处理厂曝气方式有表面曝气和鼓风曝气两种,鼓风曝气由于氧转移率高244、,能耗小,适应性强,成为污水处理厂的主要曝气方式。本工程也采用鼓风曝气方式。目前普遍使用各种类型的微孔曝气器,如盘式或管式。微孔曝气器具有高供氧效率(一般为20%左右)和扩散混合能力,动力效率高,即使在水质水量变化较大曝气量偏低时,混合液也能充分混合。但易堵塞,维护困难,使用寿命较短,一般为3 年。盘式曝气器安装密度相对较高,每个曝气头服务面积0.30.6m2计算,共需设2240个微孔曝气头,每池560个;本工程采用鼓风曝气,微孔曝气器,曝气设备设于距池底0.2m,淹没深度5.0m,氧的转移效率EA=20%,计算温度T=30,则经计算CASS反应供气量Gs=3428m3/h60 m3/min,245、最大供气量约Gs=5142m3/h86 m3/min。污泥回流泵采用潜水排污泵,每格池设1台,参数为:Q20m3/h,H=6.5 m, P=2.0Kw;剩余污泥泵采用潜水排污泵,每格池设1台,参数为:Q10m3/h,H=12 m,P=2.0 Kw;滗水器每格池设1台旋转式滗水器,滗水量Q=560m3/h;潜水搅拌器 每格池兼氧区设1台潜水搅拌器,功率N=1.5Kw;其他每格池空气总管上设空气流量计,兼氧区和主反应区空气支管上设电动调节阀;每格池进水管上设电动蝶阀。6.4.6 SBR反应池(已建)说明:利用原有SBR反应池,根据现状运行情况,结合新建CASS工艺运行设计,适当调整SBR运行情况,246、通过在生化池中营造厌氧、缺氧、好氧环境,利用池中大量繁殖的活性污泥,降解水中BOD5、CODcr、SS、N、P等污染物。(1)主要参数设计规模:0.5万吨/天;污泥浓度:MLSS=3500mg/L;污泥负荷:Fw=0.13 kg BOD5/kg MLSSd;污泥龄:SRT= 20 d;污泥回流比:3050%;(2)运行周期设计SBR生化池每周期运行4 h,每天运行6个周期,其中表 6.2运 行 周 期 表时长1.0h1.0h1.0h1.0hSBR1进水、曝气曝气沉淀滗水、排泥SBR2滗水、排泥进水、曝气曝气沉淀SBR3沉淀滗水、排泥进水、曝气曝气SBR4曝气沉淀滗水、排泥进水、曝气(3)土建尺247、寸已建SBR池共1组,分4格,每格有效水深H1=4.5m,保护高度h=0.5m,滗水高度1.50m;单格平面尺寸:LB=14.014.0m;(4)运行方式根据新建CASS工艺池,对SBR池进行运行方式的改进。在4格SBR池内均设置超声波液位计、溶解氧测定仪、ORP测定计、浊度仪,通过现场实时检测,将数据反馈至集控室,集控室根据检测反馈数据调整SBR池的运行状态。每格SBR反应池进水管上增设电动蝶阀,根据设定的时序和池中的水位自动启闭。每格SBR池反应区底部均匀布设微孔曝气头,每格池设有独立的空气管,空气管上设有空气流量计和电动调节阀,曝气时根据设在池内的溶解氧和ORP值控制开启度。每格池的浮筒248、滗水器根据设定的时序和池中液位启、停。回流污泥泵和剩余污泥泵根据设定的时序启、停。6.4.7 中间水池(已建)一期已建中间水池,平面尺寸LB =17.09.0m,全地下结构形式,地下池深4.0m;污水经过SBR重力自流进中间水池,再通过提升泵提升至混合反应池,加药混凝沉淀。二期保留其部分功能,减小中间水池容积,设计平面尺寸LB =9.06.0m,全地下结构形式,地下池深4.0m,其作用同一期设计。6.4.8 深度处理系统(改建)说明:XX污水处理厂深度处理系统采用混凝沉淀+过滤+消毒等处理工艺。(1)混凝是在位于深度处理段的上游,主要去除部分悬浮物、BOD 或COD 和TP,减少细菌数量,使用249、聚合氯化铝作混凝剂,并投加阴离子型的高分子絮凝剂,作为助凝剂,来增加混凝的速度和效果。其中混凝池采用机械混合,保证药剂均匀的扩散到整个水体;混合时间不宜长;使水体强烈搅动。设计采用机械搅拌混合,主要设计参数如下:设计参数一期混合池+反应池+沉淀池保留,处理规模0.5万吨/天;新建混凝沉淀池处理规模0.7万吨/天,机械混合时间:2min,絮凝反应时间:1216min,分离区表面负荷:9.0m3/m2h;土建尺寸新建混凝池总有效容积24m3,共分2格,单个平面尺寸LB=2.34.0m,有效水深h=2.3m;混凝反应池有效容积75 m3,平面尺寸LB=10.04.0m,有效水深h=2.0m;沉淀池为250、辐流式沉淀池,平面尺寸=22m,有效水深3.0m。设备参数每格设置机械搅拌器1台,=1000mm, N4.0kW;混凝搅拌器4台,性能参数3060S-1,N=3kW中心传动浓缩机设备数量:1台,性能参数:=10m N=0.75kW运行方式混凝剂投加点设在混合池前进水口,在混合池内预留助凝剂投加点。混合池设自动控制投药系统,它与混凝剂投加的计量泵配套,可以按实际混凝效果自动控制加药量,以最少的投药量达到最佳混凝效果。(2)转盘过滤滤布滤池主要负责处理出水的过滤,去除多余杂质,主要是污水中的悬浮物以及混凝絮体,确保出水水质达标排放。并配套相关反冲洗设备及自控设备。设计参数处理规模1.2万吨/天;土251、建尺寸转盘滤布滤池1座,共分2格,单个平面尺寸LB=6.24.0m,有效水深h=3.8m;设备参数A、纤维转盘内新设置2000mm纤维转盘过滤系统1套,共安装6个盘片,滤池设计滤速8m/h。设备功率N=5.5kw;B、反冲洗泵Q=50m3/h ,H=7.0m ,N=2.2kw,2 台。C、潜污泵反冲洗后泥水混合排污泵,排入厂区调节沉淀池。(3)接触消毒池说 明:本次工程采用二氧化氯消毒的方式,具有灭菌除藻、去除色度和微量有机物等作用,且具备持久消毒性能。设计参数本次工程二氧化氯接触消毒池土建按1.2 万吨/天 一次实施,二氧化氯投加量:1214mg/l,接触时间40min。土建尺寸设计尺寸BLH=8.012.0 4.0m,分2格,有效水深3.5m,钢砼结构,半地上结构。设备参数本消毒池不设任何设备。运行方式经过纤维转盘过滤后的污水通过滤池与消毒池共池壁预留的孔洞进入消毒池,同时自动控制投加二氧化氯量,保证最佳消毒效果。6.4.9 中水回用水池(改建)说 明:经过深度处理以后的尾水可以用于厂区绿化、脱水机房冲洗、市政绿化等。一期建有全地下中间水池,二期设计改建并将其部分利用作为中水回用泵
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