某工业园区废水处理可研.doc
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2024-10-19
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1、天津XXXXXXXX产业功能区废水处理站工程可行性研究报告(代项目建议书)XXXXXXXX二六年七月目 录第一章 概述11.1项目名称11.2建设单位11.3编制依据11.4编制原则21.5编制范围31.6自然条件和区域概况41.7项目建设的必要性9第二章 废水处理站站外排水工程112.1排水系统现状情况112.2XXXXXXXX镇产业功能区废水处理站站址的确定13第三章 废水处理站水量及进出水水质143.1 给排水水量143.2 水质的确定153.3 废水处理出水水质的确定17第四章 处理工艺方案论证184.1工艺处理方案确定的原则184.2常规污染物的去除机理简述184.3处理技术的可行性2、论证254.4常用二级废水处理工艺简述294.5废水特点344.6污泥处理工艺方案35第五章 工艺方案比选425.1比选方案工艺流程说明425.2比选方案构筑物选型445.3比选方案主要设计参数45第六章 废水处理站工艺设计516.1设计参数516.2推荐方案工艺流程526.3推荐方案工艺参数设计536.4污泥处理工艺设计576.5设备清单586.6主要建构筑物清单60第七章 排水管网627.1工程内容627.2管网工程量62第八章 废水站总体设计638.1总平面及高程布置638.2道路及绿化648.3站区给排水658.4通风、空调65第九章 电气、自控设计68第十章 建筑设计70第十一章 结3、构设计73第十二章 项目建设计划与招标7512.1项目建设计划7512.2工程招标77第十三章 工程投资估算与经济分析7913.1工程投资估算8413.2资金筹措及投资使用计划8613.3经济分析8713.3经济分析8713.4综合评价89第十四章 运行管理和人员编制9414.1废水处理站的运行维护9414.2组织结构和人员编制95第十五章 劳动安全卫生9715.1安全生产9715.2卫生9715.3消防97第十六章 环境保护与节能9916.1环境保护9916.2节能102第十七章 结论及建议10317.1结论10317.2建议104天津XXXXXXXX产业功能区废水处理站工程可行性研究第一章4、 概述1.1项目名称天津XXXXXXXX镇产业功能区废水处理站工程1.2建设单位天津圣易达经济开发有限公司1.3编制依据一、天津XXXXXXXX产业功能区废水处理站工程初步实施方案,天津XXXXXXXX产业功能区;二、关于XXXXXXXX产业功能区废水处理站工程的环评批复,武清区环保局;三、天津市环境质量报告书(2005年度),天津市环保局;四、天津XXXXXXXX产业功能区现有排水系统调查资料;五、XXXXXXXX产业功能区总体规划;六、采用的主要设计及参考规范:1)室外排水设计规范(GBJ14-87)(1997版)2)城市排水工程规划规范(GB50318-2000)3)污水综合排放标准(G5、B8978-96)4)建筑结构荷载规定(GB50009-2001)5)混凝土结构设计规范(GB/T50010-2002)6)建筑地基基础设计规范(GB/T50007-2002)7)构筑物抗震设计规范(GB J50191-93)。8)建筑抗震设计规范(GB50011-2001)9)建筑结构设计统一标准(GB/T50001-2001)10)砌体结构设计规范(GB50003-2001)11)砌体工程施工及验收规范(GB50203-1998)12)建筑桩基技术规范(JGJ94-94)13)供电配系统设计规范(GB50052-95)。14)低压配电设计规范(GB50054-95)。15)地下工程防水技术6、规范(GB50108-2001)。16)工业企业噪声控制设计规范(GBJ.87-85)。17)工业企业采暖、通风及空气调节设计规范(TJ 19-750)。18)屋面工程技术规程(GB50207-94)19)民用建筑设计通则(JGJ37-87)20)民用建筑隔声设计规范(GBJ118-88)21)城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准(CJJ31-89)。1.4编制原则一、认真贯彻国家关于环境保护的方针政策,使设计符合国家的有关法规、规范。经处理后的废水水质符合国家有关排放标准和再利用规定,符合环境影响评价的要求;二、结合XXXXXXXX产业功能区的实际情况,在总体规划指导下,实现排水统一规划7、设计。严格保护区域内饮用水源(地表水和地下水)和周边水环境;三、积极稳妥地采用先进的废水处理和污泥处理的新工艺、新技术,以利于废水处理站的建设和扩展;四、采用先进、可靠的自动化控制技术,做到技术可靠,经济合理;提高废水处理站的管理水平,保证废水处理站工艺运行在最佳状态,尽可能减轻劳动强度;五、因地制宜,尽量减少占地。工艺流程先进、简洁、可靠,便于操作管理。总图布置尽量紧凑和谐,总体布局优化合理。1.5编制范围一、为XXXXXXXX产业功能区废水处理站配套的收水区域内的排水管网工程。二、XXXXXXXX产业功能区废水处理站近期(至2010年)2000吨/日站内全部废水、污泥处理及相关附属设施工程8、进行设计,不包括污泥脱水后的最终处置。三、对本工程废水处理站的建设规模及处理程度、处理工艺方案进行论证分析,并提出工程推荐的投资估算及经济评价等结论。1.6自然条件和区域概况1.6.1产业功能区概况XXXXXXXX镇地处京津走廊之间。地理坐标东经110度16分,北纬39度23分。该镇处于海积冲积平原地区,地势低平且西高东低,平均海拔2米左右(大沽高程),地质承载力10-12吨/平方米。XXXXXXXX产业功能区是集铸造、制造及其研发为一体,产业聚集,功能完备的现代化基础性工业基地。产业功能区位于京津塘高速公路二线与津围公路交口处,津围公路东侧,镇政府西2公里处。距北京85公里,距天津市区20公9、里,距天津港50公里,距天津滨海国际机场25公里,距杨村城区20公里。功能区东侧500米为甘庄;东北方向30米为贾林庄;其余周围均为农田。产业功能区规划总面积2.6平方公里,由产业区、生活服务区和公建区组成。区内基础设施完备,配套设施齐全,实现了“七通一平”,生活服务区可为企业职工提供住宿、医疗、购物等生活服务。产业功能区设有管委会并注册有天津圣易达经济开发有限公司,实行两位一体,可为入区企业提供“一条龙”服务和“一站式”办公。工业区现有内外资企业35家,投资总额已达2.5亿美元,并形成了铸造、机加工、厨房器皿、乐器制造、户外家具制造五大主导产业集群化发展的格局。1.6.2自然环境概况(1)地10、理位置武清区位于天津市西北部,东与天津市宝坻区、宁河县相邻;与天津市北辰区、西青区、河北省霸州市相连;与河北省廊坊市安次区接壤;与北京市通州区、河北省廊坊市香河县毗邻。天津市武清区XXXXXXXX产业功能区位于天津市武清区东南郊的XXXXXXXX镇,高速公路二线与津围公路交口处,津围公路东侧,镇政府西2公里处。京蓟高速公路和津围、梅丰、杨北三条干线公路在区内或周边通过,交通比较便利。具有优越的地理位置。(2)地质与地貌武清区是一个被深厚新生代松散沉积物覆盖的平原地区,地表坦荡低平,坡度很小。地下的岩石基底断裂构造则比较复杂,根据石油与地质部门勘探调查发现,影响武清区的断裂带有两组,一组是北北东11、向断裂带,另一组是北西西向断裂带。北北东向断裂带主要有:河西务断裂、梅厂断裂、汉沟断裂等。北西西向断裂带主要有:宝坻断裂、王草庄断裂、赵聪庄断裂、里自沽断裂等。武清区地处华北平原东北部,由于以下降为主的下沉运动及河流冲积物的填充,形成了冲积平原。地面倾斜平缓,地形相对低洼。区内已知的矿藏主要有石油、天然气、煤、地下热水等资源。区境东北部的武清凹陷是天津市主要的储油点构造之一、油层多、储量大、油质好。地热异常区面积为130km2,已成功开采了8眼地热井,井口出水温度为75度左右,水质弱碱性,综合利用前景非常可观。境内西北部有较为丰富的优质煤储藏。(3)气候特征武清区位于中纬度,欧亚大陆东岸,北依12、燕山,东近渤海,主要受季风环境影响,冬季受蒙古冷高压控制,盛行西北风、干燥寒冷,夏季主要受副热带高压影响,多偏南风,湿润多雨,季节变化明显,介于大陆性气候和海洋性气候的过渡带上,属于暧温带半温润大陆性季风气候。年均气温:11.61月平均气温:-5.17月平均气温:26.1年平均降水量:606毫米无霜期:212天年日照时间:2752小时最大冻土层:62厘米结冻期:127天平均积雪深度:8厘米全年平均风速:2.2米/秒年主导风向为西南风。(4)土壤和植被全区土地面积236.3万亩,其中耕地面积139.4万亩,占总面积的60%。全区土壤大部分为普通潮土,占75.9%,盐化潮土占7.9。植物资源有野生13、植被和人工植被二类,野生植被主要分布在洼地、沼泽、沙岗、盐碱地等处;人工植被分布于村落、河堤、道路两侧。主要科目有乔木和果木,此外为农作物、花卉等。(5)水资源状况n 地上水资源XXXXXXXX镇内有国家一级河道龙凤河,由镇西北部入境,沿北部和东部边缘流经XXXXXXXX镇15公里,占地4800亩;流经XXXXXXXX镇7.2公里长的运东干渠横穿东西;另有引滦明渠横穿境内2.5公里;占地近万亩的金泉湖水库坐落境内,全镇贮水能力4316.5万立方米。其中镇内河道干渠贮水436.5万立方米,水库贮水2680万立方米,鱼池贮水1200万立方米,保证防旱用水需要。n 地下水资源区内地壳自中生代以来,长14、期持续下降,新生代第三、第四系松散沉积物厚度大,地下水贮存条件好,水位埋藏浅,地下含水岩层有明显的垂直分布规律。境内地下水有两种类型:松散地层孔隙水和基岩地层的岩溶裂隙水,其中全淡水区分布于境内大部分地区,直接接受降水入渗,地表径流较发育,加之岩性粗,砂层厚,具有良好的地下水贮存条件,地下水径流与排泄畅通,溶滤作用强,水质类型为HCO3CaMg型或CaNa型,矿化度0.51g/L,水质优良,水位年变化幅度不大,基本保持稳定。该区域地下水资源分为三层,浅层、中层、深层。浅层:距地面90 m以内,多为咸水,含盐量较高,单位涌水量2.55 m3/hm2,一般不宜生活、农用。中层:深度90150 m,15、水质较好,多为现状农用及生活用水,单位涌水量2.55 m3/hm2。深层:深度150350 m以下,水质较好,含氟量较高(含量为13mg/L),单位涌水510m3/hm2。为优质饮用水及工业用水水源,储量丰富且开采量较少。武清区内地下水可开采资源为0.91亿m3/a,占天津市地下水可采量的18。其中全淡水区 4156万m3/a,浅层淡水区 10232m3/a,深层淡水区1070万m3/a,平均可采模数为13万m3/akm2。1.6.3社会经济条件武清历史悠久,古为泉州,别称“雍阳”,建置于西汉,唐天宝元年(公元742年)更名武清,2000年经国务院批准“撤县建区”。区域面积1574平方公里,辖16、29个乡镇、街道,人口82万。区政府所在地杨村镇是全区政治、文化、科技中心。武清区主要行业有服装、皮革、化工、建材、食品、机械、工艺美术等,年产值在2亿元以上。武清区还是天津市重要的农业生产基地,农业产值达13.3亿元。武清区位于北京、天津之间,京沪、京山、津蓟铁路从中通过。京津、京福、津围等12条国家级干线公路与605条区乡级公路交织成网,总长度1389km。京津塘高速公路斜贯区境43km,并在杨村镇北侧设有上、下通口。随着全区招商引资大环境的逐步形成,XXXXXXXX镇在加强镇产业功能区硬件环境建设的同时,努力加强投资的软环境建设,深层次优化招商环境。他们提出了“诚信招商”的口号,并把“亲17、商、扶商、安商、富商”落实到具体行动中。诚信招商使XXXXXXXX镇产业功能区在更深层次上优化了发展环境,出现了“百鸟投林”的喜人景象。1.7项目建设的必要性改革开放以来,在党的富民政策指引下,XXXXXXXX产业功能区日趋完善和发展。小城镇建设快速发展,伴随着人民生活水平的改善,环境问题越来越突出,人民群众对自身周围生态环境的关注程度越来越高,对进一步改善环境的要求也越来越迫切;小区内虽有废水处理设施,但因区域建设起步较早,多为简易处理,企业废水排放不能长期稳定达标,造成环境监管难度和水污染问题。因此,目前的环境状况已不能满足人民日益增长的物质精神需求和区域的发展要求。XXXXXXXX镇产业18、功能区是XXXXXXXX镇企业密集、经济发达,用水量和排水量较大的地区。工业用废水主要是由金属制品加工、铸造、色染等企业排放的废水,以及少量工厂内生活污水。随着产业功能区的日趋完善和发展,工业的高速发展,大量的生产废水和生活污水未经处理而排入功能区南侧的农灌渠。由于当地没有市政污水处理站,工业废水的排放加剧了XXXXXXXX镇的农灌渠水体污染,再加上地表水资源匮乏,导致渠内净污比不断下降,水生态急剧恶化,进而影响周边区域水生态环境,而且会对区域地下水源产生不利的影响。根据天津市的总体规划,流经XXXXXXXX镇的水域功能区为海河流域永定河水系的港沟河。由天津市水环境容量测算结果可知,该水域功能19、区最大允许COD排放量为342.05吨/年,分配给XXXXXXXX段为总容量的20%,即68.41吨/年。若不建设污水处理站,按照现有水质预测至2010年工业源COD排放量将达到186.15吨/年,远超过了该水域功能区最大允许排放量,将导致功能区水环境质量超标。另一方面,XXXXXXXX产业功能区现有排水水质高于国家规定的农灌水水质标准,影响运东干渠作为农灌用水渠道的功能。农田灌溉大量使用地下水,造成本地区地下水资源的浪费。XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX因此,建设XXXXXXXX产业功能区废水处理站、完善废水收水管网,可减少该区域的主要水污染物的排放总量,减轻对地表、地下水体20、的污染;同时可改善产业功能区和镇区的投资环境,有利于对外招商引资,促进经济的可持续发展;可有效改善本地区农业用水水质,减少水污染纠纷及农赔;有利于保护人民群众身体健康和社会安定。而且,该项目完全符合环评批复的要求。综上所述,兴建XXXXXXXX产业功能区废水处理站具有显著的社会、经济、环境效益,是利国利民的重大举措,势在必行。第二章 废水处理站站外排水工程2.1排水系统现状情况2.1.1概述XXXXXXXX镇地处京津走廊之间,是集铸造、制造及其研发为一体,产业聚集,功能完备的现代化基础性工业基地。规划总面积2.6平方公里,由产业区、生活服务区和公建区组成。区内基础设施完备,配套设施齐全。近年来21、,随着产业功能区的日趋完善和发展,工业废水和厂区生活污水的排放导致环境污染问题日益突出。对工农业生产及居民用水安全产生了不利影响。兴建XXXXXXXX产业功能区废水处理站对于解决该区域废水处理问题,提高水资源的利用率,改善区域及周边水环境质量,改善开发区整体环境,提升其综合竞争力等都有十分重要的意义。2.1.2排水系统现状及改造工程建设的紧迫性目前XXXXXXXX产业功能区排水系统为雨污合流制为主,雨、污水大多就近排入沟渠及水坑。现状的合流管道主要分布在金达路、金鑫道、金发路、金源路、金裕道,总长约4000米。经XXXXXXXX产业功能区管委会协助,对功能区内企业废水排放总量和各企业废水排放走22、向进行了调查。目前XXXXXXXX产业功能区生活污水排放量11.0万吨/年,工业废水排放量43.8万吨/年,生活污水、工业废水合计54.8万吨/年。桂发木材公司、裕盛公司、金两仪公司、展亿公司、和信昌公司、百里富公司、美一公司、百里富铸造厂、铝材厂、大雅公司、天意公司、宇进公司、欣烨公司、久增公司生活及工业废水经金达路、金鑫道管道合流后排入甘庄村灌渠;新伟祥、达祥公司、佳美五金厂废水合流排入工业区水坑,后经佳美五金厂西侧管道排入甘庄村灌渠;功能服务区芳东公司、供热站、龙鑫汇公司、金岳公司、创真公司、干燥花公司废水经金源路、金裕道管道合流后排入运东干渠。XXXXXXXX镇产业功能区企业较多,用水23、及废水排放量较大,工业废水主要来自铸造、色染等工业。部分废水经多次循环使用后未经处理直接排入附近的工业区水坑、沟渠,与生活污水、雨水混合,由于该地区没有市政污水处理站且地势低洼,工业废水和生活污水不能自流外排,只能在沟渠中串流,日积月累,水质逐渐恶化,不仅对XXXXXXXX镇水体和生态环境造成较大影响,同时也成为地下水源、南部金泉湖水质的潜在威胁,更会对产业功能区的投资环境产生严重的影响,因此建设XXXXXXXX产业功能区废水处理站、完善废水收水管网,消除和控制工业废水排放对XXXXXXXX镇及周边地区环境的影响,可有效地改善经济开发区的整体环境,提高招商引资竞争力,促进XXXXXXXX产业功24、能区经济、环境可持续发展。因此,废水处理站的建设是该地区环境保护的当务之急。2.2XXXXXXXX镇产业功能区废水处理站站址的确定XXXXXXXX镇产业功能区年主导风向为西南风,地势北高南低,结合目前排水管网的走向及考虑气象条件因素,初步选址在功能区的南侧,南临金裕道,东靠北宝路,西侧为鱼塘,北侧为高强金属制品公司。选址地目前闲置。项目规划占地面积约为3040m2。,具体位置及废水处理站平面布置见附图。天津市环境保护技术开发中心设计所 108第三章 废水处理站水量及进出水水质3.1 给排水水量产业功能区坐落在武清区(环渤海经济区中心地带)XXXXXXXX镇,位于京津两大城市之间,自古以来即为交25、通要道。京津两大城市广阔的信息、市场、科技等条件,为XXXXXXXX镇的经济发展提供了巨大发展潜力。近几年来,该产业功能区的企业发展规模逐渐扩大,从而使该功能区的用水量不断增加。该产业功能区用水量预测应包括生活用水量和工业用水量,其中工业用水量主要为工业生产用水。根据XXXXXXXX产业功能区总体规划以及功能区管委会提供的统计数据,产业功能区目前用水量约为1800 m3/d,废水目前实际排放量约为1500m3/d。统计数据见表3-1。根据目前功能区内工业企业的规模和数量,综合考虑工业发展等各方面因素,预计至废水处理站建成时(2007年),用水量可达2000 m3/d,废水排量可达到1650m326、/d左右,建成三年后(至2010年)区内企业用水量约为2800m3/d,废水排放量预测约为2350m3/d。产业功能区工业废水管道收水率以85%计,据此则可确定废水处理站近期(至2010年)需处理的废水总量为2000m3/d。确定废水处理站近期规模为2000m3/d。表3-1 XXXXXXXX产业功能区企业废水2005年统计排放量序号单位名称工业废水生活污水每日排水量1天津新伟祥、达详工业有限公司4801476272天津百里富工业有限公司160201803天津高强金属制品有限公司224天津大雅乐器有限公司225天津久增金属制品有限公司30306欣烨(天津)厨房器皿有限公司557天津宇进铝业有限27、公司228天津美一塑胶实业有限公司559天津展亿实业有限公司202010天津金两仪工业有限公司1502017011天津裕盛液压机械有限公司2212天津芳东铸造材料有限公司2213天津市龙鑫汇汽车零部件制造有限公司5514金岳(天津)金属制品有限公司80109015天津上达干燥花有限公司3002032016天津创真金属科技有限公司53817天津原具厨房器皿有限公司25530合计12003001500产业功能废水排放具有一定时段连续性,而且以工业废水为主,加上废水处理站设置调节池对水量进行调节,因此废水总变化系数可取较小值。3.2 水质的确定根据天津市武清区环境保护监测站2006年5月23日对XX28、XXXXXX产业功能区部分企业内废水处理设施进出口及功能区总外排口水质进行了监测。监测数据见表3-2。表3-2 XXXXXXXX产业功能区部分企业和开发区总排口水质监测数据项目百里富金两仪达祥公司原具厨房小区总排口处理前处理后处理前处理后处理前处理后处理前处理后pH8.857.405.208.187.858.028.207.457.75化学需氧量42114732010518475.2371163251悬浮物27.44.158.273.598.431.7435.112.513.4氨氮22937892878351484755生化需氧量27282159571103725197149石油类42.57.29、2115.24.052.380.8511.71.544.80磷酸盐2.380.493.580.755.970.682.151.041.53锌3.470.59镍12.495.880.79铅3.8820.8290.52铜70.62.2340.85总铬1.5780.1600.008由表3-1可知XXXXXXXX产业功能区企业类型较多,排放废水中污染物组成较复杂(表3-2),考虑产业功能区废水处理站的正常有效运行,避免企业的废水未经初步处理(其中部分有毒、重金属污染物)排放对废水处理站造成冲击,经与XXXXXXXX产业功能区管委会商榷,各企业排放废水进入处理站收水管网前必须进行预处理,排入管网水质要求30、执行GB8978-1996污水综合排放标准三级标准。现有部分企业按三级标准排放水质加权平均数据见下表。表3-3 现有部分企业按三级要求排放水质加权平均数据项 目pHCODcr mg/LBOD5mg/LSSmg/L氨氮mg/L石油类mg/L磷酸盐(以P计)指 标6-9254.9151.4108.911.99.84.8参考开发区总排口的监测数据,对废水处理站进水水质设计指标如下表:表3-4 设计进水水质指标项 目pHCODcr mg/LBOD5mg/LSSmg/L氨氮mg/L石油类mg/L磷酸盐(以P计)指 标6-9500150150121053.3 废水处理出水水质的确定XXXXXXXX产业功能31、区废水处理站出水达标后排入该区南面的距处理站选址地约700m的运东干渠(农灌渠),最终进入港沟河。受纳水体为农业用水,执行地表水类水体。根据业主单位要求、武清环保局环评批复意见,确定XXXXXXXX产业功能区废水处理站出水执行GB8978-1996污水综合排放标准中一级标准。具体数据见下表。表3-5 设计出水水质指标项 目pHCODcr mg/LBOD5mg/LSSmg/L氨氮Mg/L石油类mg/L磷酸盐mg/L指 标6-910020701250.5本项目的设计出水水质高于GB5084-92农田灌溉水质标准,可优先考虑将本项目出水用于农业灌溉第四章 处理工艺方案论证4.1工艺处理方案确定的原则32、方案选择确定的原则1、采用成熟可靠并具有针对性的废水处理、污泥处理与回用水处理工艺技术,在常年处理运转中要保证出水所要求的处理程度。保证处理效果稳定,技术成熟,经济可行。2、运转管理方便,运转方式灵活,并能根据不同的进水水质水量调整运行方式和参数,最大限度的发挥处理装置和构筑物的处理能力。3、工艺先进,便于实现处理工艺运转的自动控制,以尽可能少的投入取得尽可能大的效益。同时要特别注意根据XXXXXXXX镇产业功能区污水进水水质特点和具体情况,有针对性地进行选择。4.2常规污染物的去除机理简述XXXXXXXX产业功能区废水中污染物的存在形式包括漂浮物、胶体悬浮物、溶解性污染物等,去除的污染物指标33、主要包括CODCr、BOD5、SS、氮、磷等,常用处理方法有物理法、生物法、化学法等。漂浮物、悬浮物、油类等的去除主要依靠格栅、混凝沉淀、过滤等物理方法解决,不能通过物理方法去除的溶解性CODCr、BOD5、氮、磷等污染物可通过生物法或化学法解决。在本项目废水处理过程中,主要的去除对象是有机污染物、N、P污染物。4.2.1 有机污染物的生物处理去除污水中有机污染物的存在是以BOD指标反映的,而生物处理的方法因其效果明显,经济实用而在污水处理项目得到极为广泛的应用。在生物反应过程中,污水中的含C有机物被活性污泥降解,这一过程一般在有氧条件下完成,最终生成稳定的分解物,可用方程式表示为:酶一般污水34、处理二级生化反应可以去除大约95以上的BOD,从而完成对主要的C有机污染物的净化。4.2.2 N污染物的去除(一)缺氧好氧的生物脱氮处理工艺机理污水中氮以有机氮和氨氮为主要存在形式,传统活性污泥法能够完成将有机氮化合物转化为氨氮的过程,但对氨氮的去除及脱氮作用却极为有限。生物脱氮的基本原理即在于通过硝化反应先将污水中的氮氨转化为硝酸盐,再通过反硝化反应将硝酸盐还原成气态氮从水中逸出。微生物将有机氮转化为NH3N的生物过程即为氨化作用。一般的异养微生物都能进行高效的氨化作用,在传统活性污泥法工艺中,伴随BOD5的去除,95以上的有机氮会被氨化成NH3N。生物脱氮是由硝化和反硝化两个生化过程完成的35、,污水先在好氧状态(oxic)中进行硝化,使氨氮转化成硝态氮,然后在缺氧状态(Anoxic)中进行反硝化,硝态氮还原成氮气溢出。生物硝化反应是利用化学能自养微生物将氨氮氧化成硝酸盐的一种生化反应过程。硝化作用由两类化能自养细菌参与,亚硝化单胞菌首先将氨氮NH3N氧化成亚硝酸盐NO2N,硝化菌再将NO2-N转换为NO3-N,由于硝化菌反应速度大于亚硝化菌反应速度,因而不会造成NO2N积累。在实践中可以简单地理解成硝化作用是硝化细菌将NH3N氧化成NO3N的过程。反应式如下:NH42O2NO3-+2H+H2O式中的NH4系因为NH3在污水中95以上以NH4形式存在。硝化过程需要大量的氧。目前在工程36、中广泛应用的活性污泥法生物脱氮技术的主要工艺参数及影响因素主要为:(1)污泥负荷和泥龄生物硝化属于低负荷工艺F/M一般在0.2kgBOD/kgMLSS.d以下,负荷越低,硝化进行得越充分。与低负荷相对应,生物硝化系统的泥龄一般较长,主要是因为硝化细菌增殖速度较慢,世代周期长,如果不保证足够的SRT(污泥泥龄),硝化细菌就培养不起来,得不到硝化效果。当污水温度为10时,实际工程中SRT一般不少于8d。(2)回流比与水力停留时间综合考虑池容、硝化反硝化脱氮率等因素,回流比一般较传统工艺大,同时,回流比太小,曝气池污泥浓度太低,将使曝气池容积增大过多,投资过大。生物硝化系统曝气池的水力停留时间T,一37、般较传统工艺长,因为硝化速度较有机物的去除速率低。试验表明硝化时间根据硝化速度和需要去除的总NH4+-N确定,一般在4h以上,如果需要很高的去除率则应加长停留时间。(3)溶解氧溶解氧是保证系统正常运转的先决条件,一般情况下,将每克NH3-N转化成NO3需氧4.57g。由于硝化菌的工作以充分的好氧环境为前提条件,所以硝化工艺混合液的DO应控制在2.0mg/L以上。(4)pH和碱度对硝化的影响硝化细菌对pH反应很敏感。在生物硝化系统中,应尽量控制混合液的PH在6.57.5之间,否则硝化速率会明显下降。当PH值过低时,还需要加碱中和。反硝化菌是兼性异养菌,能利用污水中各种有机质作为电子供体,以硝酸盐38、代替分子氧,作为电子最终受体,进行“无氧”呼吸,使有机质分解,同时将硝酸盐氮还原成气态氮。反硝化反应受溶解氧的影响较大,一般应保持在0.5mg/L以下。反硝化反应过程为:2NO3+H2O5O+N2+2OH有机碳CO2H2O总方程:4NO35C2H2O反硝化菌2N25CO24OH为充分利用水中有机质一般均采用前置缺氧脱氮流程。硝态氮由回流污泥和硝化后的混合液回流提供。(二)物理化学脱氮技术物理化学脱氮技术常见于给水处理和水质要求较高的回用水处理工艺中,主要有氨的吹脱去除、折点加氯和选择性离子交换法等。物理化学脱氮技术一般具有除氨效果稳定、操作简便、易于控制的优点。但也由于受到一次性投资、运行费用39、适用规模和遗留问题等因素的制约而限制了应用推广。例如,游离氨(NH3)易造成二次污染,折点加氯的运行费用也远高于生物脱氮工艺,以致癌物卤代烃为代表的所谓“消毒副产品”即是在含有机污染的水中加氯消毒过程形成的。因此,在大规模水处理工程中不宜采用化学脱氮技术。4.2.3 P污染物的去除(一)生物除磷机理 除磷是通过磷的厌氧释放和好氧吸收两个过程完成的。目前其机理还不完全清楚,但一般认为主要是一种称为(Acinebacter)菌群的专性厌氧不动细菌起聚磷除磷作用。另外其它一些微生物种群如假单胞菌(Pseudomonas)和气单胞菌(Aeromonas)等也均有除磷作用。混合液中的聚磷菌进入厌氧区后40、会处于压抑状态,消耗细胞内贮存的聚磷产生能量,用于维持生命和吸收来自污水中的可快速生物降解有机物,并在细胞内把有机物转化成聚羟基丁酸贮存起来。同时,由于聚磷的降解,细胞内多余的磷被释放到液相中。厌氧释放的前提是水中既无分子态氧又无结合氧(NOx-),由于产酸菌的存在,厌氧状态还会使混合液的pH值有所下降。聚磷菌进入好氧状态后降解体内贮存的聚羟基丁酸,产生大量的能量用于细胞合成,增殖和吸收液相中的磷,并在细胞内将磷转化成聚磷酸盐。在厌氧状态下磷的释放越充分,体内贮存的聚羟基丁酸也越多,进入好氧状态后磷的吸收量也越大。有试验资料表明,厌氧状态下每释放1mg磷,进入好氧状态后就可吸收2.02.4mg41、磷。细胞内吸收了大量磷的高磷污泥最后以剩余污泥的形式排出系统,从而完成除磷过程。(二)化学除磷机理磷是影响水体富影响化的一个重要因子,天津地区已将磷作为水体污染控制的一个指标。比污水中的氮更容易诱发水体富营养化。而对磷污染的去除目前除采用生化法外,化学除磷也是有效手段之一。污水中的磷分为无机的正磷酸盐,聚磷和有机磷,经水解和微生物降解后,有机磷和聚磷都转化为正磷酸盐,它在水中呈溶解状,pH保持中性时,多以HPO4的形式存在,易于通过化学沉淀法形成难溶的金属磷酸盐去除。一般钙盐,铁盐和铝盐等均可作为混凝剂。以铁盐为例,通过投加硫酸铁,使正磷酸盐被置换成难溶的磷酸铁盐,沉淀后随剩余污泥排出系统。反42、应方程式如下:Fe2(SO4)3+2PO34=2FePO43SO42采用该法除磷理论所需投加的铁离子量与污水中含磷量的摩尔比为1:1.51:2.5,实际应用中为保证除磷率,铁盐投加量都应超过计算值的2030,另考虑到OH等离子会与PO43争夺Fe3产生沉淀,因而工程中控制药量多偏于保守,且宜保持污水pH略偏酸性为好。4.2.4病原微生物污染物的去除细菌在废水二级处理的出水中仍有可观的数量,并存在有如大肠杆菌、寄生虫卵、蛔虫卵等在内的病原微生物,根据污水再生利用工程设计规范(GB 50335-2002)中的要求,工业废水处理出水回用作冷却水对管道末端余氯和粪大肠菌群数有限制要求,因此必须进行消毒43、处理。常用的消毒方法有加氯消毒法、臭氧消毒法、紫外线消毒法等。加氯消毒法主要是投加液氯或氯化合物。液氯是迄今为止最常用的方法,其特点是液氯成本低、工艺成熟、效果稳定可靠。其不足是:由于加氯法一般要求不少于30min的接触时间,接触池容积较大;氯气是剧毒危险品,存储氯气的钢瓶属高压容器,有潜在威胁,需要按安全规定兴建氯库和加氯间。采用含氯化合物消毒主要为投加次氯酸纳、漂白粉和二氧化氯等。其特点与液氯相似,应用于多数小型废水处理站。臭氧消毒法杀菌彻底可靠,危险性较小,对环境基本上无副作用,接触时间比加氯法小。缺点是不稳定,在水中易分解,且基建投资大,设备操作运行复杂,运行成本高。紫外线是近十多年来44、发展得最快的一种方法。紫外线消毒的主要优点是灭菌效率高,作用时间短,危险性小,无二次污染等。并且消毒时间短,不需建造较大的接触池,建消毒渠即可,占地面积和土建费用大大减少。缺点是设备投资高,灯管寿命短,运行费用高,管理维修麻烦,抗悬浮固体干扰的能力差,对水中SS浓度有严格要求。以上介绍的消毒方法都可以达到消毒目的,但多数方法的运行成本太高。本项目属于小型废水处理站,选择采用二氧化氯消毒。4.3处理技术的可行性论证在武清区环境保护监测站2006年5月23日对XXXXXXXX产业功能区总外排口水质进行的监测数据基础上,为进一步验证XXXXXXXX产业功能区废水的可生化性,以及为工程设计提供参考依据45、,委托天津市城市建设学院于2006年6月对新采自XXXXXXXX产业功能区的总外排口的废水进行污泥驯化和生化处理工况实验,实验时间为一个半月。实验原水水质及测定方法见表4-1,表4-2。表4-1 实验原水水质项目总样CODCr510(mg/L)BOD595(mg/L)pH值6.5氨氮7.62(mg/L)磷酸盐(以总P计)0.308(mg/L)SS70(mg/L)表4-2 测定方法项目测定方法CODcr重铬酸钾法BOD5稀释接种法pH值电极法氨氮钠氏试剂比色法PO43-钼锑抗分光光度法SS重量法 根据水样分析及试验结果判断废水的可生化性由表4-1可知,XXXXXXXX产业功能区废水的BOD/CO46、D值仅为0.19,应属于较难生化处理的废水(虽然与监测站数据有出入,但通过污泥驯化进一步进行了验证);而且在活性污泥驯化过程中,当废水比例为40%时,COD去除率仅为50%。由以上可以判定,XXXXXXXX产业功能区废水属于较难生化工业废水。故对其进行一定的预处理是十分必要的。初步考虑对该废水进行混凝沉淀,去除水中大部分胶体和细小的悬浮颗粒物,能部分提高其可生化性能。 混凝沉淀试验试验针对XXXXXXXX废水原水进行混凝试验,分别选取聚合氯化铝、氯化铁和硫酸铝三种混凝剂作对比试验。试验结果表明(*表示该絮凝剂的最佳效果投加量),氯化铁和PAC混凝效果较好。考虑实际工程应用(成本),投加量不宜太47、高,选择100 mg/L,COD去除率可达到10%左右。试验结果如下:表4-3 投加PAC混凝试验结果PAC投加量(mg/L)出水COD(mg/L)COD去除率(%)50466.88.3100460.69.5200449.611.6400446.412.26表4-4 投加氯化铁混凝试验结果FeCl3投加量(mg/L)出水COD(mg/L)去除率(%)100463.78.920044013.5240043614.31表4-5 投加硫酸铝混凝试验结果Al2SO4投加量(mg/L)出水COD(mg/L)去除率(%)50482.55.2100473.96.9200465.28.57400457.61048、.06混凝剂投加时间为1分钟,转速450r/min,投加后以80 r/min搅拌15分钟。静置30min,取样分析。由于氯化铁溶液呈酸性,宜用于碱性废水的絮凝处理,对于本工程不太适用(导致后续增加pH调节),因此选用絮凝效果相差不大的PAC作为混凝剂,絮凝沉淀后出水进行生化试验。 好氧生化试验利用混凝出水进行污泥驯化。污泥的驯化方法是:在一个容积为3升的反应器中加入污泥混合液,并逐步提高污水负荷方法对其驯化,驯化周期为10h,每隔两小时取一次样,进行检测;在满负荷情况下,COD去除率达到60%以上时,驯化结束。驯化试验结果见表4-7。表4-6 驯化过程COD去除率变化进水COD/(mg/L)出49、水COD/(mg/L)COD去除率/%原水比例/%250158.863.560333133.260.080446171.761.5100注:以上数据均为三天连续取样的平均值 好氧工况的确定在pH值为7.0-8.0,DO为2-3 mg/L的工况条件下进行试验,确定最佳水力停留时间为8h。具体试验结果见表4-7。表4-7 COD随水力停留时间变化情况水力停留时间/h出水COD/(mg/L)COD去除率/%0446.02364.818.24276.646.46169.762.08151.166.110146.767.1注:以上数据均为三天连续取样的平均值实验结果表明,XXXXXXXX产业功能区废水为50、较难生化工业废水;采用氯化铁具有较好的混凝预处理效果,在PAC投加量为100 mg/L的情况下,混凝出水COD达到446 mg/L,COD去除率达9.5%;对混凝出水进行好氧生化静态试验,建议工况条件为:pH值为7.0-8.0,DO为2-3 mg/L,HRT为8h;在此工况条件下,好氧生化出水COD为151.1 mg/L,好氧生化COD去除率为66.1%。工艺总COD去除率为70.4%。对于废水中的氮磷的去除可以通过非限制曝气方式达到,把过多的磷积累于聚磷菌体内,通过排出剩余污泥最终将废水中磷从系统中去除。生化处理后出水仍需深度处理,本项目拟采用天津市环境保护实用技术推广中心推荐的动态集成膜反51、应器,主要利用多孔天然矿物作为吸附和载体的材料在水中移动,和废水中的杂质互相捕获,使之完成吸附和离子交换分离过程。该技术已在天津市环保局大院污水再生工程中得到应用,本技术可使污水中重金属,COD等去除率在95%以上,SS难以检出,因此,该技术可满足本项目要求。通过试验证实了XXXXXXXX产业功能区废水在进行混凝沉淀预处理的基础上采用生化处理方法进行处理是有效的,因此,本报告将在下面对生化处理工艺进行论述、比选推荐。4.4常用二级废水处理工艺简述结合本项目选址占地要求及废水小试实验结果,主要考虑以下几种常用的废水生化处理方法:普通活性污泥法、A-B法、A/O及A2/O法、序批式活性污泥法等。452、.4.1普通活性污泥法普通活性污泥法是国内外污废水处理工程中历史最长,使用最广泛的一种方法。主要是通过微生物的吸附作用和代谢作用去除有机污染物(以BOD5和CODCr表示),达到废水净化的目的。该方法具有运行效果可靠,出水水质稳定,管理经验丰富的优势。在国内较大型污水处理厂中采用普通活性污泥法的最多,保持正常运行状态的比例也最大。但这种方法无法脱氮除磷,且产生的污泥不够稳定,需进行污泥稳定处理,对于中小型废水处理厂,这部分投资和运行费用偏高。因此在本废水处理站工程中暂不考虑。4.4.2 A-B法(二段曝气法)A-B法是吸附-生物降解活性污泥法,是在传统两段活性污泥法和高负荷活性污泥法的基础上改53、良的一种工艺,在我国有几个城市污水处理厂采用。其主要特点是不设初沉池,A段和B段污泥回流系统严格分开。A段负荷高,泥龄短,水力停留时间短,以较低的能耗去除50%60%的有机物。B段进行低负荷“精加工”,继续氧化分解A段处理后残留于水中的有机物,可保证出水水质,非常适合于处理冲击负荷大,浓度高的污水。但是A-B法产泥量较高,增加了污泥处置费用,而且两阶段曝气、分别排泥、回流污泥,工艺较为复杂,管理难度大,目前的工程选用不多,因此对于本工程暂不予考虑。4.4.3 A/O及A2/O工艺传统活性污泥法主要去除污水中的呈溶解性有机物,污水中的氮、磷的去除仅限于微生物细胞合成而从污水中摄取的数量,去除率低54、。为了适应去除氮磷的要求,在传统活性污泥法的基础上发展出具有除磷脱氮功能的A/O及A2/O工艺。这种工艺在降解有机物的同时,具有强烈的脱氮除磷效果,对于保护水体,防止发生富营养化有着突出的作用,在国外已迅速推广,国内也得到了相当广泛的使用。A/O脱氮工艺采用前置缺氧反硝化的方式,即反硝化反应器在前,BOD5去除和硝化反应的综合反应器在后。后反应器(好氧)中的含有大量硝酸盐的硝化液回流到反硝化反应器中,与原污水混合,在缺氧的状态下利用原污水中的有机碳源进行反硝化脱氮反应。A/O除磷工艺采用前置厌氧的方式,由前段的厌氧池与后段的好氧池串联组合而成。在厌氧条件下回流污泥中的微生物完成释磷反应,进入好55、氧池后在有氧条件下过量摄取磷,并通过剩余污泥的方式将摄取的磷排出处理系统,从而完成除磷过程。A2/O是厌氧缺氧好氧生物脱氮除磷工艺的简称,是通过厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合,达到去除有机污染物、脱氮、除磷功能的。该工艺脱氮效果受混合液回流比大小的影像,除磷效果受回流污泥夹带的溶解氧和硝态氮的影响,因而脱氮除磷效果不可能很高。且A2/O二级处理构筑物比传统活性污泥法大很多。4.4.4序批式活性污泥法(SBR法)SBR工艺是序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor)的简称,又名间歇曝气,它的主体构筑物是SBR反应池,废水在这个反应池中完56、成反应、沉淀、排水及排除剩余污泥等工序,使处理过程大大简化。SBR工艺早于1914年即已开发,但由于人工操作管理繁琐,检测手段落后及曝气器易堵塞等问题,在当时难以推广应用。随着科学技术的发展,上述问题相继得到解决,现在已有不堵塞的曝气器和在线检测仪表,特别是自动化技术的发展,对废水处理过程进行自动操作已成为可能,SBR工艺以它独特的优点被引起广泛注意,近年来迅速推广,并不断得到改进完善,使其成为目前世界上废水处理技术中的热门工艺,现在世界上已有数百座SBR工艺废水处理厂在成功运行。美国国家环境保护署(EPA)认为SBR工艺是一种低投资、低操作成本及维修费用、高效益的环境治理新技术。据EPA调查57、,在废水流量一定时选择 SBR工艺要比传统的活性污泥法投资低,而在大多数情况下,SBR的投资额又低于氧化沟工艺,这一点已经被大量的工程实例所证实。在中国也有不少地方采用这种工艺,处理效果很好。SBR工艺具有以下几个主要优点:l 处理构筑物很少,使处理过程大大简化。废水处理过程中SBR反应池集曝气、沉淀于一身,省去了初沉池、二沉池和回流污泥泵房,整体结构简单,无需复杂的管线输送,操作系统简单且更具有灵活性。l 采用延时曝气的SBR工艺所产生的剩余污泥基本已经好氧稳定,不需再进行消化处理,只需浓缩脱水即可。l SBR对水量水质的变化具有很强的适应性,由于间歇进水,时间长短、水量多少均可调节,不影响58、处理效果,不需另设调节池。l 因为对于每个反应单体而言出水是间断的,在高负荷运行时活性污泥不会流失,因而可以保持SBR系统在高负荷时的处理效率。而其它的生物处理方法在高流量负荷时经常会出现活性污泥流失的问题。l 处理效果好,SBR工艺是间断出水,不象传统活性污泥法那样边进水边出水使少量废水未经处理就穿池而过,同时由于沉淀是静止沉降,所以沉淀效果好。再有SBR工艺可任意调节运行状态,有利于去除难生物降解的有机物。l 可脱氮除磷,通过调节曝气和间歇时间,使废水在反应池中交替处于好氧、缺氧和厌氧条件,这样可以方便地脱氮除磷,被实践证明是一种很好的生物脱氮除磷工艺;同时这种环境条件的不断变化也可以有效59、地抑制丝状菌的生长。l 易产生污泥膨胀的丝状菌在SBR反应池中因反应条件的不断循环变化而得到有效的抑制。而污泥膨胀问题是其它活性污泥法中很常见而且很难避免的问题。l 在废水处理厂刚建成运行时,流量一般比设计值要低,SBR工艺可以根据水量的大小使用一个或者几个池子,这样可以最大限度地避免不必要的能源损失,这是其它工艺所不具备的。l 处理流程简洁,控制灵活,可根据进水水质和出水水质控制指标改变运行周期及工艺参数,适应性很强。SBR法的主要缺点是:l 反应池的进水、曝气、排水、排泥变化频繁,且必须按时操作,人工管理几乎不可能,只有靠自动化控制,因此要求设备仪表可靠性高。l 由于自动化水平高,要求管理60、人员有较高的技术水平,而国内目前还比较缺乏这方面的运行管理经验,故操作人员需要经过严格培训。4.5废水特点4.5.1产业功能区废水量特点由于受到产业功能区自身生产特点的影响,生产废水及生活污水排放不规律,大部分企业为12班制生产,排水时间段连续但相对集中,水质水量变化大,由于生化处理工艺要求进水连续,且水质相对稳定,因此必须设置调节池,避免对生化处理单元造成太大冲击。4.5.2产业功能区废水水质该区域废水水质和以下因素密切相关。 (1)XXXXXXXX产业功能区现有的企业类型。由于其企业类型较多,但工业排放废水具有生产时间段内连续的特点,因此,应注意因为企业生产工艺不同而废水水质在一天内有一定61、变化。 (2)区域现有的排水系统。在建设废水处理站的同时应将原有的排水系统加以完善和改造,如将雨污合流制改成分流制,采用上述措施就可以使废水处理站的废水水质保持稳定在正常水平上,从而能保证废水达到较高的处理效率。(3) 某些工业或生产废水污染物种类多,水质复杂。并且水质变化较大,需要对排入废水处理站的水质规定最低标准(排入管网水质要求执行GB8978-1996污水综合排放标准三级标准),减少某些污染物(如重金属、难降解有毒物质等)对处理工艺的冲击,保证处理效果。4.5.3比选工艺的确定 通过以上对废水处理工艺的论述,结合小试试验结果和选址占地等现状情况。选用两个比较适合本工程的方案进行比选,这62、两种工艺为:混凝+A2/O脱氮除磷工艺和混凝+SBR工艺。4.6污泥处理工艺方案4.6.1污泥处理、处置的目的污泥是废水处理的产物,经过废水生物处理,废水中的污染物质都转移到污泥中,污泥的数量约占处理水量的0.30.8%(含水率以97%计)。废水二级处理过程中排除的污泥一般含水率较高,体量较大,必须采取处理措施通过泥水分离实现减量化。污泥中含有大量氮、磷、钾、有机物,还含有大量细菌、病原微生物、寄生虫卵以及重金属离子等有毒有害物质,因此,废水处理站污泥应进行安全的处置出路,以防止二次污染的发生。4.6.2污泥处理工艺选择剩余污泥的减量化处理一般需通过浓缩与脱水完成。经浓缩后污泥含水率可以降至963、7%以下,体积大为减少,从而可大大减少后续污泥处理构筑物或设备的容积或容量,提高处理效率。由于本工程废水处理采用混凝+生化处理工艺,且处理规模较小,剩余污泥量较少。若采用消化处理,需增加硝化池、加热、搅拌和沼气处理等一系列构筑物及设备,使工程投资和占地面积都增加,而其综合利用率较小,经效益较差。因此,本废水处理站产生的剩余污泥宜直接进行浓缩、脱水处理。污泥浓缩、脱水有两种方案可供选择,污泥含水率均能够达到80以下。(1)方案一:污泥机械浓缩、机械脱水。(2)方案二:污泥重力浓缩、机械脱水。将两种方案的优缺点进行比较,见下表。表4-8 污泥浓缩脱水方案比较表方案项目方案一方案二主要构建筑物污泥贮64、泥池浓缩、脱水机房污泥堆棚污泥浓缩池脱水机房污泥堆棚主要设备污泥浓缩脱水机加药设备脱水机包括加药设备占地面积小小絮凝剂总用量3.04.0kg/TDS3.04.0kg/TDS对环境影响无大的污泥敞开式构筑物,对周围环境影响小对周围环境影响较大总土建费用较小较大总设备费用一般较低剩余污泥中P的排放无无可以看出,两个方案投资相近,但污泥机械浓缩、机械脱水方案在占地面积、环境保护、确保出水水质方面优势明显。污泥重力浓缩、机械脱水方案需设体量较大的浓缩池,系统较为复杂;重力浓缩效率低、占地面积大;浓缩池易产生恶臭气体,环境影响明显。因此,本工程污泥处理工艺推荐采用机械浓缩、机械脱水方案。污泥浓缩、脱水机65、有几种机型可以选择,1)带式浓缩、脱水机;2)离心浓缩脱水机;3)板框浓缩脱水机。三种类型相比,带式机在国内应用较早,技术较成熟,处理效果好,但反冲洗麻烦;离心机在国外应用较多,技术较好近几年才开始在国内使用,工程投资高;板框浓缩脱水机,处理效果好,投资小。三种机型比较如下表:表4-9 三种机型比较表板框脱水机离心式脱水机带式脱水机脱水效果好(7075%)脱水效果好(7080%)脱水效果好(7080%)占地空间小占地空间较大占地空间较大重量轻、无腐蚀重量轻、有腐蚀性问题重量轻、全不锈钢、无腐蚀几乎没有零件损耗,维护费用少需备易损件,较少清洗,维护费用少需换滤布及易损零件,需冲洗水泵和空压机,维66、护较复杂卫生条件好封闭式结构,卫生条件好敞开式结构、卫生条件差噪声小噪声较大噪声较大设备价格较小(约8万元/套)设备价格较高(约120万元/套设备价格低(约30万元/套)运行费用约为0.0120.003kw/DS运行费用高约为0.003kw/DS运行费用高约为0.0210.003kw/DS技术成熟国内使用较少国内使用多,技术成熟通过上表综合比较,结合本工程的规模特点,本污泥处理采用板框浓缩脱水方案。4.6.3污泥最终处置污泥是废水处理过程的必然产物。污泥属于固体废弃物的一种。废水处理设施的治理水平和废水本身的来源、性质决定污泥的类型、数量和质量。污泥一般含有大量的有机物、丰富的氮、磷、钾和微量67、元素,可以有效利用;但是,未处理的污泥中也含有重金属、病原菌、寄生虫以及某些难分解的有机毒物,如果处理不当,排放后会对环境造成严重的污染。因此,妥善、科学地处理污泥作为一个亟待解决的环境问题,越来越受到关注,人们也在积极寻求一个安全可靠、经济合理的污泥处置方案。(1)、常用污泥处置方法a、土地利用主要指污泥作为农田、林地、市政绿化的土壤改良剂,或处理加工成无机、有机肥料后利用,或用于受到破坏的土地修复与重建等。由于污泥中含有大量有机质和氮、磷、钾以及微量元素,可作为一种迟效性的有机追肥,能增加土壤肥力,提高作物的产量和品质。研究发现,使用污泥的地块土壤容重减小,土壤的酸碱度比较稳定,孔隙度增加68、,紧密度下降,易耕作,保水保肥力强,对于水和风腐蚀的抵抗力增加,说明污泥是一种很好的土壤改良剂。针对农作物而言,稳定化、无害化后的污泥可以促进根的生长发育及其渗透特性,减少寄生虫的攻击,降低植物对于杀虫剂、除草剂等药物的依赖,而且土壤的自净能力还可使污泥进一步无害化。污泥可以用于受破坏的土地(各种采矿后残留的矿场,建筑取土、排放废物的深坑,森林采伐场,垃圾填埋场,地表重破坏区等)的修复。这类土地一般已失去土壤的优良特性,无法直接植树、种草,施入污泥可以增加土壤养分,改良土壤特性,促进植物的生长。这种方法也减少了食物链对人类生活的潜在威胁,既处置了污泥,又恢复了生态环境。污泥的土地利用也是污泥处69、置方式中最便宜的一种,因此得到了广泛的应用。但是,由于污泥中含有很多盐分、重金属、病原菌、痢、有机污染物等有害成分,直接施用会污染土壤、水体、危害农作物或通过食物链危害人体健康,因此必须经过无害化,稳定化处理,达到一定要求后方能施用。通常采用的措施有:碱稳定化、厌氧消化、好氧消化、堆肥、热干燥等。能否将污泥土地利用的关键在于污泥的重金属含量,因为重金属的危害是积累性的,如果重金属超标,将通过生物链对人类健康造成严重危害,只有重金属含量不超标的污泥才能考虑土地利用。b、卫生填埋污泥的卫生填埋始于60年代,是从保护环境的角度出发,在传统填埋的基础上经过科学选址和必要的场地防护处理,具有严格管理制度70、的科学的工程操作方法。污泥填埋是一项比较成熟的污泥处置技术,其优点是处理容量大、见效快。但它也存在一些问题,如合适的场地不易寻找,污泥运输和填埋场地建设费用较高,填埋场容量有限,有害成分的渗漏可能会对地下水造成污染,填埋场的卫生、臭气问题造成二次污染等。在发达国家,这种方法过去采用较多,但目前可供填埋的场地越来越少,因此其所占比例也越来越小。c、焚烧焚烧是利用污泥的有机成分较高、具有一定热值等特点来处置污泥。焚烧的技术优势在于其处理的彻底性,减量率可到95%左右,其有机物被完全氧化,重金属(除汞外)几乎全被截留在灰渣中。但焚烧一直存在着以下几个问题l 投资和操作费用较高;l 计划实施较困难;l71、 在焚烧过程中产生飞灰、炉渣和烟气。研究发现,在焚烧灰渣中,尤其是飞灰(其有毒、有机污染物高出灰渣几个数量级)中含有较多Cd、Pb及其它重金属,属于危险废弃物,若处理不当,容易渗漏而污染地下水体、附近地表水体和土壤,进而危害人类健康。在排放的烟气中含有二恶英和呋喃等剧毒物质,若控制不当可能会产生二次污染。例如日本鹿儿岛县的川边町由于燃烧不彻底,使周围土质严重恶化,剥离出来的二恶英土壤已在仓库里堆积6500万吨;l 污泥中的有用成分未得到充分的利用。(2)、我国污泥治理方面的进展与问题我国由于环境治理起步较晚,目前废水处理量和处理率不高,年产污泥量很大,已达30万吨(干重计)。根据中华人民共和国72、国民经济与社会发展的“九五”计划和2010年远景目标纲要的要求,到2000年我国污水处理率达到25%,每年将产生几百万吨的污泥,所以建立一套符合中国国情的污泥治理系统刻不容缓。许多发达国家已对污泥的处置制定了详细的法律法规,对污泥的标准、施用地点的选择、水源的保护、病原菌的控制、重金属的允许施入量、运输等都作了相对规定,而我国相关规定还不及国外的细致周全。并且,我国对于污泥利用缺乏宣传教育,这导致人们或是盲目反对污泥回收利用,或是盲目使用污泥而造成危害。(3)、本工程污泥的出路目前,国内污水处理厂污泥最终处置方式大多以填埋为主;个别厂采用干化与焚烧处置方法;堆肥、复合肥研究不少,但生产规模很小73、。本项目污泥的最终处置方案应针对XXXXXXXX产业功能区的具体情况,综合考虑技术合理性、社会经济发展状况和相关的外部条件,并结合XXXXXXXX镇固体废弃物处置规划的情况加以确定。由于污泥最终处置不在本可研报告编制范围内,因此不对本废水处理站污泥最终处置进行论证,仅建议污泥外运委托有资质部门进行妥善处理。第五章 工艺方案比选5.1比选方案工艺流程说明5.1.1混凝+A2/O脱氮除磷工艺(方案一)预处理部分:XXXXXXXX产业功能区废水经管网首先经过粗细格栅,去除水中的大颗粒悬浮物或漂浮物;然后进入调节池,对原水流量和水质起调节均质作用,再进入混合反应池,投加氯化铁进行混凝,使废水中胶体、及74、部分细小的有机和无机悬浮物互相凝聚,成为颗粒较大、易于沉淀的絮体,然后进入预处理沉淀池得到去除。二级处理部分:废水进入厌氧反应器,同步进入的还有从沉淀池排出的含磷回流污泥,本反应器主要功能是释放磷,同时部分有机物进行氨化。废水经过第一厌氧反应器进入缺氧反应器,本反应器主要功能是脱氮,硝态氮是通过内循环好氧反应器送来的,循环的混合液量较大,一般为2Q(Q原废水流量)。混合液从缺氧反应器进入好氧反应池,去除BOD、硝化和吸收磷等反应都在本反应器内进行。混合液中含有NO3-N,污泥中含有过剩的磷,而污水中的BOD(或COD)则得到去除。流量为2Q的混合液从这里回流缺氧反应器。好氧池处理后出水进入二沉75、池,实行泥水分离,污泥的一部分回流厌氧反应器。二沉池出水经清水池泵入动态膜反应器(利用不同类型树脂及多种多孔类矿物经适当改性处理,进行离子交换和吸附的的物化技术),进一步去除水中的有机物及杂质,出水进接触池加二氧化氯消毒后排放。格栅栅渣沥水后直接外运;沉淀池污泥由污泥池泵入板框压滤机脱水。泥饼收集后交具有资质的单位进行处置。污泥池的上清液、板框压滤机的分离液和地面冲洗废水以及废水处理厂区生活污水汇集流入粗格栅进调节池,再进入处理系统处理。5.1.2混凝+SBR工艺(方案二)预处理部分:废水预处理与方案一相同。二级处理部分:废水经调节池均质后由潜污泵进入SBR反应池,进行生化处理,去除废水中的有76、机物。有机污染物在有氧的条件下,被好氧微生物分解利用,得到去除。通过单个SBR池的间歇式运行(进水、曝气、沉淀、滗水),达到去除有机污染物和脱氮除磷的效果。SBR池出水经清水池泵入动态膜反应器(利用不同类型树脂及多种多孔类矿物经适当改性处理,进行离子交换和吸附的的物化技术),进一步去除水中的有机物及杂质,出水进接触池加二氧化氯消毒后排放。格栅栅渣沥水后直接外运;污泥池污泥由污泥池泵入板框压滤机脱水。泥饼收集后交具有资质的单位进行处置。污泥池的上清液、板框压滤机的分离液和地面冲洗废水以及废水处理站区生活污水汇集流入粗格栅进调节池,再进入处理系统处理。5.2比选方案构筑物选型(1)格栅渠进水渠道上77、设置的细格栅有弧形、回转式、阶梯式等形式,由于该项目工程规模小,固体废弃物也不多,因此,推荐采用人工粗、细格栅,材质均为不锈钢,粗格栅条间隙采用20mm,细格栅条间隙采用6mm。(2)混合反应池本项目废水预处理混凝反应时间取25min,设两座反应池,混合反应后进入预处理沉淀池去除水中的小颗粒悬浮物和胶体物质。(3)预处理沉淀池由于斜管沉淀池适用于用地受限的废水处理站,且沉淀效果好,适用于作为初沉池,因此本项目预处理沉淀池选择斜管沉淀池。(4)生物处理池生物处理池是废水处理站内的主体构筑物,本工程选用两个工艺方案进行比较的主体池为:A2/O池和SBR反应池。方案一中的厌氧池、缺氧池、好氧池是主体78、生产构筑物。方案二中的SBR反应池是主体生产构筑物。根据供氧方式不同,有表面曝气和微孔曝气两种方式。SBR工艺根据其特点须采用微孔曝气的方式,而A2/O工艺可采用微孔曝气,也可采用表面曝气(如:采用低速转动竖轴倒伞型表曝机或曝气转刷(转碟)充氧),这种曝气不需另设鼓风机房,维护管理较简单,但其水深较浅(一般为2.53m),占地面积较大,且充氧效果没有微孔曝气好。微孔曝气是采用微孔曝气器水下充氧,水深大(与鼓风设备配套,可达6.0m),充氧动力效率高,占地面积小,节省运行费用。(3)沉淀池(斜管沉淀池)沉淀池主要完成混合液固液分离,使出水SS、CODCr、BOD5等达到所要求的排放标准(用于A279、/O工艺段后)。通常小型废水处理站大都采用平流沉淀地或斜管沉淀地,排泥方式为重力排泥,其排泥畅通,沉淀效果好,运行稳定可靠。斜管式沉淀池具有表面负荷高、沉淀效果好的优点。5.3比选方案主要设计参数(1)混凝+A2/O工艺(方案一)混合反应池水力停留时间20min,2池,单池有效容积13.5m3,单池尺寸332m。预处理沉淀池平均表面负荷采用2.0m3/m2h,池内停留时间50min,尺寸为556.7m的斜管沉淀池2座。生物池污泥负荷为0.35kg BOD5/ kgMLSSd,其中厌氧池停留时间为2.5h,尺寸为2.5105m,2格;缺氧池停留时间为2.5h,尺寸为2.5105m,2格;好氧池停80、留时间为8h,2格,单格尺寸为4205m;每天生产的干污泥总量为297kg。污泥回流比100%,混合液回流比200%。二沉池平均表面负荷采用2.0m3/m2h,池内停留时间50min,选用尺寸为556.7m的斜管沉淀池2座。(2)混凝+SBR工艺(方案二)混合反应池水力停留时间20min,2池,单池有效容积13.5m3,单池尺寸332m。预处理沉淀池平均表面负荷采用2.0m3/m2h,池内停留时间50min,尺寸为556.7m的斜管沉淀池2座。SBR池采用2组3池,单池尺寸为54.55.5m,污泥负荷为0.18kg BOD5/ kgMLSSd,有效容积675m3,总容积742.5m3。每天生产81、的干污泥总量为230kg。下面就对废水处理工艺混凝+A2/O工艺与混凝+SBR工艺进行比较,具体见表5-1、表5-2、表5-3。表5-1 主要工艺参数比较项目工艺参数混凝+A2/O混凝+SBR1)粗格栅集水井人工粗格栅(套)11单台宽度(m)600600栅条净距(mm)2020数量(座)11集水井尺寸(m)226.0226.0潜水泵数量(套)2(1用1备)2(1用1备)单泵流量(m3/hr)9595扬程(m)1212单台功率(kw)5.55.52)人工细格栅细格栅台数11单台宽度(m)600600栅条净距(mm)663)调节池尺寸(m)20105.520105.5有效容积(m3)100010082、0水力停留时间(hr)1212风量(m3/min)55风机台数2(1用1备)2(1用1备)单台功率(kw)6.386.38潜水泵数量(套)2(1用1备)2(1用1备)单泵流量(m3/hr)9595扬程(m)1212单台功率(kw)5.55.54)混合反应池数量22尺寸(m)332m332m总有效容积(m3)2727水力停留时间20min20min5)预处理沉淀池数量22尺寸(m)556.7m556.7m有效容积(m3)39.239.2表面负荷(m3/m2h)2.02.0水力停留时间50min50min6)前处理池厌氧池、缺氧池-组数2,2-污泥回流比(%)100%,200%-单池尺寸(m)2.83、5105,2.5105-总有效容积(m3)225,225-水力停留时间(hr)2.5,2.5-7)好氧曝气池池子数26尺寸(m)420554.55.5单池有效容积(m3)360112.5水力停留时间(hr)8.647.45设计容积负荷(kgBOD5/m3d)0.280.30污泥浓度(mg/l)30003000平均需氧量(kgO2/d)288288曝气设备鼓风机鼓风机风量(m3/min)11.3211.32风机台数2(1用1备)2(1用1备)单台功率(kw)13.6213.62混合液回流泵数量(套)2(1用1备)-单泵流量(m3/hr)170-扬程(m)22-单台功率(kw)18.5-8)沉淀池84、池子个数2-尺寸556.7-有效容积(m3)39.2-水力停留时间(min)50-设计表面负荷(m3/m2h)2.0-9)污泥单螺杆泵台数(组)3(2用1备)3(2用1备)流量(m3/h)88功率(kw)33扬程(m)606010)污泥池 污泥泵房剩余污泥量(m3/d)29.723污泥池有效容积9090尺寸635.5635.5表5-2 两种方案的工程投资和技术经济比较两种方案的工程投资(估算)比较项目方案一(A2/O工艺)方案二(混凝+SBR工艺)土建工程(万元)209.06169.56设备及安装工程(万元)136.74137.95管网建设费124124土地征用费5656建设部分投资(万元)585、71.8533.51两种方案的技术经济比较废水处理厂占地(亩)4.624.56总装机容量(kW)93.589.1用电量(kWh/m3)0.290.27年药剂费(万元)15.815.8人员编制(人)88单位运行成本(元/m3)1.231.16单位经营成本(元/m3)0.930.91两套废水处理工艺流程均包括预处理系统、生化处理系统、消毒系统和污泥处理系统4部分,两种工艺方案在预处理和消毒系统上构筑物及其设备配套相同,污泥处理系统也基本相同,主要差别在于生化系统上。表5-3 两种工艺方案综合比较方案一(混凝+A2/O工艺)方案二(混凝+SBR)回流混合液,以原污水中的有机物为碳源,保证了充分的反硝86、化脱氮。磷在好氧池中被吸收,以剩余污泥的形式排出系统。控制SBR反应池的曝气和停留时间,使废水在反应池中交替处于好氧、缺氧和厌氧条件,既去除有机物,也兼具脱氮除磷功能。低污泥负荷、长污泥龄条件运行,有一定稳定性。BOD5去除率高、对负荷的变化适应性强,适合出水要求高的情况。剩余污泥产生量多,需回流污泥,耐冲击不强,受水质水量冲击时影响较大,易出现污泥膨胀。无需回流、可通过控制曝气、停留时间比例控制避免污泥膨胀、易于培菌驯化,出水水质好。污泥可达基本稳定。污泥可达基本稳定。需回流混合液,需混合液回流泵,需二沉池。无需回流混合液,无回流设备,无需二沉池。耗电量大,运行费用较高。耗电量较小,运行费用87、较低。设备种类多 ,数量较多,经常维护工作量大设备较少,易于维护管理自动化水平一般,建设、设备费用较高。对操作人员的素质要求较高,要求管理水平较高。自动化水平较高,劳动强度较低,建设、设备费用较低。对操作人员的素质要求较高,管理要求水平较高。通过以上比较可以看出,混凝+SBR工艺在工程投资费用、运行费、能耗及占地方面具有一定优势,且工艺成熟,自动化程度高,适合出水要求高的地区,因此将混凝+SBR工艺作为XXXXXXXX产业功能区废水处理站的推荐工艺。第六章 废水处理站工艺设计6.1设计参数平均日处理量:2000m3/d总变化系数:K总1.3进水水质主要指标:pH:69CODcr:500mg/L88、BOD5:150mg/LSS:150mg/LNH3-N:12mg/L石油类:10mg/L磷酸盐(以P计):5mg/L 出水水质主要指标:pH: 69 CODcr: 100 mg/LBOD5: 20mg/LSS: 70 mg/LNH3-N:12mg/L石油类:5mg/L磷酸盐(以P计): 0.5mg/L6.2推荐方案工艺流程SBR反应池泵混合反应池清水池污泥池压滤外运出水达标排放 空气来水细格栅粗格栅调节池动态膜反应器沥水后外运栅渣泵污泥消毒池泵沉淀池反应池图6-1 混凝+SBR(推荐工艺)工艺流程简图推荐工艺混凝+SBR工艺流程说明详见本报告5.1.2。6.3推荐方案工艺参数设计(1)格栅渠考89、虑到开发区区域内废水排放不均匀,设计取总变化系数1.3,按最大流量2300m3/d设计。粗格栅渠栅前水深0.5m过栅流速0.6m/s格栅渠宽0.6m,长 3.0m。安装角度75格栅渠采用一道人工粗格栅,栅条间隙20mm;考虑到粗格栅只用于生活废水中杂物的隔除,一般生活废水已先经过化粪池,杂物不会太多,所以不采用机械格栅,以降低投资费用。集水井尺寸:236.0配备潜水泵:2台(1用1备)细格珊选用人工格栅,材质为不锈钢。栅条间隙5mm,栅槽宽度0.6m,安装角度为75。(2)调节池考虑到该经济开发区内生产特点的影响,生产废水及生活污水排放不规律,排水时间相对集中,因此设置调节池,避免对生化处理单90、元造成太大冲击。数量:1座水力停留时间:12h有效容积:1000 m3有效高度:5.0m尺寸:20105.5m超高:0.5m总容积:550m3调节池底部设置两台潜水污水泵,功率5.5kw;流量95m3/h;扬程12m。正常情况下潜水泵1用1备,调节池设置液位控制器,设定上、下二个控制液位,在自动控制模式下,下液位时停止所有水泵,上液位时启动水泵。手动控制模式下,泵的运行不受液位控制器控制。(3)混合反应池数量:2座水力停留时间:20min总有效容积:27m3尺寸:332配置搅拌机。(4)预处理沉淀池数量:2座斜管沉淀池尺寸:556.7有效容积:39.2水力停留时间:50 min设计表面负荷:291、.0m3/m2h(5)SBR反应池SBR是本工艺的主要构筑物,在这里微生物对废水里有机物进行生物降解,并通过控制曝气和闲置时间,达到脱氮除磷的目的。系列数:2每系列反应池池数:3池单池有效容积:112.5m3最高水位水深:5.0m单池尺寸:54.55.5污泥负荷:0.3kgBOD/kgMLSS混合液污泥浓度:3000mg/L(高水位)设计水温:10设计总泥龄:3.04d总停留时间:7.45小时污泥产率:0.89kgSS/ kgBOD曝气型式:膜片式微孔曝气器膜片式曝气器:2Nm3/个.h(6)污泥池数量:1座尺寸635.5m有效深度5m超高0.5m污泥浓缩池上清液定期回流至调节池。污泥由螺杆泵92、定期泵至板框压滤机脱水后外运。(7)风机房风机房尺寸1256.0m调节池供气:风量(m3/min):5风机台数:2(1用1备)单台功率(kw):6.38SBR池供气:风量(m3/min):11.32风机台数:2(1用1备)单台功率(kw):13.62(8)脱水机房脱水机房尺寸7.06.06.0m滤板外框尺寸810810mm,过滤面积40m2,功率1.5kw,数量2台;污泥单螺杆泵,流量8m3/h,工作压力0.6Mpa:功率3kw,扬程60m。数量3台,2用1备。(9)办公室办公室包括化验室,自控室等。尺寸:12.09.04m 面积:108m2。6.4污泥处理工艺设计污泥从沉淀池排出至污泥池,由93、污泥回流泵提升至污泥回流槽,部分剩余污泥单螺杆泵提升至压滤机,压滤后污泥含水率达到6870%,脱水后的污泥送到泥饼堆放间装车外运交由具资质单位处置。滤出水回流至前段调节池。技术参数:干污泥量:230kg/d湿污泥量:23m3/d污泥含水率:99.0%泥饼量:0.77吨/天泥饼含水率:706.5设备清单表6-1 推荐工艺(混凝+SBR工艺)设备清单编号设备名称工艺参数单位数量备注一、格栅渠1粗格栅B=600mm,b=20mm,=75台1人工格栅2细格栅B=600mm,b=5mm,=75台1人工格栅3潜水泵Q=95m3/h,H=12m台21用1备4提板闸BH=6001100台2二、调节池5鼓风机Q94、=5m3/min,N=6.38kw台21用1备6潜水泵Q=95m3/h,H=12m台21用1备三、混合反应池7搅拌机台28絮凝剂投加泵Q=139ml/min;H=30m台21用1备9絮凝剂储罐储存絮凝剂PAC,1m3个1四、SBR反应池10鼓风机Q=11.32m3/min,N=13.62kw台21用1备11曝气头服务面积0.5m2个27012摇臂式滗水器Q18m3/h台6五、污泥池13单螺杆泵Q=8m3/h,工作压力0.6Mpa,N=3kw,H=60m台32用1备六、脱水机房14絮凝剂投加泵Q=667ml/min;H=30m台21用1备15管道混合器台116絮凝剂储罐储存絮凝剂,1m3座11795、板框压滤机尺寸810810mm,过滤面积40m2,N=1.5kw 台21用1备18轴流风机Q=2000m3/h, N=0.25Kw台219单梁悬挂式吊车T=2t,L=9m台2七、动态膜反应器20动态膜反应器套2八、消毒21二氧化氯发生器有效氯600g/h台16.6主要建构筑物清单表6-2 推荐工艺(混凝+SBR工艺)主要建构筑物清单序号单体名称尺寸(单位:m)单位数量设计参数1粗格栅渠0.634.5座1格栅宽度B600mm,栅条间隙b=20mm,格栅倾角=752集水井236座13细格栅间0.633座1格栅宽度B600mm,栅条间隙b=5mm,格栅倾角=754调节池20105.5座15混合反应池96、332座26预处理沉淀池556.7座27SBR反应池54.55.5座68清水池235座19接触消毒池353座110污泥池635.5座111鼓风机房1256.0座112加氯间436.0座113脱水机房7.06.06.0座1兼作泥饼堆放间14变配电间445座115机修间465座116传达室444座117综合办公室1294座1第七章 排水管网7.1工程内容XXXXXXXX产业功能区尚需完善废水收水支、干管道共计2252m,选用水泥砼管,管径在800-1200mm,详细划分参见下表7-1及附图。表7-1 XXXXXXXX产业功能区待建管网一览表DN800长度(m)1-24002-31603-4200497、-51529-10400小计1312DN1000长度(m)6-7720小计720DN1200长度(m)7-8220小计220合计(总长)22527.2管网工程量废水处理站收水范围内配套管网总长度为2252m,选用水泥砼管,考虑已有管道范围及业已形成的自然坡降,管网基本为沿功能区内的道路布置,将管道埋设于路旁地下,地面管顶埋深不小于2.0m。第八章 废水站总体设计8.1总平面及高程布置8.1.1总平面布置(1)、总平面布置基本原则a、处理站内按不同的功能分区,以利于生产、方便管理;b、处理构筑物布置紧凑,以节约占地;c、各构筑物尽可能地按流程布置,结合进出水方向,尽量避免管线迂回,同时应充分利用98、地形,节省土方量;d、废水处理站应远离人工作的建筑物如办公、生活等用房。避免对正常的工作环境产生不利影响。e、总图布置时,应充分考虑绿化,给工作人员提供优美舒适的工作环境;f、为保证运行的安全和灵活,废水处理设施内设超越管;g、危险物品的存放,必须远离生活区单独设立区域。(2)、总图布置废水处理站分为处理区和管理生活区两部分,总规划占地面积3040m2,综合生活区位于站区的西侧,废水处理及动力区位于东侧,靠北宝路,处理后出水由管道排入处理站南面的运东干渠。a、综合生活区设置在站内西南侧,靠近大门和南侧的金裕道。综合生活区主要为综合楼,内设置餐厅、化验室、办公室等。b、废水处理区设置在站内东侧,99、邻近北宝路,主要构筑物包括格栅渠、调节池、SBR池、污泥池以及动力房、风机房、鼓风机房。污泥处理区与废水系统相邻,污泥管道连接方便。且便于污泥运输车辆通行,有利于站内环境卫生。详细平面布置参见平面布置图。8.1.2站区高程布置整个废水处理工艺流程采用潜污泵二次提升,处理流程尽量采用重力流的方式,最终出水就近排入处理站南面距700m的运东干渠。8.2道路及绿化8.2.1站区道路参照废水处理站辅助工程的建设标准,为方便站内运行、运输及维护、管理,站内道路布置基本成环状,进站主干道路宽6米,站区次干道宽3米。进入构建筑物道路以同构建筑物接顺为原则。8.2.2绿化站区内除建(构)筑物及道路,所有空地均100、充分绿化,以营造一个优美的绿化环境。主要道路两侧栽种绿篱和矮行道树,沿站围墙旁环路与围墙之间设2米宽绿化带,构筑物间空地种植生长良好的草皮,搞好处理站总体绿化,起到美化站区环境,调节小气候,净化空气,降噪隔臭的作用,给废水处理站工作人员创造一个优美卫生的工作环境。8.3站区给排水(1)、水源:站区给水水源来自市政给水,拟从站外引一DN150给水管。(2)、站内给水:站区给水管布置成环状,给水管上布置消火栓,以满足消防要求。室外给水管管径大于等于DN80的采用球墨铸铁管,室内给水管及小于DN80的室外管采用UPVC管。站区内给水为生活和生产及绿化等用水。每日平均用水量3m3。(3)、站内排水:排101、水按照雨、污分流系统设计,站区内的废水包括综合楼的生活污水、各个值班岗位的生活污水以及冲洗滤布的生产废水和冲洗汽车的废水汇合后排入厂区前进水井,同流入的废水一并处理。站内雨水是站区内地面集中的雨水,与污染源(如泥饼、栅渣等)隔离,不被污染,属清净雨水,可直接排入农灌渠。雨水管沿站区内道路中心线布置,雨水量按当地暴雨强度公式计算。8.4通风、空调8.4.1设计基础资料(1)室内设计参数及要求表8-1 室内设计参数及要求设计内容部位备注或要求通风脱水机房脱水机采用局部排风罩进行排风处理脱水车间全面通风,换气次数6次/小时变配电室全面通风空调办公室舒适性空调:262控制室舒适性空调:262会议室舒适102、性空调:262化验室舒适性空调:2728.4.2空调系统(1)冷负荷估算表8-2 冷负荷估算部位冷负荷指标备注控制室250W/m2舒适性空调:262会议室250W/m2舒适性空调:262化验室250W/m2舒适性空调:272办公室150W/m2舒适性空调:262(2)系统空调系统采用风冷风体空调的方式,各工段的分操作室及值班室选用壁挂式分体空调。综合办公楼为配合装修美观,采用天花嵌入式分体空调室内机;室外机均集中布置在屋顶,避免影响办公楼外立面美观。各层空调房间同时设有排风系统以保正室内换气及新风的要求。8.4.3通风系统(1)局部排风及废气净化污泥脱水过程中散发的臭气,应设置排风罩进行局部排103、风处理,排风罩由脱水机生产厂家配套提供。(2)全面通风站区的车间通风主要采用自然通风的形式,在自然通风无法确保通风效果的部分区域,设有机械通风措施;污泥脱水间散发异味气体,采用侧墙安装的轴流风机进行全室通风处理,换气次数6次/小时;各分段的配电室采用机械排风、自然进风的通风方式,为保证配电室的清洁,进风口应配有粗效过滤网。第九章 电气、自控设计考虑到本工程用电负荷不大,不需采用单独的变电设施,电源由经济开发区变电所接入处理站的变压器再接入380V交流电至本工程馈线柜(容量100kw,计划安装在值班控制室内),在低压进线侧对整个系统进行电能计量。电源一路进线,按正常情况供电。不设备用电源。但在鼓104、风机房配电室等主要入日处设应急灯,保证停电后人身安全。1、设计依据供电系统设计规范 GB50052-95低压配电设计规范 GB50054-95通用用电设备配电设计规范 GB50055-93建筑物防雷设计规范 GB50057-94建筑物防火规范 GB16-87民用建筑电气设计规范 JGT/T16-92分散性控制系统工程设计规范 HG/T20573-95控制室设计规范 HG20509-92仪表系统接地设计规范 HG20508-922、用电负荷及计算本期工程的用电负荷为三级用电负荷。用电负荷计算:正常用电装机容量(KW):89.1使用功率(KW):37.753、自控设计本站废水处理大部分设备拟采用自105、动/手动双模式控制,其中自动控制由PLC根据预设定的控制程序进行(比如提升泵的起停、轮换;风机的轮换、起停,污泥泵的起停)。一般情况下都采用自控模式,以减轻操作人员的工作量,特殊情况或自控故障时采用手动控制,由设于值班间的控制平台上的转换按钮实现自动手动转换。由于工程规模较小,出于投资和实用等方面地考虑,除SBR池采用在线DO监测仪,出水渠采用pH、COD在线监测仪表外暂不采用其他在线监测仪器。第十章 建筑设计1、一般说明(1)本工程建设地点为北方地区,应充分考虑当地的气候及地理条件。注意建筑物夏季的通风降温,在建筑物的构造上也反应了这一特点。(2)办公楼为站前区的核心及重点,所以要注意其与周106、围环境的相互关系,周边建筑物与其的呼应关系。(3)建筑设计必须根据生产工艺提出的设计条件结合总图位置,进行平面布局,空间组合,结构选型,全面考虑施工,安装及检修要求,既充分满足生产要求,又形成完美的建筑形象。(4)根据需求积极采用经过验证的新技术,经过国家或省部级鉴定的新材料,并尽可能地利用材料,建筑设计应遵照国家现行技术规范规定。2、标注说明本设计中除标高的标注尺寸以米为单位,其余均以毫米为单位。3、防火(1)所有律构筑物的耐火等级均为一级。(2)站内设消防设备,满足消防要求。4、屋面(1)建筑物所有屋面均为钢筋混凝土结构,采用结构找坡。(2)屋面防水层采用防水性能较为优秀而且性能价格比较高107、的高聚物改性沥青APP塑性防水卷材,防水层为倒置式做法。(3)本工程的屋面防水等级为级。(4)屋面保温隔热材料为铺设加气混凝土隔热块,保证保温隔热效果。5、墙面根据国家禁止使用实心粘土烧结砖,保护耕地的有关文件。本工程砌体结构统一使用灰砂砖。建筑物外墙为370厚砖墙,内墙及隔墙为180厚灰砂砖墙。6、楼地面(1)变配电,污泥泵房,脱水机房及车库地面为混凝土层提浆压光。办公楼地面及楼面,值班室地面铺贴抛光地砖,卫生间铺防滑耐磨砖。(2)中控室地面除铺贴抛光地砖外,在其上做承重防静电地板。7、门办公楼主要采用饰面夹板门,变配电主要采用带防火夹板门,其余生产用房人行通道门采用防水板饰面夹板门。废水处108、理站大门采用2m高铁栅栏门。8、窗(1)一般窗采用90系列1.2mm厚铝合金框料配5mm厚玻璃。9、装饰(1)外墙采用1:3水泥砂浆批荡,面铺100100瓷质彩釉面砖。(2)内墙采用1:1:6水混石灰砂浆18厚,石粉灰抹平后刷ICI防霉乳胶漆。(3)厕所用白色 200300瓷片铺至吊顶底。(4)控制室采用轻钢龙骨喷塑白色铝合金天花吊顶。10、配套系统综合楼内设生活用水系统、消火栓灭火系统、水喷淋灭火烟感报警系统、电话通信系统、预留计算机网络系统等。11、建筑造型(l)以办公楼为中心的站前区结合布置绿化广场及景点,办公环境宜人,且站前区与生产区相对分开,办公生产互不干扰,分区明确,人货流互不交叉109、。(2)生产区建构筑物色调明快,以浅米黄为主要色调配搭于尽可能大面积的绿化,适宜的环境体现了环保建筑的特点。(3)办公楼以大面积的实墙面配搭于局部的玻璃窗,使建筑物虚实结合,大面积窗的采用使建筑物内部通风采光良好,适宜于北方的气候环境,尽可能减低通风,采光照明设备的能源消耗。内部分区明确,结构紧凑,交通流线流畅,方便使用。第十一章 结构设计废水处理厂所有的建、构筑物均应满足现行国家的建筑结构设计规范,地上建筑物应满足防火规范的要求。根据建筑抗震设计规范(GB50011-2001)附录A该地区抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g。本工程建筑为乙类建筑,本工程框架的抗震等级为三级。110、根据建筑结构设计统一标准(GB50068-2001)结构安全等级为二级,设计基准期为50年,结构设计使用年限为50年。本工程的环境类别:地下部分为二b类。1、地基处理废水处理厂主要为贮水构筑物,其间由多种管道连接,对地基承载力要求不很高,但对不均匀沉降比较灵敏.若遇淤泥土层,采用换土垫层或打短桩等办法处理。对于埋地较深的构筑物应考虑抗浮问题。抗浮设计标高应以详细勘察报告为准。目前,尚没有该地区地质资料。为此,要求在初步设计之前进行工程地质勘查,以作为进一步设计的依据。2、主要材料:建筑物应保证上部结构的整体刚度,加强结构构件之间的连接与锚固。地下钢筋砼构筑物除应满足强度要求外,还要满足最大裂缝111、宽度及抗渗要求。(1)地下的构筑物:混凝土:C30级抗渗标号S6。(2)地上建筑部分为砖混结构。根据当地建材情况选择,20孔承重多孔砖,M10水泥砂浆砌筑。(3)地沟、管道支墩、渠道等。可视本地建材资源,采用块石或砖砌体结构。(4)厂区内构筑物多为蓄水构筑物,故须保证混凝土水灰不大于0.5并内掺入混凝土外加剂,以提高混凝土的密实度、耐久性和抵抗温度变形能力。3、主要构筑物结构形式(1)废水处理厂内构筑物均为地下或半地下矩形池形式,采用钢筋砼结构,对于埋深不大于5m的构筑物,根据地质情况可采用大面积开挖,同时做好边坡支护和井点排水,降低地下水位。支护结构拟采用钢板桩。(2)对于大型池,如调节池、112、SBR池,应设置伸缩缝,在规定位置后浇加强带,地基采用现浇砼或沉管灌筑解决承载力和抗浮问题。第十二章 项目建设计划与招标12.1项目建设计划12.1.1建设原则及步骤(1)XXXXXXXX产业功能区废水处理站工程项目的实施首先应符合国内基本建设项目的建设和审批程序,同时各有关单位应积极配合,为工程的建设和资金的筹措创造条件。(2)建立专门机构作为项目执行单位,负责项目的组织、实施、协调和管理。(3)处理站设备采购、安装和土建施工采用招投标方式确定,项目执行单位负责编制设备采购和土建施工的标书文件,其技术部分由承担项目设计的单位协助编制。(4)项目的设计、供货、施工、安装等执行单位,应履行相应的113、法律法规,违约责任应按照国家的有关法律执行。(5)项目执行单位应与项目履行单位协商制定项目实施计划表,并于履行前提前通知有关各方。(6)项目执行单位应为履行单位开展工作积极创造条件,项目履行单位也应服从项目执行单位的指挥和调度。12.1.2项目实施计划本项目计划总包工期8个月左右,在此短时间内要完成废水处理站总承包,必须对工程建设的进度、质量、费用进行严格的控制,同时预测存在的风险,采取预防措施,将风险降至最低。确定本工程实施进度安排如下:确定本工程实施进度安排如下:2006年6月至2006年8月,前期工作准备阶段,在此阶段完成可行性研究报告的立项、审批等工作。2006年9月至2006年11月114、,完成工程资金筹措、工程地质钻探、初步设计及初步设计审批,设备、土建等标书的编制工作,招投标、施工图设计、施工前期准备、征地、三通一平。2006年12月至2007年6月,土建施工、设备安装调试、职工培训、试运转、竣工验收。(1)施工部署根据本工程的特点和工期要求,本工程施工分为以下几个阶段进行:施工准备阶段、土方开挖阶段、构筑物、水区、泥区施工阶段、建筑物施工阶段设备安装调试阶段和竣工收尾阶段。本项目的主要工程为调节池和SBR池,因此该工程以生物接触氧化处理地和沉淀池为主线进行安排,其它构筑物穿插施工。(2)施工顺序所有构筑物、分池底、池壁及顶板、三部分进行施工。施工顺序:挖土池底垫层砼浇筑池115、底板、内外池壁钢筋绑扎底板和内外墙根模板支设浇筑底板砼内外池壁模板支设内外池壁砼浇筑顶板模板支设顶板钢筋绑扎顶板砼浇筑。(3)施工安排工艺要求池壁不留竖向施工缝,整个池壁一次浇筑完成,合理安排,确保建构筑物按期顺利完工。12.2工程招标为了保证本项目的工程质量,通过引入竞争机制合理降低工程投资并有效规范工程项目的管理、建设行为,本项目应按中华人民共和国招投标法及建设项目可行性研究报告增加招标内容以及核准招标事项暂行规定的有关规定,对勘察、设计、施工、监理单位和重要设备、材料实施招投标。1、招标范围:工艺设备:工艺设备是指所用与废水处理站处理工艺有关的设备,包括工艺设备、电气设备、自控设备仪表等116、。通用设备:包括起重设备、一般通风设备等;材料:包括主要工艺管线的管材、涂料、建筑材料等。土建施工:包括土方工程、道路工程、建(构)筑物、管道工程等项目2、招标组织形式与方式本项目的主要设备、材料、施工等的招标组织形式应以委托符合要求的,具备资质并有同类项目组织招标良好业绩的招标服务代理机构组织进行。按照有关规定,本项目的主要设备、材料、施工等的招标方式应为公开招标;如根据实际情况需以邀请招标方式进行的,业主也向有关管理部门对采用邀请招标的理由作出书面说明。招标方式的确定应本着有利于保证工程的建设质量、便于工程实施的组织管理、合理降低工程投资的目的加以确定。废水处理站的建设为专业性较强的系统工117、程,组织管理复杂,工艺设备之间联系紧密,不仅要保证其设备机械性能,同时必须考虑整体的工艺性能;土建施工、管线施工也具有一定的专业性,在确定招标方式时应予以充分考虑,宜采取整体性较强的招标方式,如工艺设备采用性能招标方式,以规范建设实施并保证工程建设质量。由于本项工程是重大环境治理项目,技术要求较高,因此对参与项目投标的供货、设计、施工、安装单位均要进行必要的资格审查,并应将审查程序与结果形成书面报告,存档备案。第十三章 工程投资估算与经济分析本工程投资按推荐工艺混凝+SBR工艺进行估算。具体设备、构筑物见表13-1,13-2,设备仪表及建构筑物投资估算表。表13-1 推荐工艺设备仪表及配套投资118、估算表编号设备名称工艺参数单位数量单价(万元)总价(万元)备注1粗格栅B=600mm,b=20mm,=75台10.80.8人工格栅2细格栅B=600mm,b=5mm,=75台11.61.6人工格栅3潜水泵Q=95m3/h,H=12m台2241用1备4提板闸BH=6001100台20.515鼓风机Q=5m3/min,N=6.38kw台21.63.21用1备6潜水泵Q=95m3/h,H=12m台2241用1备7搅拌机台2128絮凝剂投加泵Q=139ml/min;H=30m台20.30.61用1备9絮凝剂储罐储存絮凝剂PAC,1m3个10.20.210鼓风机Q=11.32m3/min,N=13.62119、kw台25101用1备11曝气头服务面积0.5m2个2700.0154.0512摇臂式滗水器Q18m3/h台621213单螺杆泵Q=8m3/h,工作压力0.6Mpa,N=3kw,H=60m台33.29.62用1备14絮凝剂投加泵Q=667ml/min;H=30m台20.30.61用1备15管道混合器台10.10.116絮凝剂储罐储存絮凝剂,1m3座10.20.21m3/座17板框压滤机尺寸810810mm,过滤面积40m2,N=1.5kw 台2481用1备18轴流风机Q=2000m3/h, N=0.25Kw台21219单梁悬挂式吊车T=2t,L=9m台24820动态膜反应器套23060包括配套120、输送泵、加药系统21二氧化氯发生器有效氯600g/h台166小计137.95另配套费用20电气521工艺管道1022自控系统10不包括出水在线监测23CODCr、pH在线监测最低050mg/L,最高02000mg/LpH/ORP在线,玻璃复合电极套11424超声波明渠流量计量程10L/s10m3/s1.0合计177.95表13-2 推荐工艺水处理构筑物投资估算表序号单体名称尺寸(单位:m)单位数量单价(万元)总价(万元)设计参数1粗格栅渠0.634.5座10.650.65格栅宽度B600mm,栅条间隙b=20mm,格栅倾角=752集水井236座12.882.883细格栅间0.633座10.43121、0.43格栅宽度B600mm,栅条间隙b=5mm,格栅倾角=754调节池20105.5座144445混合反应池332座20.721.446预处理沉淀池556.7座28167SBR反应池54.55.5座69.959.48清水池235座11.21.29接触消毒池353座11.81.810污泥池635.5座17.927.9211鼓风机房1256.0座17.27.212加氯间436.0座11.81.813脱水机房7.06.06.0座15.045.0414变配电间445座12.12.1兼作泥饼堆放间15机修间465座13.13.116传达室444座11.61.617综合办公室1294座11313另管网建122、设费124土地征用费56总计349.5613.1工程投资估算13.1.1工程概况本工程为建设XXXXXXXX产业功能区废水处理站一座,近期(至2010年)设计规模为2000m3/d。13.1.2编制范围本工程估算均以设计确定的工程范围为编制依据,工程投资包括围墙以内的废水及污泥脱水处理的全部土建工程、设备购置以及安装工程、电力及自控仪表安装工程、土地购置和站外管道工程。13.1.3编制依据1、本工程项目可行性研究所确定的工艺方案及工程设计内容。2、建设部全国市政工程投资估算指标(HGZ4710296)。3、建设部市政工程可行性研究投资估算编制办法(1996年)。4、全国统一建筑工程基础定额;5123、天津市安装工程预算基价;6、相关设备厂家提供的产品报价。13.1.4有关其它建设费用的确定1、建设单位管理费按财政部财建2002394号基本建设财务管理规定的通知计算。2、生产人员培训费按设计定员的60%计算,培训期6个月,培训费按1200元/人月计算。3、办公及生活家具购置费按设计定员每人1000元计算。4、联合试运转费按设备费总价的1%计算列入。5、勘察费按国家计委建设部工程勘察设计收费标准2002年修订本计算列入。6、设计费按国家计委建设部工程勘察设计收费标准2002年修订本计算列入。7、预算编制费按设计费的10%计算列入。8、施工监理费:按建设部1992价费字479号文规定计算列入。124、9、工程预备费1)基本预备费按第一部分、第二部分费用之和的3%计算。2)涨价预备费按国家计委计投资19991340号文规定,投资价格指数为零。13.1.5工程投资本工程总投资为596.9万元,推荐方案工程投资估算表见表13-3。13.2资金筹措及投资使用计划13.2.1资金筹措本工程投资估算总额为596.9万元。本工程项目所需资金拟采用财政补贴及自筹方式取得。其中市财政补贴为179.1万元,县财政补贴179.1万元,天津圣易达经济开发有限公司自筹238.7万元。13.2.2投资使用计划全部工程建设期一年,根据建设和生产进度,确定年投资额和资金筹措金额。废水处理站工程资金来源与投资使用计划表见表125、13-4。投资使用计划安排见下表:月份计 划 安 排06年911月初步设计、设备土建标书的编制、招投标、施工图设计、前期准备、征地、三通一平06年1207年6月土建施工、设备定货、设备安装调试、职工培训、试运转、竣工验收13.3经济分析13.3.1说明本章工程经济分析根据国家计划委员会发布的建设项目经济评价方法与参数(第二版),及中国勘察设计协会市政设计协会发布的给排水建设项目经济评价细则进行计算。工程经济计算期按21年(包括1年建设期)计算。13.3经济分析13.3.1说明本章工程经济分析根据国家计划委员会发布的建设项目经济评价方法与参数(第二版),及中国勘察设计协会市政设计协会发布的给排水126、建设项目经济评价细则进行计算。工程经济计算期按21年(包括1年建设期)计算。13.3.2成本分析13.3.2.1成本计算依据1)固定资产原值由固定资产投资内的第一部分工程费用、预备费用、建设期利息及第二部分其它建设费用(不含职工培训费)组成,固定资产基本折旧率按4.8%计算,固定资产残值回收率按4%计算。2)生产职工培训费作为无形及递延资产,摊销率为8%,摊销时间按12.5年计算。3)、职工工资、福利费按14400元/人年计算。4)、日常检修费按固定资产原值的1.0%计提。5)、大修费按固定资产原值的1.7%计提。6)、管理费及其它费用按以上各项费用之和的10%计算。13.3.2.2成本计算经127、计算,废水处理年均总成本84.72万元,单位成本费用1.16元/m3,年均经营成本66.75万元,单位经营成本0.91元/m3。方案成本计算见表13-5。13.3.3财务经济分析1、经济收益测算建议该项目按处理每吨污水收费1.0元收取,XXXXXXXX产业功能区废水处理站每年可收入73万元。2、运行税金废水处理站实行向排放户收取治理运转费用后,将逐渐作为一个企业实体,实行独立经济核算,上缴以下税金:根据财政部、国家税务总局(2001.6.19)财税200197号文件发布的关于污水处理费有关增值税政策的通知,为了切实加强和改进城市供水、节水和水污染防治工作,一律免交增值税。城市建设维护费、教育费128、附加的计算均以增值税为基数,相应减免。所得税:按利润额的33%计算。盈余公积金按可供分配利润的10%计算,公益金按5%计算。3、对企业经营利润影响的分析本项目竣工后,按全部固定资产投资(包括管网建设费和土地购置费)计算的废水处理单位经营成本为0.91元/吨,按处理每吨废水收费1.0元计算,年收益为6.57万元。13.3.4财务分析结论本项目建设功能主要是为解决XXXXXXXX产业功能区废水处理问题,提高水资源的利用率,改善开发区周边综合环境,为社会提供社会效益和环境效益。从财务经济指标的计算看,该项目的建设会带来一定的经济负担。但可以通过收取一定费用,减少开发区废水处理的资金负担。建成后,年收129、益为6.57万元。因此该项目从经济上来看是可行的。因此该项目从经济上来看是可行的。13.4综合评价从国民经济角度上看,由于本工程为基础设施工程,对国民经济的贡献除部分可用定量分析外,大部分则表现为难以用货币量化的社会效益和环境效益。该废水处理站的建成对于促进天津XXXXXXXX产业功能区经济建设,及推动环境综合治理和提高水资源的综合利用率都有深远的影响,并且能进一步提升XXXXXXXX镇产业功能区招商引资吸引力,增强功能区的竞争实力。因此建设该项目将对XXXXXXXX镇产业功能区的发展有着远期和长远的经济效益和社会效益。兴建该项目是必要的,在经济上是可行的。表13-3 推荐方案投资估算表序号项130、目名称概算价值(万元)建筑工程设备购置安装工程其他费用合计一建设投资169.56357.956.0043.70577.21(一)固定资产投资169.56357.956.0040.10573.61A工程费用169.56177.956.00353.511建(构)筑物169.56169.562工艺管道、阀门101.511.503工艺设备137.95137.954电气、自控设备304.534.50B第二部分其他建设费用18023.39203.391管网建设费124124.002土地征用费5656.003建设单位管理费3.543.544联合试运转费1.381.385办公和生活家具购置费0.800.806131、工程勘查费3.543.547设计费7.077.078施工图审查费0.350.359预算编制费0.710.7110工程监理费6.016.01C预备费16.7116.711基本预备费16.7116.712涨价预备费0.000.00(二)递延资产投资3.63.60生产职工培训费3.63.60(三)无形资产费用0.00二建设期利息0.00三铺底流动资金19.6919.69四总投资(一+二+三)596.90表13-4 资金来源与投资使用计划表单位:万元序号项目名称合计建设期生产期1100%1总投资596.90577.2119.691.1固定资产投资577.21586.001.2建设期利息1.3流动资金1132、9.6919.692资金筹措596.90577.2119.692.1自有资金238.70219.0119.69用于流动资金19.6919.692.1.1资本金238.70219.0119.692.1.2资本溢价2.2国债资金2.3市财政补贴179.10179.102.4区县财政补贴179.10179.102.5借款2.5.1银行长期贷款2.5.2流动资金借款表13-5-1 方案成本计算表单位:万元序号项目名称合计生 产 期234567891011生产负荷(100%)100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%1电费238.0011.9011.9011133、.9011.9011.9011.9011.9011.9011.9011.902药剂费316.0015.8015.8015.8015.8015.8015.8015.8015.8015.8015.803工资福利费230.4011.5211.5211.5211.5211.5211.5211.5211.5211.5211.524折旧费550.6627.5327.5327.5327.5327.5327.5327.5327.5327.5327.535检修维护费114.725.745.745.745.745.745.745.745.745.745.746大修理费9.759.759.759.759.759.7134、59.759.759.759.759.757摊销费3.600.290.290.290.290.290.290.290.290.290.298财务费用-9其他费用43.862.192.192.192.192.192.192.192.192.192.1910总成本费用84.7284.7284.7284.7284.7284.7284.7284.7284.7284.7284.7211单位成本费用(元/吨)1.161.161.161.161.161.161.161.161.161.161.1612经营成本66.7566.7566.7566.7566.7566.7566.7566.7566.7566.75135、66.7513单位经营成本(元/吨)0.910.910.910.910.910.910.910.910.910.910.9114固定成本47.2747.2747.2747.2747.2747.2747.2747.2747.2747.2747.2715可变成本37.4537.4537.4537.4537.4537.4537.4537.4537.4537.4537.45表13-5-2 方案成本计算表单位:万元序号项目名称生 产 期12131415161718192021生产负荷(100%)100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%1电费11.9011.9011136、.9011.9011.9011.9011.9011.9011.9011.902药剂费15.8015.8015.8015.8015.8015.8015.8015.8015.8015.803工资福利费11.5211.5211.5211.5211.5211.5211.5211.5211.5211.524折旧费27.5327.5327.5327.5327.5327.5327.5327.5327.5327.535检修维护费5.745.745.745.745.745.745.745.745.745.746大修理费9.759.759.759.759.759.759.759.759.759.757摊销费0.2137、90.290.14-8财务费用-9其他费用2.192.192.192.192.192.192.192.192.192.1910总成本费用84.7284.7284.5884.4384.4384.4384.4384.4384.4384.4311单位成本费用(元/吨)1.161.161.161.161.161.161.161.161.161.1612经营成本66.7566.7566.7566.7566.7566.7566.7566.7566.7566.7513单位经营成本(元/吨)0.910.910.910.910.910.910.910.910.910.9114固定成本47.2747.2747.1138、346.9846.9846.9846.9846.9846.9846.9815可变成本37.4537.4537.4537.4537.4537.4537.4537.4537.4537.45第十四章 运行管理和人员编制14.1废水处理站的运行维护为保证废水处理站的正常运行和效益目标的实现,保证操作人员的安全,建议在废水处理站的运行操作和维护管理方面采取以下措施:配备专业齐全的管理和操作人员(包括给水排水、生物、化学、电气、仪表、机械及自动化等专业),明确职责,确保正常运行。制定每个处理工序、车间和主要设备的技术操作与维修规程,操作人员必须严格执行。对操作人员进行专门培训,经考核后才能上岗操作。选派专139、业技术人员到国内类似的废水处理站进行培训,提高运转管理水平。组织专业技术人员提前上岗,参与施工安装、调试、验收的全过程,为处理站正常运转奠定基础。定期对进站的废水水质进行监测,监督和控制废水中污染物的任意排放。及时整理、定期汇总分析运行记录,建立健全技术档案,并根据水量、水质变化调整运转工况,不断提高运行水平。建立检修、保养制度,根据设备的性能及维护要求,进行经常的或定期的维护和检修工作,以提高设备的完好率,延长使用寿命。14.2组织结构和人员编制14.2.1组织结构工程建设期工程筹建处下设六个职能部门:1、行政管理:负责筹建处的日常行政工作,以及项目履行单位的接待联络等项工作。2、计划财务:140、负责项目的财务计划和实施计划安排,与项目履行单位办理合同协议手续,以及资金的使用收支手续。3、施工管理:负责项目的土建与安装施工指挥,施工进度与计划安排,施工质量与施工安全的监督检查以及工程验收工作。4、设备材料管理:负责项目设备材料的订货、采购、调拨等项工作。5、技术资料管理:负责项目技术文件、技术档案的管理、项目开工及验收资料的管理。6、技术质检管理:负责主持设计图纸会审,处理有关技术问题以及组织职工的专业技术培训等项工作。工程建成移交后,建议建设单位成立一个废水处理班组,进行废水处理的日常事务,由站方生产部门负责管理。14.2.2人员编制因废水处理站工艺控制过程及自动化程度要求较高,故要141、求有相当比例的大、中专以上文化程度的专业技术人员,负责管理和运行。所需专业人员有:给排水、机械、电气、自动化、化学分析、微生物等。参照国内已运行的工业废水处理站的经验,考虑到废水处理站的大多数设备采用自动控制,全站运行管理以巡回检查和日常维护保养为主,最后拟设计总定员8人,其中:直接生产人员7人,负责废水处理设备的日常操作和维护;技术兼管理人员(班组长)1人,负责工艺运行方案的制定、调整以及常规的水质检测分析。废水处理站不设专门的维修工人,设备检修或大修更换等工作建设方安排专门的维修班组负责。在确定具体岗位人数时可根据实际情况作适当调整。第十五章 劳动安全卫生15.1安全生产为保证生产安全进行142、,设计采取以下措施:各生产构筑物操作平台、廊道均设置安全扶拦、扶手。各种用电设备均按国家标准做好零接地保护。机电设备留有足够的检修场地,机电之间的行人通道按规定留有足够的通道,机电联轴器应设防护罩。泵类设备均设有备用,均能安全生产。站内设有溢流管,防止设备失灵时造成危险。站内设足消防设施。制订安全操作规程,实行岗前教育和培训。15.2卫生建筑物的设计应考虑给排水,采光照明等卫生要求。15.3消防(1)根据建筑设计防火规范 GBJ1687(2001级版)进行设计。(2)站区有大量敞开式水池,消防环境良好。(3)站区内所有建筑物均按二级耐火等级设计,其墙、柱、梁、楼板。楼梯等均采用非燃烧体材料,在143、总图布置上各建筑均按建筑设计防火规范要求留有足够的防火间距。(4)站内设室外消火栓,按建筑设计师规范的要求,同一时间内火灾次数1次,室外消火栓用水量15升/秒,消防给水系统采用低压,按建规要求最不利点消火栓的水压不小于10m水柱,不需另设消防水池,室外消防给水管道与生产生活用水供水管道共用,干管管径DN100,站内设有足够消火栓。变配电室按防火规范设置消防装置。设室内消火栓的建筑物内设置必要的干粉或泡沫灭火器。第十六章 环境保护与节能16.1环境保护废水处理站要重视绿化,美化站区环境。废水处理站以大型敞开式水池居多,又有建筑物,整个站区须按功能划分,多种花草树木,用绿化带将各功能区域隔开,同时144、也具有防噪吸尘、隔臭的作用。对污泥处理区,特别是污泥脱水机房周围要种植高大植物,以形成有效的绿化屏障,并吸收污染大气的气味。废水处理站区内的污水和废水均用站内管道收集,送到格栅集水井同废水一起经处理后排放。压榨后栅渣、脱水后的污饼送到城市垃圾填埋场填埋。按照国家环保总局排污口规范化有关要求,设置废水流量自动计量装置以及CODCr、pH在线监测装置。16.1.1废水处理站建成后的环境影响及预防措施(1)废气对环境影响分析在废气处理的过程中,会产生带有恶臭的废气,其主要成分为氨、硫化氢等。对环境会产生一定的影响。a. 废气浓度表16-1 废气浓度(mg/m3)项目氨硫化氢臭气浓度数值4.50.18145、60b. 排放标准表16-2 废气排放标准(mg/m3)项目氨硫化氢臭气浓度数值1.50.0620c. 处理方法采用综合治理的方法,对废水处理站产生的废气进行处理: 采用先进的废水工艺,尽可能减少废气污染源; 总体规划:合理布局,将产生废气污染源的处理单元放置在下风向; 辅助措施:采用绿化和屏蔽隔离等措施降低废气排放的浓度。废水处理站废水处理过程中产生的臭气,经过综合措施处理后,可保证达到国家规定的二级排放标准(GB1455493)恶臭污染物排放标准,对环境没有影响。(2)噪声的环境影响分析在废水处理的过程中,会产生噪声,如果不处理,对环境会产生一定的影响。a. 噪声标准废水处理站的环境条件,146、根据GB12348-90工业企业厂界噪声标准可知,废水处理站的噪声标准为类,即昼间60 dB(A),夜间50 dB(A)。b. 噪声源废水处理站产生噪声主要来自水泵、鼓风机、压滤机等。其中,水泵、板框压滤机产生的噪声较小,均低于2级标准,而风机产生的噪声达96dB,需要进行处理。c. 处理方法采用综合治理的方法,对废水处理站产生的噪声进行处理。 总体规划、合理布局,将产生噪声的处理单元放置离办公区、生活区较远的地方; 辅助措施:采用绿化和屏蔽隔离等措施降低噪声的强度。 鼓风机方采取以下措施:对鼓风机的进出口安装消声器;在鼓风机底座安装减震垫;在房内安装吸音天花和隔音门。16.1.2设计上对环境147、保护考虑1、废水处理采用二级处理技术,出水水质可达到标准要求。可很大程度改善周围水体环境质量,减轻废水对水体的污染,使人类生存环境得到保护,对城镇建设发展有重要作用。2、本站采用新型工艺,占地省,便于除臭处理,因此对周围环境影响较小;处理站在经济开发区下风向。管理生活区居于上风头,减少了对管理人员的影响。4、废水处理站内的空地和周围充分绿化、绿化面积平均在30%以上;管理生活区和生产区隔离、站区尽量作到庭院化,创造较为优美的环境。5、鼓风机房、进水泵房、脱水机房等噪音较强的机房均选用噪音低、符合低噪音标准的设备,并采取必要的减震、消声设施;设隔音值班室,使管理人员保持良好的工作环境。6、加强固148、体废物的处置,处理过程中产生的渣、泥妥善处置。7、站内采用雨污分流系统,全站污水汇集到进水泵房,随工艺流程进行处理,做到站内污水不直接向水体排放。16.2节能随着科学的进步和社会的发展,对能源的需求量日益增加,如何高效合理的利用能源,最大限度的节省能源是我们面临的新课题,为此,在本次废水处理站工程设计中,均采用高效节能设备,采用了节能的SBR工艺,可以根据实际水量大小灵活的改变处理能力,节约能耗。节能措施如下。1、主要耗能设备如水泵、鼓风机均采用新型、节能型设备。工艺设计中,水泵机组的经常工况点要在高效率区范围内,鼓风机的运行工况要通过对进口导叶片或转速的同步调节,同SBR内溶解氧在线监测的变149、化相适应。5、合理选择变电室的位置,力求使其处于负荷中心、站内设无功功率动补偿装置。6、全部电气设备均采用国家产业政策限制内的产品序列和规模容量,不使用已经或将要淘汰的产品。主要设备争取采用国内外先进节能设备。第十七章 结论及建议17.1结论一、结论从环境保护和节约水资源的角度出发,通过建立XXXXXXXX产业功能区废水处理站,将该产业功能区内产生的废水统一收纳后,统一处理。不仅可以使处理后排水稳定达标,而且节约了企业投资,促进XXXXXXXX产业功能区的发展和降低了对周围水环境质量的污染。因此,实施本项目是十分必要的,而且也是可行的。采用混凝+SBR工艺处理XXXXXXXX产业功能区废水,出150、水能够满足污水综合排放标准(GB8978-96)一级标准,处理出水达标后排入运东干渠(农灌渠,类水体),污泥浓缩脱水减容后外运交有资质单位妥善处理。该工艺路线技术上是可行的。处理站设计规模为2000m3/d。根据业主单位要求、武清环保局环评批复意见,确定废水处理站处理出水要求达到污水综合排放标准(GB8978-96)一级标准,见下表。表17-1 废水处理站进出水水质标准pHCODcrmg/LBOD5mg/LSSmg/L氨氮mg/L石油类mg/L磷酸盐mg/L进水6-950015015012105出水6-910020701250.5经过污水处理站处理过后的出水水质满足农田灌溉水质标准,可用于农田151、灌溉。污水处理站排水经运东干渠最终排入港沟河(农灌渠),运东干渠具有排涝灌溉功能,总长度13km,具有蓄水能力39万吨,预计本项目排水中至少有20%用于农田灌溉。根据计算,XXXXXXXX产业功能区污水处理站建成后至2010年污水排放量达到2000吨/年时,COD排放量仅为73吨/年,排入港沟河的水量最多为总水量的80%,即1600吨/年则对港沟河COD总量的贡献值为58.4吨/年,满足本区域68.41吨/年的水环境容量限制的要求。同时还剩余COD排放量10.01吨/年,以备新建项目上马。XXXXXXXX废水处理工程总投资为596.9万元;年经营费用为66.75万元,经营成本为0.91元/m3152、。处理站总规划占地 3040m2,站内绿化率达40以上。废水处理站建成后,可有效的改善XXXXXXXX产业功能区目前水环境污染现状,使该区域的水质恶化得到有效控制,景观得到改善,具有显著的环境效益和社会效益。17.2建议1、XXXXXXXX产业功能区尚未完善排水管网,不具有基本完善的排水设施,建议废水收集管网与废水处理站同步建设,同时投入使用,以充分发挥废水处理站的处理能力。2、产业功能区内部分工业企业较多,存在着出水水质水量不稳定等特点,因此在设计废水处理站前,必须进一步做好工艺试验,寻求最佳设计及运行参数,确保废水处理工艺的高度可靠性。3项目建成后,应加强废水处理站的运行管理工作。使整个处理站运行正常和充分发挥其净化功能。4对处理站的运行,切实做好控制、观察、记录与水质检测工作,是提高技术管理水平的重要而又必要的手段。6在有条件时,最好能对废水处理站的主要构筑物及其设备的性能进行测定。项目位置附图1 XXXXXXXX产业功能区废水处理站地理位置