个人中心
个人中心
添加客服WX
客服
添加客服WX
添加客服WX
关注微信公众号
公众号
关注微信公众号
关注微信公众号
升级会员
升级会员
返回顶部
邵武市金塘工业园区污水处理专项规划方案(2018-2025年)(104页)
邵武市金塘工业园区污水处理专项规划方案(2018-2025年)(104页).pdf
下载文档 下载文档
专项规划
上传人:l** 编号:590464 2022-09-21 104页 1.89MB
1、邵武金塘工业园区污水处理专项规划邵武金塘工业园区污水处理专项规划(20182025)二一九年六月二一九年六月 1 目目 录录 1 总论.1 1.1 规划背景.1 1.2 规划依据.2 1.3 规划范围与时限.3 2 我国产业发展现状与趋势分析.4 2.1 我国石化产业发展现状分析.4 2.2 我国污水处理形势分析与展望.10 3 我国污水处理技术发展现状与趋势.18 3.1 活性污泥法.18 3.2 生物膜法.24 3.3 新型工艺.28 3.4 特征产物处理技术.30 4 园区排水现状分析.36 4.1 区域水环境现状.36 4.2 排水路径.38 4.3 排水管网.38 4.4 现状排水量2、.39 4.5 排水预测.40 4.6 排水设施.40 4.7 排水口.40 5 指导思想与规划目标.41 5.1 指导思想.41 5.2 规划原则.41 5.3 规划目标.41 6 规划思路.43 6.1 逐步建立排水有秩、输水有序的生态协作模式.43 2 6.2 着力打造技术集成、高效服务的污水处理系统.43 6.3 积极构建覆盖全面、即时响应的应急处置机制.43 6.4 重点培育靶向精准、智能统筹的监控管理体系.44 7 现有企业排水分析诊断.45 7.1 产业概况.45 7.2 重点企业排水诊断.45 7.3 重点企业排水抽查.48 8 现有污水处理厂诊断及优化.51 9 污水收集系统3、规划.64 9.1 污水收集原则.64 9.2 收集池泵站.65 9.3 收集管网规划.68 10 运营监测管理规划.72 10.1 规划原则.72 10.2 系统方案.72 10.3 系统主要硬件设计选型.74 10.4 防雷、过电压保护及接地.77 10.5 控制系统软件.77 10.6 在线监测.79 11 信息化系统规划.82 11.1 排水管理信息系统规划方案.82 11.2 信息系统的组成和结构.83 11.3 信息系统功能.88 12 应急事故系统规划.93 12.1 整体应急防控要求.93 12.2 应急事故水量计算.94 12.3 应急事故水池布局.99 3 12.4 应急事4、故水池设计.99 1 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 1 总论总论 1.1 规划规划背景背景 邵武市地处福建省西北部,武夷山南麓,闽江支流富屯溪中上游。东北邻建阳市,东南连顺昌县,南接三明市将乐、泰宁、建宁县,西与江西省黎川县毗邻,西北与光泽县交界。金塘工业园是福建省政府确定的省级“循环经济”示范园区和省“十二五”氟化工产业发展基地,是邵武市重要的产业载体。园区规划面积 39.19平方公里,计划分期开发建设 6 个平台(吴家塘、坊上、行岭、安家渡、沙塘、七牧平台),目前,已建设 4 个平台(吴家塘、坊上、行岭、安家渡平台),已开发面积 10000 亩5、,落户企业 58 家,投产企业 32 家(其中规模以上企业 16 家),已形成以精细化工、生物科技、矿产品深加工等产业为主的化工专业园区。2018 年金塘工业园区销售收入 36 亿元,税收 1.7 亿元。目前园区已建成相对完善的基础设施,金沙大道和沙岭南路等园区主干路网、日处理 1 万吨污水处理厂、集中供热、110KV 变电站等已建成投入使用,6 万吨/年危废物处置中心、5 万吨/日供水厂等项目正在加快建设,220KV 变电站、危化品铁路专用线、二级消防站、事故应急处理池等一些重要基础配套设施正在规划设计中。2017 年中央经济工作会议进一步指出,要围绕推动高质量发展,深化供给侧结构性改革;深6、化要素市场化配置改革;大力培育新动能,推动传统产业优化升级,培育一批具有创新能力的排头兵企业。全面提升产业发展的质量与效率,优化资源要素的流动与配置。园区应立足自身产业特色与基础优势,积极融入“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念,深入挖掘新动能,全面推进化工产业的高质量发展。重点理清制约园区产业发展的安全、环保瓶颈障碍。当前,邵武金塘工业园区的污水处理设施整体规模、处理工艺设置不合理,严重制约了园区化工产业进一步发展。为进一步优化产业发展路径,提升污水处理统筹能力,明确重点任务,特制2 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 定本规划。规划期为 2017、8-2025 年。1.2 规划依据规划依据 1.2.1 国家及地方相关的法规、文件国家及地方相关的法规、文件 1、中华人民共和国城乡规划法;2、中华人民共和国环境保护法;3、中华人民共和国水法;4、中华人民共和国水污染防治法;5、城市规划编制办法,2006 年 4 月;6、城市排水(雨水)防涝综合规划编制大纲(建城201398 号);7、关于加强工业园区环境保护工作的指导意见(原环保部公开征求意见稿)8、邵武市城市总体规划;9、邵武市金塘工业园区总体规划;1.2.2 国家有关技术规范、标准、资料国家有关技术规范、标准、资料 1、城市排水工程规划规范(GB50318-2017);2、室外排水设计8、规范(GB50014-2006,2016 年版);3、城市给水工程规划规范(GB50282-2016);4、地表水环境质量标准(GB3838-2002);5、防洪标准(GB50201-2014);6、城市防洪工程设计规范(GB/T50805-2012);7、泵站设计规范(GB 50265-2010);8、污水综合排放标准(GB8978-1996);9、城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002);10、污水排入城镇下水道水质标准(GB-T 31962-2015);11、工艺系统工程设计技术规定(HG/T20570-95);12、输送流体用无缝钢管(GB/T8163-2018);139、工业金属管道设计规范(GB 50316-2000,2008 年版);3 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 14、石油化工仪表及管道伴热和隔热设计规范(SH3126-2001);15、给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008);16、城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)17、委托方提供的其他资料;18、本规划方案编制人员调查的资料。1.3 规划范围规划范围与时限与时限 规划范围:邵武金塘工业园区,包括吴家塘、坊上、行岭、安家渡、沙塘、七牧平台。规划期限:20182025 年。4 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划10、院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 2 我国我国产业发展现状与趋势分析产业发展现状与趋势分析 2.1 我国石化产业发展现状分析我国石化产业发展现状分析 2.1.1 2018 年行业基本情况年行业基本情况(一)石油和化学工业总体情况 截至 2018 年末,石油和化工行业规模以上企业 27813 家,全年增加值同比增长 4.6%,比上年提高 0.6 个百分点;主营业务收入 12.4 万亿元,同比增长 13.6%;利润总额 8393.8 亿元,同比增长 32.1%,分别占全国规模工业主营收入和利润总额的 12.1%和 12.7%;出口交货值 7018.7 亿元,同比增长 22.0%;资产总计 1211、.81 万亿元,同比增加 5.3%,占全国规模工业总资产的 11.3%,资产负债率 54.56%,比上年下降 1.4 个百分点。2018 年,石油和化工行业主营收入利润率为 6.77%,同比上升 0.95 点;每 100 元主营收入成本为 81.32 元,同比下降 0.50 元。(二)三大业务板块运行情况 石油和天然气开采业 截至 2018 年末,石油和天然气开采业规模以上企业 286 家,累计增加值增幅 5.0%,同比提高 5.5 个百分点;主营收入 1.01 万亿元,增长 21.3%;利润总额 1598.0 亿元,增长 587.2%;出口交货值 16.2 亿元,增长 0.7%;资产总计 212、.19 万亿元,增长 1.7%;资产负债率 42.78%,同比下降 4.06 个百分点。全年原油天然气总产量 3.34 亿吨(油当量),同比增长 2.4%。其中,原油产量 1.89 亿吨,下降 1.2%;天然气产量(含煤层气,下同)1610.2亿立方米,增长 7.5%;液化天然气产量 900.2 万吨,下降 0.9%。全年进口原油 4.62 亿吨,同比增长 10.1%,对外依存度 70.8%;进口天然气 1257.2亿立方米,增幅 31.9%,对外依存度 43.2%。2018 年,石油和天然气开采业主营收入利润率为 15.76%,同比上升5 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工13、业园区污水处理专项规划 12.98 点;每 100 元主营收入成本 64.79 元,同比下降 12.59 元。石油加工业 截至 2018 年末,石油加工业规模以上企业 1210 家,累计增加值增长6.4%,同比提升 0.3 个百分点;主营收入 3.88 万亿元,增长 22.5%;利润总额 1697.4 亿元,下降 3.4%;出口交货值 1396.0 亿元,增长 82.0%;资产总计 2.24 万亿元,增幅 10.7%;资产负债率 60.73%,同比下降 0.02 个百分点。全年原油加工量 6.04 亿吨,同比增长 6.8%;成品油产量(汽、煤、柴油合计,下同)3.60 亿吨,增长 3.6%,其14、中,柴油产量 1.74 亿吨,下降1.9%;汽油产量 1.39 亿吨,增长 8.1%;煤油产量 4770.3 万吨,增幅 12.7%。2018 年出口成品油 4608.0 万吨,同比增长 12.8%。2018 年,石油加工业主营收入利润率为 4.38%,同比下降 1.17 点;每100 元主营收入成本 80.20 元,同比增加 3.53 元。化学工业 截至 2018 年末,化学工业规模以上企业 24821 家,累计增加值增幅3.6%,与上年持平;主营收入 7.27 万亿元,同比增长 8.6%;利润总额 5006.5亿元,增幅 16.3%;出口交货值 5374.8 亿元,增长 13.1%;资产总15、计 7.98万亿元,增加 4.8%;资产负债率 55.85%,同比下降 1.33 个百分点。全年投资增长 6.0%,结束了连续两年下降的局面。2018 年,全国主要化工产品总产量增幅约 2.3%,较上年回落 0.2 个百分点。其中,化肥总产量(折纯)5459.6 万吨,下降 5.2%;硫酸产量 8636.4万吨,增长 1.8%;烧碱产量 3420.2 万吨,增长 0.9%;乙烯产量 1841.0 万吨,增长 1.0%;纯苯产量 827.6 万吨,增长 4.7%;甲醇产量 475.6 万吨,增长 2.9%;合成材料总产量 1.58 亿吨,增长 7.5%;轮胎产量 8.16 亿条,增幅 1.0%。16、2018 年,化工行业主营收入利润率为 6.89%,同比上升 0.46 点;每 100元主营收入成本 84.13 元,同比下降 0.56 元。6 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 2.1.2 2018 年行业主要特点年行业主要特点 2.1.2.1 行业效益保持较快增长态势行业效益保持较快增长态势 2018 年,石油和化工行业效益保持了较快增长势头。其中,油气开采业利润呈现恢复性增长,化学工业继续保持稳定增长态势。利润方面,2018 年全行业利润总额增速逾 30%,大幅领先于全国规模工业利润平均增速(10.3%)。其中,油气开采业利润增长 5.8 倍,贡17、献率超过 65%。收入方面,2018 年全行业收入增长 13.6%。从走势看,一季度增幅 11.4%,上半年为 13.2%,前三季度增幅 14.8%,全年波动不大,稳中有进。其中,化学工业全年增幅 8.6%,一季度增长 9.8%,上半年增长 10.3%,前三季度增幅 10.7%。此外,行业亏损情况不断改善。2018 年全行业亏损企业亏损额 1162.3亿元,同比下降 36.9%。其中,油气开采业降幅 63.0%,化学工业下降 14.4%。全行业亏损面 16.7%,比上半年缩小 2.0 个百分点。2.1.2.2 经济结构继续深化升级经济结构继续深化升级 增长结构继续优化。2018 年,基础化学原18、料、合成材料和专用化学品制造对收入增长的贡献率较高。依次达到 35.0%(其中有机化学原料贡献率为 27.1%)、30.9%和 18.6%。值得关注的是,新兴产业增加值增速较快。2018 年生物基材料制造增加值增速高达 211.9%,生物质燃料制造增加值增幅为 37.6%。单位能耗持续下降。2018 年,石油和化工行业万元收入耗标煤同比下降 10.0%。其中,化学工业降幅 6.3%,石油加工业下降 16.6%,油气开采业下降 11.3%。能耗下降呈加快趋势,能源效率不断提升。增长效率稳步提高。2018 年,行业盈利能力不断增强。石油和化工行业主营收入利润率达到 6.77%,为 2012 年以来19、最高;其中化学工业主营收入利润率达 6.89%,刷新历史最好水平。资产负债率持续下降。2018 年石油和化工行业资产负债率比去年降低1.40 个百分点,比同期全国工业资产负债率低 1.97 个百分点。其中,化学7 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 工业同比下降 1.33 个百分点。2.1.2.3 能源消费增长加快能源消费增长加快 2018 年我国原油和天然气表观消费总量 9.03 亿吨(油当量),同比增长 9.7%,增速比上年加快 2.2 个百分点,为 2011 年以来最大增幅。原油增长不断加快。2018 年原油表观消费量 6.48 亿吨,同比增长 720、.0%,增速比上年加快 2.0 个百分点。天然气持续高速增长。全年天然气表观消费量 2833.5 亿立方米,增速达 17.3%,比上年加快 2.0 个百分点,创近年来最大增幅,占原油天然气表观消费总当量的 28.2%,同比上升 2.0 个百分点。成品油消费增长平稳,结构逐步改善。2018 年成品油表观消费量 3.19亿吨,增长 2.5%,增速与上年基本持平。其中,汽油表观消费量 1.26 亿吨,增长 7.2%;煤油表观消费量 3709.3 万吨,增幅 12.8%;柴油表观消费量 1.56亿吨,下降 3.0%。2.1.2.4 出口形势好于预期出口形势好于预期 出口增速提升。2018 年石油和化工21、行业规上企业完成出口交货值同比增长 22.0%,增速比上年加快 5.9 个百分点。其中,石油加工业出口交货值增速逾 80%,化学工业增长 13.1%。出口结构优化。专用化学品、合成材料、有机化学原料制造等出口增长较快,占比上升。2018 年上述三大领域出口交货值分别增长 19.7%、17.2%和 21.6%,明显高于化学工业平均增速,占化工行业出口交货值比重达到19.7%、16.7%和 12.7%,同比分别提高 1.1、0.6%和 1.0 个百分点。而化肥、橡胶制品等传统出口主导产品占比继续下降。全年化肥出口交货值降幅逾5%,占比仅为 2.3%,同比下降 0.5 个百分点;橡胶制品出口交货值增22、幅只有 4.4%,占比 28.3%,下降 2.4 个百分点。此外,石油加工业出口交货值在全行业中的比重大幅上升,达到19.9%,较上年提高 6.6 个百分点。8 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 2018 年我国主要石化化工产品情况年我国主要石化化工产品情况 序号 产品名称 单位 产量 同比增长,%1 原油 万吨 18910.6-1.2 2 天然气 亿立方米 1610.2 7.5 3 煤层气 亿立方米 72.6 5.8 4 液化天然气 万吨 900.2-0.9 5 原油加工量 万吨 60357 6.8 6 成品油 万吨 36034 3.6 6-1 汽油23、 万吨 13887.7 8.1 6-2 煤油 万吨 4770.3 12.7 6-3 柴油 万吨 17376-1.9 7 燃料油 万吨 2024.1-16 8 石脑油 万吨 3582.6 6.2 9 液化石油气 万吨 3800.5 11.2 10 石油焦 万吨 2634.7-0.6 11 石油沥青 万吨 4025.3 2.1 12 焦炭 万吨 43820 0.8 13 原煤 万吨 354590.8 5.2 14 煤气 亿立方米 11966.3 3.5 15 硫铁矿石(折含 S 35)万吨 1347.9-1.2 16 磷矿石(折含 P2O5 30%)万吨 9632.6 5.8 17 合成氨(无水氨24、)万吨 4611.5-4.8 18 化肥总计(折纯)万吨 5459.6-5.2 19 硫酸(折 100%)万吨 8636.4 1.8 20 盐酸(含 HCl 31%)万吨 772.8 1.6 21 浓硝酸(折 100%)万吨 244.8-3.8 22 氢氧化钠(烧碱)(折 100%)万吨 3420.2 0.9 22-1 离子膜法烧碱(折 100%)万吨 3129.2 1.2 23 碳酸钠(纯碱)万吨 2620.5-0.1 24 碳化钙(电石)(折 300 升/千克)万吨 2607.5 4.7 25 单晶硅 吨 214222.8 64.9 26 多晶硅 吨 324665.2 2.5 27 乙烯 25、万吨 1841 1 9 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 序号 产品名称 单位 产量 同比增长,%28 纯苯 万吨 827.6 4.7 29 精甲醇 万吨 4756 2.9 30 冰醋酸 万吨 616.4 1.4 31 涂料 万吨 1759.8 5.9 32 化学试剂 万吨 1647.7 7.4 33 合成树脂及共聚物 万吨 8558 4.2 33-1 聚乙烯树脂 万吨 1402 4.9 33-1-1 低密度聚乙烯树脂(LDPE)万吨 384 12.4 33-1-2 高密度聚乙烯树脂(HDPE)万吨 438.9 3.5 33-1-3 线性低密度聚乙烯(26、LLDPE)万吨 579.1 1.5 33-2 聚丙烯树脂 万吨 2041.9 7.3 33-3 聚氯乙烯树脂 万吨 1873.9 5.6 33-4 聚苯乙烯树脂 万吨 175.7-13.2 33-5 ABS 树脂 万吨 325.8 0.4 34 合成橡胶 万吨 559 7.1 35 合成纤维单体 万吨 4917.3 13.4 36 合成纤维聚合物 万吨 1722.2 8.3 36-1 聚酯 万吨 1261.1 9.2 37 化学纤维 万吨 5011.1 7.7 37-1 人造纤维(纤维素纤维)万吨 439.6 7.2 37-1-1 粘胶短纤维 万吨 377.1 7.9 37-1-2 粘胶纤维27、长丝 万吨 20.1-3.3 37-1-3 醋酸纤维长丝 万吨 37.2 1.8 37-2 合成纤维 万吨 4562.7 7.7 37-2-1 锦纶纤维 万吨 330.4 5.3 37-2-2 涤纶纤维 万吨 4014.9 8.5 37-2-3 腈纶纤维 万吨 61.5-16.5 37-2-4 维纶纤维 万吨 10.1-2.5 37-2-5 丙纶纤维 万吨 34.8 2.3 37-2-6 氨纶纤维 万吨 68.3 10.8 10 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 2.2 我国污水处理形势分析与展望我国污水处理形势分析与展望 2.2.1 我国水环境形势我28、国水环境形势分析分析 随着工农业収展以及城镇化进程的加快,我国水环境形势日趋严峻,集中体现在水资源缺乏、水污染严重两个方面。1)水资源水资源缺乏缺乏 我国缺水现象严重,水荒压力与日俱增。2017 年全国水资源总量为28761.2 亿立方米,居世界第六,但因人口众多,人均水资源量只有 2069.15立方米,约占世界平均水平的 1/4。按照国际公认标准,2017 年我国 23省市均面临不同程度的缺水情况,其中 9 省市极度缺水。资源性缺水、水质性缺水、工程性缺水等多重困境导致我国水危机步步紧逼。水资源地区分布不均,北方资源性缺水明显。北方六个一级流域与南方四个一级流域的人口各占全国一半左右,而水利29、部数据显示,2017 年北方 6 区水资源总量仅 5046.6 亿立方米,占全国 17.5%;南方 4 区水资源总量达 23714.6 亿立方米,占全国的 82.5%,水资源分布与人口分布严重不匹配。降水量小、地表水资源量不足是北斱资源性缺水的主要原因。水质性缺水常见于丰水地区,在我国南方较为明显。未经处理的污染物被人为排放至天然河道,使原本可利用的水资源水质恶化,加剧了南方缺水现象。以湖泊为例,2017 年,国家重点治理的太湖、滇池、巢湖仍处于中度富营养状态,水资源情况不容乐观。工程性缺水是由水利基础设施建设滞后而导致的供水不足,主要分布在我国长江、珠江、松花江流域、西南各省以及南方沿海地带30、。2)水污染水污染严重严重 水污染严重是我国水环境面临的另一挑战。我国地表水、地下水均有不同程度的污染,地下水污染情况尤为严重。受地表水、地下水污染影响,饮用水水源地也存在污染物超标现象,我国水污染现状不容乐观。地表水污染问题有待解决。我国地表水环境质量标准将地表水域功能划分为五类,类具有饮用功能,类具有使用功能。类以11 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 下的水被称为劣类水,属于污水。2017 年,在监测的 544 个重要省界断面中,类、类、类、类、类和劣类水质断面比例分别为 4.0%、39.7%、23.3%、13.1%、7.0%和 12.9%,其中31、,类水质断面占 67.0%。主要污染项目是化学需氧量、氨氮和总磷。与 2016 年同比,类水质断面比例基本持平,劣类水质断面比例下降 4.2 个百分点。地下水污染情况较为严重。2017 年,流域地下水水质监测井主要分布于松辽平原、黄淮海平原、山西及西北地区盆地和平原、江汉平原重点区域,监测对象以浅层地下水为主,基本涵盖了地下水开发利用程度较大、污染较严重的地区。2145 个测站监测数据地下水质量综合评价结果显示:水质评价结果总体较差。水质优良的测站比例为 0.9%,水质良好的测站比例为 23.5%,无水质较好的测站,水质较差的测站比例为 60.9%,水质极差的测站比例为 14.6%。主要污染项32、目除总硬度、溶解性总固体、锰、铁和氟化物可能由于水文地质化学背景值偏高外,“三氮”污染情况较重,部分地区存在一定程度的重金属和有毒有机物污染。饮用水水源亦存在污染,取水需要严格处理。2017 年,31 个省(直辖市、自治区)共监测评价 1029 个集中式饮用水水源地。全年水质合格率在 80%及以上的水源地有 848 个,占评价总数的 82.4%。主要超标指标为总磷、溶解氧和五日生化需氧量、锰、铁和氨氮等。与 2016 年同比,全年水质合格率在 80%及以上的水源地比例上升 2.9 个百分点。水资源短缺和用水需求持续增长造成了水资源供给的严重供需矛盾。在这一大背景下,水资源循环利用是解决供需矛盾33、的唯一途径,我国污水处理产业发展进步较晚,直到二十世纪九十年代后,我国污水处理产业才进入快速发展期,但我国污水处理需求市场广阔,增速远高于全球。2.2.2 我国我国污水处理污水处理行业现状行业现状 水污染现状与工业废水、城镇生活污水排放密切相关。2011 年以来我国废水排放总量呈上升趋势,污水治理需求不断提升。基于对水环境的深切担忧,加强水污染防范与城镇污水治理被列为“十三五”期间环境治理12 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 的重点内容。现有污水处理厂的提标改造以及污水处理厂的新建要求将推动行业迎来发展黄金期。2011-2017 年,我国工业废水排放34、量逐年减少,城镇生活污水排放量逐年增加,水污染防治产业规模同比增加 8.1%。2017 年,列入统计分析的 7095 家环保企业中有 2597 家从事水污染防治企业,其营业收入 4144.3亿元,同比增加 8.1%。其中,环保业务营业收入为 2336.2 亿元(占营业收入总额的 56.4%),同比增加 6.6%。根据 2017 年全国环保产业重点企业调查数据,城镇水污染防治、工业水污染防治、农村水污染防治、区域流域综合整治各细分领域环保业务营业收入分别占列入环保产业重点企业调查的水污染防治领域总营业收入的 55.7%、33.6%、6.5%、4.2%。农村水污染防治、区域流域综合整治市场并未切实35、形成。1)工业废水排放工业废水排放集中,市场空间大集中,市场空间大 2017 年,工业废水排放量约 194 亿吨,同比下降 2%,排放量已连续五年出现下降,按照过去 5 年的平均下降幅度为 2%,预计 2018-2020 年工业废水排放量仍将保持 2%的下降趋势。尽管工业废水排放量有所减少,但基数仍然十分庞大。同时,与生活污水相比,工业废水对自然环境和生活环境会产生非常严重的危害,主要表现在:工业废水流入河流、湖泊会污染地表水及周边生态环境;工业废水渗入地下会污染地下水,若人们在生活中使用了被污染的地表水或地下水,将会危及身体健康;工业废水深入土壤会造成土壤污染;另外工业废水中的有害物质还会在36、动植物体内残留,最终通过食物链进入人体,对人们健康造成危害。因此,合理处置工业废水是非常必要的。工业废水排放行业分布较为集中。目前而言电力、石化、纺织、造纸和冶金领域是工业水处理的主要下游市场。2017 年,造纸和纸制品业、化学原料及化学制品制造业、纺织业、煤炭开采和洗选业的工业废水排放占比达 45.5%。由于相关工业企业分布较为分散且监管体系建设不到位,政府监管和技改提标两条路包抄,才能遏制工业不达标废水偷排漏排造成的严重污染。13 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 2017 年工业废水排放行业分布 工业废水处理设施投资具有区域不平衡特点,项目投资仍37、然主要集中在浙江、江苏、广东等经济水平高,水资源丰富的沿海城市,东北和中西部地区项目投资较少。一些二线城市和中小城市的工业废水处理率仍处于较低的状态,行业还有很大的投资空间。污水处理基础设施建成规模较大的省份其新增投资额排在全国领先地位,特别如浙江、江苏和广东等经济发达沿海省份,在污水处理方面的资源集中度高,市场空间大。随着未来国家越来越多环保利好政策的推行,工业废水处理将会迎来更多的投资机会,投资总额也将不断提高。2)全国城市、县城污水处理能力均逐步上升全国城市、县城污水处理能力均逐步上升 我国城镇污水排放的特点是量大,并随着城镇化发展呈逐年上升趋势,同时占全国废水排放总量的比例最大。随着我38、国经济不断进展,城市化进程的继续推进,城镇生活污水成为我国废水排放量不断增加的主要来源。2017 年城乡建设设计公报数据显示,截至 2017 年年末,全国城市共有污水处理厂 2209 座,比上年增加 170 座,排水管道长度 57.7 万公里,比上年增长 9.31%。生态环境部数据表明,2017 年,93%的省级及以上工业集聚区建成污水集中处理设施,新增工业集散区污水处理能力近 1000 万立方米/日,截14 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 至 2017 年末全国设市城市污水处理能力达 1.57 亿立方米/日。根据历年数据和规划进行测算,2018 年39、城市污水处理厂数量会略有提升,达到 2300个左右,污水厂日处理能力达到 1.62 亿立方米/日,继续担起污水处理的大旗。2017 年年末,全国县城共有污水处理厂 1572 座,比上年减增加 59座,污水厂日处理能力 3218 万立方米,比上年增长 6%,排水管道长度18.98 万公里。根据历年数据和规划进行测算,2018 年县城污水处理厂数量会略有提升,达到 1620 个,污水厂日处理能力达到 3300 万立方米/日左右。总体来看,县城污水处理能力仍然较弱。3)农村污水处理率低,亟待改善农村污水处理率低,亟待改善 农村污水处理与城市地区存在着较大差距,农村地区污水承载着处理设施不完善、污水处40、理率低等问题。2017 年年末,全国城市污水处理率92%,全国县城污水处理率 85%。而农村污水处理方面,目前全国仅有约25%的建制村生活污水得到处理,处理率低,亟待改善。2017 我国城市、县城、农村污水处理率 政策保障,农村污水治理进入快速执行期。“十三五”规划要求,到2020 年环境综合整治建制村数量上升到 20.8 万个,复合增长率 22%。到2020 年,新增完成环境综合整治的建制村 13 万个,占目前建制村总数的22.2%,即农村污水处理率将从 2014 年的 10%提升至 2020 年的 33.6%,对应十三五期间 23%的复合增长。预计到 2020 年农村污水处理市场将达15 41、石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 到 205 亿元,年复合增速 20%。2.2.3 我国我国污水处理污水处理行业发展趋势行业发展趋势 1)环保政策趋严,环保督察常态化环保政策趋严,环保督察常态化 伴随着全社会生态环境法治观念和意识不断加强,水污染防治行动计划、城镇污水处理厂污染物排放标准、中华人民共和国水污染防治法等污水处理相关政策、法规相继落地,国家将水环境保护作为生态文明建设的重要内容,污水处理行业将面临更严峻的挑战。污水处理相关法规、政策 时间 部门 文件 2015.04 发改委 水污染防治行动计划 2015.08 住建部 城市黑臭水体整治工作指42、南 2016.06 财政部、环保部 关于推进水污染防治领域政府和社会资本合作的实施意见 2015.11 国家环保部 城镇污水处理厂污染物排放标准 2016.10 国务院 关于全面推行河长制的意见 2016.12 国务院“十三五”生态环境保护规划 2016.11 国务院办公厅 控制污染物排放许可制实施方案 2017.10 环保部、发改委、水利部 重点流域水污染防治规划(20162020年)此外,2016 年 7 月以来,中央进行了四次环保督察,对全国范围内的工业企业进行了严格审查,责改、重罚、关停了众多非法排污企业。随着环保督察“回头看”及环保督查常态化,使得过去由于监管不严偷排漏排现象得到一定43、程度遏制,并且伴随着排污许可证和环保税的逐步实施,企业违法排污成本大增,为减少停产限产带来的损失,企业将主动实现达标排放。2)企业盈利改善,工业废水治理需求即将企业盈利改善,工业废水治理需求即将复苏复苏 环保督察与供给侧改革带来产能压缩进而促使工业品价格上扬,直接促进工业企业盈利改善。煤炭和钢铁价格指数分别从 2015 年初的 137.7、81.91 增长到 2018 年 1 月的 160.5、113.65。工业企业利润总额月底同比16 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 值依然保持增长的趋势。工业企业盈利改善,资金方面有能力去做环保方面的投资。目前国内44、大多数企业自建工业废水处理设施,自己处理后排放,这种模式下,一方面废水处理设施建设标准较低,另一方面单个企业处理没有规模效应,此外由于监管不严,不达标排放是普遍现象。在排污标准不断提高、监管趋严、环保税开征的背景下,企业自身在技术和经验上都有所欠缺,对现有设施进行改造并实施第三方运营以保证稳定达标是未来发展趋势,再加上国家大力推进工业企业“退城入园”,第三方运营更能凸显其必要性和经济性。工业废水处理包含工程设施投资和运营两部分。预计到 2020 年工业废水治理工程设施投资额在 151 亿元,运营部分投资为 908 亿元,工业废水处理市场空间总计高达 1059 亿元。3)从末端走向全过程,流域治45、理空间巨大从末端走向全过程,流域治理空间巨大“十二五”期间,全国各地扎实推进水污染治理工作,其中有明显成绩的有浙江省实施的“五水共治”,山东省构建的“治、用、保”流域治污体系,安徽省和浙江省在新安江流域实施的全国首个跨省流域上下游横向生态补偿试点等。虽然“十二五”期间水环境治理成绩显著,但由于之前水环境污染负债太多,部分区域仍存在排放不达标、排污布局与水环境承载能力不匹配等现象,从最新的2016 环境状况公报来看,我国的河流及湖库污染仍有很大的治理空间。地表水方面:2017 年,在监测的 544 个重要省界断面中,类、类、类、类、类和劣类水质断面比例分别为 4.0%、39.7%、23.3%、146、3.1%、7.0%和 12.9%,其中,类水质断面占 67.0%。主要污染项目是化学需氧量、氨氮和总磷。流域方面:海河流域为重度污染,劣类占比达到 41.0%;黄河、松花江、淮河和辽河流域为轻度污染,劣类占比分别为 13.9%、6.5%、7.2%、15.1%;长江和珠江流域水质良好,劣类占比分别为 3.5%、3.6%;浙闽片河流、西北诸河和西南诸河水质为优,没有劣类。17 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 湖泊水库方面:112 个重要湖泊(水库)中,类水质的湖泊(水库)8 个,占 7.1%;类 28 个,占 25.0%;类 38 个,占 33.9%;类47、 23个,占 20.5%;类 6 个,占 5.4%;劣类 9 个,占 8.0%。108 个监测营养状态的湖泊(水库)中,贫营养的 10 个,中营养的 73 个,轻度富营养的 20 个,重度富营养的 5 个。黑臭水体方面:根据全国城市黑臭水体整治监管平台的动态数据,截至 2018 年 2 月 13 日,全国 224 个地级及以上城市共排查确认黑臭水体2100 个,其中 1120 个已完成治理,占比 53.33%。790 个正在治理,占比37.62%,190 个在制定整治方案,占比 9.05%,未完成治理的占比仍有46.67%。根据“水十条”的要求,到 2020 年地级及以上城市建成区黑臭水体均控48、制在 10%以内,目前看还有很大的治理空间。18 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 3 我国污水处理技术发展现状与趋势我国污水处理技术发展现状与趋势 污水处理的任务在于把污水中有用物质用各种方法分离出来,回收利用;将其中有害成分分解为无害物质,达到不污染水源及土壤和防止传染病蔓延,以及改善污水的外观的目的。污水处理方法主要可以分为物理法、化学法、和生物法。物理法是利用物理作用对废水中的悬浮物进行分离或回用。不仅可以用于废水的预备处理或初步处理,还可用于一级处理,或在二级和三级处理以及深度处理中配合其他主要处理单元。化学法是指利用化学反应对废水中的溶解物49、或胶体进行处理或回收,如酸碱中和、某些有用物质的萃取、有害溶解气体的吹脱等。化学法既可单独使用,也可用于二级处理或三级处理(深度处理)。生物法是利用微生物的作用处理废水的方法,有机物通过生物法处理最后转化为 CO2与无机盐类,但它不能回收废水中有用物质,它可用来进行二级处理或三级处理(脱氮脱磷)。通常来讲,生化法是工业污水处理工艺的核心,也是工艺方案选择的主要对象,下面将主要对生物法污水处理工艺进行介绍。3.1 活性污泥法活性污泥法 当前流行的污水处理工艺有:传统活性污泥法、AB 法、SBR 法、氧化沟法、A/A/O 法、A/O 法等,这几种处理工艺都是从活性污泥法派生出来的,且各有其特点。活50、性污泥法工艺是一种应用最广泛的废水好氧生化处理技术,其主要由曝气池、二次沉淀池、曝气系统以及污泥回流系统等组成。废水经初次沉淀池后与二次沉淀池底部回流的活性污泥同时进入曝气池,通过曝气,活性污泥呈悬浮状态,并与废水充分接触。废水中的悬浮固体和胶状物质被活性污泥吸附,而废水中的可溶性有机物被活性污泥中的微生物用作自19 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 身繁殖的营养,代谢转化为生物细胞,并氧化成为最终产物(主要是 CO2)。非溶解性有机物需先转化成溶解性有机物,而后才被代谢和利用。废水由此得到净化。净化后废水与活性污泥在二次沉淀池内进行分离,上层出水排放51、;分离浓缩后的污泥一部分返回曝气池,以保证曝气池内保持一定浓度的活性污泥,其余为剩余污泥,由系统排出。活性活性污泥污泥工艺工艺流程图流程图 3.1.1 传统传统活性污泥法活性污泥法(ASP)传统活性污泥工艺出现最早,至今仍有较强的生命力。传统活性污泥法处理效果好,经验多,可适应大的污水量,对于大厂可集中建污泥消化池,所产生沼气可作能源利用。传统活性污泥法的不足之处是只能作为常规二级处理,不具备脱氮除磷功能。若只要求去除有机污染物时,传统活性污泥工艺仍是一种可行的选择。传统活性污泥工艺采用中等污泥负荷,曝气池为连续推流式。目前仍有大批采用传统活性污泥工艺的处理厂在运行。对传统活性污泥工艺进行的各52、种改进产生了很多种不同的活性污泥工艺。一些工艺较传统工艺处理功能增强,一些工艺运行更加稳定,而另外一些工艺的费用大大降低或运行更加方便。这些工艺上的改进,充分满足了各种不同的处理要求。这些改进可以分为池形的改进、运行方式的改进、曝气方式的改进、生物学方面的改进以及投加填料等几个方面。20 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 3.1.2 A/O A/O 工艺又被称为前置反硝化生物脱氮系统。其运行原理是由 A/O 系统的 A 池和 O 池分别提供缺氧和有氧环境,在 A 池内,反硝化细菌在缺氧状态下利用有机物作为碳源提供电子和能量,将游离氨和铵离子还原,生成的53、氮气从水中释放,A 池也被称作反硝化池;在 O 池内,有机物在有氧条件下发生硝化反应,氨氮被硝化细菌氧化成亚硝酸盐和硝酸盐,使得有机物被进一步除去,氧化过程中释放的能量同时被硝化细菌利用,O 池也被称作硝化池。A/O 工艺在较低浓度的氨氮废水处理中有较好的应用,处理效果较好,同时不产生二次污染,但是由于需要在两个池中交替处理废水,使得工艺操作较复杂,设备占地面积较大。A/O 工艺工艺流程图流程图 3.1.3 A2/O A2/O 工艺是厌氧缺氧好氧生物脱氮除磷工艺的简称,又称 A/A/O工艺。在处理过程中,废水经过厌氧池、缺氧池和好氧池,氮磷有机物逐步被降解。在好氧阶段,硝化细菌通过生物硝化作用54、将污水中的氨氮转化成硝酸盐;在缺氧阶段,反硝化细菌将上一阶段产生的硝酸盐通过反硝化作用转化成氮气排入大气中;在厌氧阶段,聚磷菌释放磷,并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物;在好氧阶段,聚磷菌超量吸收磷,并通过污泥排放,将磷除去。在一个完整周期中,脱氮和除磷过程是同步进行的。A2/O工艺与 A/O 工艺相比,引入了厌氧生物预处理,使得废水中的苯环类有机物发生结构和可生化性的改变,并将其作为反硝化阶段中需要的碳源加以利用。21 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 A2/O 工艺工艺流程图流程图 3.1.4 AB 法法 该法由德国 Bohuke 教授首先开发,由 55、A 级曝气池、中间沉淀池、B级曝气池和最终沉淀池组成。该工艺对曝气池按高、低负荷分二级供氧,各有独立的沉淀和污泥回流系统。高负荷段(A 段)停留吋间约 2040 分钟,以生物絮凝吸附作用为主,同时发生不完全氧化反应,生物主要为短世代的细菌群落,去除 BOD5达 50%以上。A 级曝气时间短,产生污泥量大,污泥负荷 2.5kgBOD5/(kgMLSSd)以上,池容积负荷 6kgBOD5/(m3d)以上,B 段与常规活性污泥法相似,负荷较低,泥龄较长。A 级与 B 级间设中间沉淀池。二级池子 FM(污染物量与微生物量之比)不同,形成不同的微生物群体。AB 法 A 段效率很高,并有较强的缓冲能力,B56、 段起到出水把关作用,处理稳定性较好。对于高浓度的污水处理,AB 法具有很好适用性的,并有较高的节能效益。尤其在采用污泥消化和沼气利用工艺时,优势最为明显。但是,AB 法污泥产量较大,A 段污泥有机物含量极髙,污泥后续稳定化处理是必须的,将增加一定的投资和费用。另外,由于 A 段去除了较多的 BOD可能造成炭源不足,难以实现脱氮工艺。对于污水浓度较低的场合,B 段运行较为困难,也难以发挥优势。目前有仅采用 A 段的做法,效果要好于一级处理,作为一种过渡型工艺,在性能价格比上有较好的优势。一般适用于排江、排海场合。近年来,国内有关单位也对 AB 法进行了研究并取得了一些成果,实践证明该工艺是近代57、污水处理技术中的一项新发展。22 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 3.1.5 氧化沟氧化沟法法 氧化沟又名连续循环曝气池(ContinuousLoopreactor),是活性污泥法的一种变形。氧化沟污水处理工艺是在 20 世纪 50 年代由荷兰卫生工程研究所研制成功的。自从 1954 年在荷兰的首次投入使用以来,由于其出水水质好、运行稳定、管理方便等技术特点,已经在国内外广泛的应用于生活污水和工业污水的治理,当前可谓热门工艺。氧化沟实际上是活性污泥法的一种变形,它的水力流态和普通活性污泥法相差较大,是一种首尾相接的循环流,通常采用延时曝气。氧化沟处理58、污水经济、简单和管理方便,所以它问世以来,发展很快。严格地说,氧化沟不属于专门的生物除磷脱氮工艺。但是随着氧化沟技术的发展,它早已超出原先的实践范围,出现了一系列除磷脱氮技术与氧化沟技术相结合的污水处理工艺流程。氧化沟工艺的主要分类和特点 氧化沟工艺大体上可以分为四类:1)卡鲁塞尔氧化沟,它是分建式,有单独的二沉池,采用表曝机曝气,沟深大于多沟交替式氧化沟,长沙水质净化二厂就是这种工艺,它的脱氮除磷效果也不够理想,如果要求脱氮除磷,也需增加一些设施。2)奥贝尔氧化沟,它也是分建式,有单独二沉池,采用转碟曝气,沟深也较大,现在四川、北京、山东、浙江等地都在采用,它的脱氮效果很好,但除磷效率不够高59、,要求除磷时还需采取一些措施。3)多沟交替式氧化沟,它的特点是合建式,没有单独的二沉池,采用转刷曝气。它有单沟、双沟和三沟式,最典型的是三沟式氧化沟。这种氧化沟具有 SBR 工艺的特点,也可算是 SBR 的一种类型,它的脱氮除磷效果不稳定,如果要求脱氮除磷,需增加一些设施 4)一体化氧化沟,是合建式,沉淀池建在氧化沟内,已在四川成都市新都污水厂和山东高密市污水厂应用。它既是连续进出水,又是合建式,且不用倒换功能,从理论上讲最经济合理,但在一些具体技术问题上还不十分成熟,因此影响了它的推广使用。23 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 目前应用较为广泛的氧60、化沟类型包括:帕斯韦尔(Pasveer)氧化沟、卡鲁塞尔(Carrousel)氧化沟、奥贝尔(Orbal)氧化沟、T 型氧化沟(三沟式氧化沟)、DE 型氧化沟和一体化氧化沟。这些氧化沟由于在结构和运行上存在差异,因此各具特点。3.1.6 SBR 法法 SBR 是序列间歇式活性污泥法的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同,SBR 技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式,非稳定生化反应替代稳态生化反应,静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作,SBR 技术的核心是 SBR 反应池,该池集均化、初61、沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。SBR 工艺主要类型 1)传统式 SBR 工艺。它的所有操作都是间歇的、周期性的。它的脱氮除磷效果不够稳定,如要求脱氮除磷,需做一些改进。2)ICEAS 工艺。即间歇式循环延时曝气活性污泥法,它用隔墙将反应池分为两部分,前面是预反应区,后面是主反应区,采用连续进水,间歇曝气、沉淀、排水、排泥。它可以脱氮除磷,但效果不够理想。3)DAT_IAT 工艺。即连续曝气和间歇曝气相结合的工艺,反应池中部用隔墙分为两部分,前边 DAT 连续曝气,后边 IAT 间歇曝气、沉淀、排水、排泥。它的脱氮除磷功能一般,需増加设施才能提髙脱氮除磷效率。4)CAST 工艺62、。即循环式活性污泥法,它的反应池用隔墙分为选择区和主反应区,进水、曝气、沉淀、排水、排泥都是间歇周期性运行。它的脱氮除磷效果好,防止污泥膨胀的性能好。5)UNITANK 工艺。是三个矩形池并联,按照类似三沟式氧化沟的周期运行模式工作,但把转刷曝气改为鼓风曝气,可加大池深,把出水可调堰改为固定堰,简化了排水,它的功能和三沟式氧化沟类似。24 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 3.2 生物膜法生物膜法 3.2.1 曝气生物曝气生物滤池(滤池(BAF)曝气生物滤池实质上是常说的生物接触氧化池,相当于在曝气池中添加供微生物栖附的填(滤)料,在填料下鼓气,是具有63、活性污泥特点的生物膜法。曝气生物滤池(BAF70 年代末起源于欧洲大陆,已发展为法、英等国设备制造公司的技术和设备产品。由于选用的填料不同,以及是否有脱氮要求,设计的工艺参数是不同的,如要求处理出水 BOD5、SS20mg/L,去除 BOD5达 90%以上的工艺其容积负荷为 073.0kgBOD5/(m3d),水力停留 时 间 12h;以 硝 化 90%以 上)为 主 的 工 艺,其 容 积 负 荷 为0.520kgBOD5/(m3d),水力停留时间 23h。一般认为,生物膜法处理城市污水,在国内尚需积累经验,处理规模不宜过大,约 510m/d 左右为宜。国外(主要在欧洲)处理水量有达到 3664、10m3/d 的这与其填料材质、自控手段和先进的反冲洗装置有关,也与其有长期积累的运行管理经验有关。采用生物曝气滤池的市政污水处理厂流程有两类,参见下图:采用生物采用生物曝气滤池的市政污水处理厂流程曝气滤池的市政污水处理厂流程 25 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 BAF 的构造基本上与污水三级处理的滤池相同,只是滤料不同,BAF一般用单一均粒滤料,其构造见下图:生物生物曝气滤池(曝气滤池(BAF)的的构造构造 BAF 有两种运行方式,一种是从池上进水,水流与空气逆向运行,称之为逆向流或向下流。另一种是池底进水,与空气流同向运行,即同向流或向上流同向65、流负荷髙,出水水质略差,必须设二沉池。而逆向流在流速较小时,可不设二沉池。国内主要是研究逆向流 BAF,国外厂商提供的工艺设备也主要是逆向流。BAF 前可设置有填料的厌氧滤池而形成 A/A/O 工艺膜法,也可在 BAF流程 2 中沉池前投加铁盐絮凝剂成为除磷脱氮工艺。3.2.2 高负荷生物高负荷生物滤池滤池/固体接触固体接触(TF/SC)工艺工艺 高负荷生物滤池/固体接触(TF/SC)是美国在 80 年代初根据其城市污水处理厂 70%为高负荷生物滤池,其出水达不到提高后的出水水质标准而开发出来的新工艺。我国于 1990 年由中国市政工程西北设计研究院和兰州铁道学院合作进行试验室、中间试验和工程66、生产试验,获得了完整的设计参数。国内设计公司据此成果进行了两座污水量为 1010m3规模处理厂设计建设。TF/SC 的典型工艺流程如下图。26 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 TF/SC 工艺工艺流程图流程图 生物滤池可以是卵石填料髙负荷生物滤池,也可以是塑料填料的深式或塔式滤池。TF/SC 工艺中生物滤池系按不完全处理设计,采用了较一般高负荷生物滤池还要高的负荷,美国采用的负荷为 0.41.4kabobs(m3d)(填料体积),最终出水 BOD5可达 10mg/L 以下。我国研究结果是卵石填料的负荷在 3.5kgBOD5/(m3d)时最终出水 BO67、D5可在 30mg/L 以下。生物滤池设计的 BOD5去除率以 50%左右较为经济,其主要功能是去除溶解性 BOD5和将大分子等难降解的物质降解为易降解物质。在我国采用卵石填料比较经济,因塑料填料的价格要高 20 倍以上。固体接触池是 TF/SC 工艺高效的关键之一,它是将回流污泥与生物滤池出水混合曝气,进行生物絮凝和生物吸附,将废水中细小颗粒和凝聚性差的生物膜絮凝成易于沉淀的絮体,同时吸附和降解污水中的有机污染物,因而污水在固体接触池中的停留时间一般都较短(美国典型 TF/SC 处理厂最短的仅 2min,一般为 3min 左右),我国设计的停留时间较长,多在 45min左右,因滤池负荷较美国68、高。固体接触池的污泥负荷比一般活性污泥法高1倍,若 出 水BOD5要 求 低 于30mg/L,污 泥 负 荷 为040.8kgBOD5/(kgMLSSd)。絮凝沉淀池与一般二沉池最大的不同之处是设有进水絮凝区,借助于外力进行再絮凝。它是根据生物可以再絮凝原理设计的,从而较大幅度提高了表面负荷并使细小不易絮凝沉淀的生物膜得以去除,出水悬浮物可达10mg/L。27 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 从以上 TF/SC 工艺的单元特性讨论中说明了 TF/SC 工艺具有以下优点:1)出水水质好。美国的数处工程实例和我国示范工程都说明出水悬浮物和 BOD5均可达69、到 10mg 以下。一般活性污泥法出水悬浮物和 BOD5达到 20mg/已是高水准,尤其是悬浮物达到 20mg/L 以下是很困难的。所以有人称之为“二级处理工艺,三级出水标准”。2)TF/SC 的工艺单元-生物滤池、固体接触池和絮凝沉淀池均是高效设施负荷高、停留时间短,因而工程造价低,运行能耗少。研究结果说明TF/SC 工艺污水处理厂工程总投资和运行费用均较传统活性污泥法低约20%(未包括污泥处理,TF/SC 工艺污泥量少 14%)。美国 Corvallis 市政污水处理厂(Oregon 州)改造为 TF/SC 工艺后,节约用电 20%,鼓风机所需动力由 1864kW 降至 44.7kW,尤为70、重要的是污泥量减少了 24%,大幅度减少了污泥处理费用。3)具有生物膜法的特点,耐冲击、运行稳定、操作比较简单。3.2.3 生物膜生物膜法法与与活性污泥法比较活性污泥法比较 生物膜法与活性污泥法构筑物负荷比较 构筑物负荷 初沉池表面负荷m3/(m2h)生物处理构筑物容积负荷kgBOD5/(m3d)二沉池表面负荷 m3/(m2h)总去除率(%)活性污泥法 1.5 0.6245 1 90 阶段曝气 1.5 0.8 1 8590 TF/SC 1.5 2.78 1.5 90 BAF 1.5 1.25 无 90 表中说明膜法的负荷均远高于活性污泥法,因而工程总造价也要低很多,TF/SC 工艺研究专题依托71、工程的经济分析说明 TFSC 工艺的总造价比标准活性污泥法低 20%。另外近年来我国所设计的两个 10104m3/d 规模的市政污水处理厂均采用 TF/SC 工艺,其处理 1m3污水的工程造价一项为28 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 900 元,另一项为 1015 元(工程包括污泥消化与污泥处理)。由于这项工程利用了有利地形,其电耗分别为 0.1kWh/m3水和 0.05kWh/m3水(完全自流无须提升)。一般活性污泥法的工程总造价为 12001500 元/m3水,运行电耗超过 0.2kWh/m3水。生物膜法在我国城市污水处理中应用的前景是十分广阔72、的,将会与活性污泥法一样成为城市污水处理厂的主要工艺。3.3 新型新型工艺工艺 3.3.1 循环式活性污泥法(循环式活性污泥法(CASS)循环式活性污泥法(CyclicActivatedSludgeSystem 或 Technology,简称 CASS 或 CAST),是由美国 Goronszy 教授开发出来的,该工艺的核心为间歇式反应器,在此反应器中按曝气与不曝气交替运行,将生物反应过程与泥水分离过程集中在一个池子中完成,属于 SBR 工艺的一种变型。CASS 工艺是在 ICEAS 工艺的基础上开发出来的。通常 CASS 分为三个反应区生物选择器、缺氧区、好氧区。生物选择器是设置在 CASS73、 前端的小容积区,通常在厌氧或兼氧条件下运行,其基本功能是防止产生污泥膨胀,同时还具有促进磷的进一步释放和强化反硝化的作用,另外在这个区内的难降解大分子物质易发生水解作用,这对提高有机物的去除率具有一定的促进作用。主反应区则是去除有机底物的主场所,运行过程中通常将主反应区的曝气强度加以控制以使反应区内主体溶液处于好氧状态,完成降解有机物的过程。在池末端设有潜水泵,污泥通过潜水泵不断从主曝气区抽送至生物选择器中。CASS 生物选择器及缺氧区的设置和污泥回流的措施保证了活性污泥不断地在选择器中经历一个高絮体负荷(S0/X0)阶段,从而有利于系统中絮凝性细菌的生长,进一步有效地抑制丝状菌的生长和繁殖74、。CASS 工艺在沉淀阶段不进水以保证污泥沉降无水力干扰,可以进一步保证系统有良好的分离作用。CASS 工艺与 ICEAS 工艺相类似,但是通过设置选择器、预反应区和29 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 污泥回流等措施可以起到控制污泥膨胀、增大有机物的去除率和除磷脱氮的作用,同时通过多个反应器的组合创造了静止沉淀的条件该工艺投资和运行费用低、处理性能高,尤其是优异的脱氮除磷效果,已广泛应用于城市污水和各种工业废水的处理中。3.3.2 SPR 高浊度污水处理技术高浊度污水处理技术 沿用了许多年的传统的“一级处理”及“二级处理”水处理工艺技术和设备已经难75、以适应当今的高浊度和高浓度污水的净化处理要求,处理后出水更不能满足城市对水回用的水质要求。沿着传统的工艺技术路线只能进一步附加传统的“三级处理”设备系统,既回避不了庞大复杂的传统二级生化处理系统,也回避不了投资和运行费用都十分昂贵的传统三级过滤吸附处理系统。这些恰恰是实现污水回用的忌讳之处。所以,环保市场十分迫切需要净化效率更高、处理后出水能满足现有环保标准并且能回用于城市,投资和运行费用又要为现有城市的经济实力所能接受的污水处理新技术和新设备。SPR 高浊度污水净化系统”(美国发明专利)将污水的“一级处理”和三级处理”程序合并设计在一个 SPR 污水净化器罐体内,在 30 分钟流程里快速完成76、。它容许直接吸入悬浮物(浊度)高达 500 毫克/升至 5000 毫克/升的高浊度污水,处理后出水的悬浮物(浊度)低于 3 毫克/升(度);它容许直接吸入 CODcr为 200 毫克/升至 800 毫克/升的高浓度有机污水,处理后出水 CODcr可降为 40 毫克/升以下。只需用相当于常规的一、二级污水处理30 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 厂的工程投资和低于常规二级处理的运行费用,就能够获得三级处理水平的效果,实现城市污水的再生和回用。SPR 污水处理系统首先采用化学方法使溶解状态的污染物从真溶液状态下析出,形成具有固相界面的胶粒或微小悬浮颗粒;77、选用高效而又经济的吸附剂将有机污染物、色度等从污水中分离出来;然后采用微观物理吸附法将污水中各种胶粒和悬浮颗粒凝聚成大块密实的絮体;再依靠旋流和过滤水力学等流体力学原理,在自行设计的 SPR 高浊度污水净化器内使絮体与水快速分离;清水经过罐内自我形成的致密的悬浮泥层过滤之后,达到三级处理的水准,出水实现回用污泥则在浓缩室内高度浓缩,定期靠压力排岀,由于污泥含水率低,且脱水性能良好,可以直接送入机械脱水装置,经脱水之后的污泥饼亦可以用来制造人行道地砖,免除了二次污染。SPR 污水净化技术以其流程简单可靠、投资和运行费用低、占地少、净化效果好的众多优势将为当今世界的城市污水的再利用开创一条新路。城78、市污水实现再利用之后,为城市提供了第二淡水水源,为城市的可持续发展提供了必不可少的条件,其经济效益和社会效益是不可估量的。3.4 特征产物处理技术特征产物处理技术 3.4.1 含氟有机废水含氟有机废水 在工业上,含氟矿石开采、金属冶炼、铝加工、炼焦、玻璃、电子、电镀、化肥、农药等行业排放的废水中常含有高浓度的氟化物。对于这些含氟废水,目前国内大多数生产厂尚无完善的处理设施,所排放的废水中氟含量超过国家排放标准,严重污染环境。按照国家污水综合排放标准,氟离子浓度应小于 10mg/L;对于饮用水,氟离子浓度要求在 1mg/L 以下。目前国内外常用的含氟废水处理方法大致分为两类,即沉淀法和吸附法。化79、学沉淀法 化学沉淀法是通过投加钙盐等化学药品,形成氟化物沉淀或氟化物被吸附于所形成的沉淀物中而共同沉淀。该方法简单、处理方便,费用低,但石灰溶解度低,只能以乳状液投加,且产生的 CaF2沉淀包裹在 Ca(OH)231 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 颗粒的表面,使之不能被充分利用,因而用量大。处理后的废水中氟含量一般只能下降到 15mg/L,很难达到国标一级标准。而且存在泥渣沉降缓慢,脱水困难,处理大流量排放物周期长,不适应连续处理连续排放等缺点。吸附法是指含氟废水流经接触床,通过与床中固体介质进行离子交换或化学反应,去除氟化物。这种方法只适用于低浓80、度的含氟废水或经其他方法处理后氟化物浓度降至 1020mg/L 的废水。而且接触床的再生及高浓度再生液的处理是整个运行过程中不可缺少的一部分,接触床频繁的再生使运行成本较高。此外,还有冷冻法、离子交换树脂除氟法、超滤除氟法、电渗析等,但因为处理成本高,除氟效率低,至今多停留在实验阶段,很少推广应用于工业含氟废水治理。絮凝-气浮处理含氟废水工艺 絮凝气浮处理含氟废水新工艺是在传统工艺的基础上,采用絮凝-气浮-吸附相结合的工艺处理含氟废水。其基本原理是利用铝离子的三种机理来去除氟离子,即:(1)吸附。铝盐絮凝除氟过程中生成的具有很大表面积的无定性 Al(OH)3(am)原体对氟离子产生氢键吸附,氟81、离子半径小,电负性强,这一吸附方式很容易发生。(2)离子交换。氟离子与氢氧根的半径及电荷都相近,铝盐絮凝除氟过程中,投加到水中的 A113O4(0H)147+等聚阳离子及水解后形成的无定性 Al(0H)3(am)沉淀,其中的 OH-与 F-发生交换,这一交换过程是在等电荷条件下进行的。(3)络合沉淀。F-能与 Al3+等形成从 AlF2+、AlF2+、AlF3到 AlF63-6 种络合物,络合沉降而去除 F-。络合离子方程式如下:F-+Al3+AlF2+AlF2+AlF3+AlF4-+AlF52-+AlF63-絮凝产生的絮状物通过气浮装置达到有效的固液分离,出水经过砂滤再通过活性炭吸附后排放。82、主要流程:生产废水首先流入调节沉淀池,然后由泵提入絮凝反应池,同时通过自动加药机投加药剂 NaOH,2聚铝及 0.005的 PAM 助凝剂,进行絮凝反应。加药过程中,观察 pH 值显示仪的读数,根据声值调节 NaOH的投加量,控制 pH 在 7 左右。絮凝反应时间约为 15min。出水自流入气浮分离池,由溶气释放器中释放出来的溶气水将絮凝后的沉淀托出水面,32 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 在液面上形成沉淀物浮渣,浮渣经刮渣机刮出后进入干化箱,静沉后的清洁液再流入调节沉淀池,沉渣干化后可外运填埋或焚烧处理。气浮分离池下部的清液自流入清水池中,部分清83、水由溶气泵提入溶气罐,作为气浮用的溶气水,其余的清水由泵提入砂滤塔,经过砂滤的水再进入活性炭吸附罐进行深度处理,最后直接排放。主要优点:(1)絮凝-气浮处理含氟废水工艺继承了传统工艺的优点,充分利用铝盐絮凝的吸附、离子交换、络合沉淀等作用机理,缓解后续处理的负荷,且采用聚铝作为絮凝剂比采用铝盐用量减少一半,处理费用进一步降低。(2)将气浮技术运用于含氟废水处理中,解决了以往固液分离的难题,使设备能稳定运行。(3)出水末端采用活性炭吸附,给出水稳定达标排放提供保障。(4)在工艺中,用 NaOH 取代传统的 Ca(OH)2,使泥渣量减少,解决了传统工艺泥渣多,易结垢,处理效果不佳,管路易堵塞等难题84、。3.4.2 脱盐技术脱盐技术 高含盐废水是指水体中总溶解性固体(TDS)的质量分数大于等于3.5%的废水。主要来源于生活用水、食品加工、冶金、化工、石油和天然气开采等行业。高含盐废水若直接排入水体,会对水生生物、生活用水和工农业用水造成不同程度的危害。若直接排入海洋环境,当环境盐度超过一定范围时,海洋中生物体的生长发育也会受到影响。高浓度的盐含量同时也会抑制处理有机废水的微生物的生长。因此高含盐废水的脱盐处理,具有十分重要的意义。常见的脱盐方法有物理法、化学法、生物法。物理法又包括热分离法和膜分离法。化学法包括离子交换法、电渗析法、电去离子法、电吸附法等。1)物理法 热分离法 热分离包括蒸发85、和冷冻两种方法。蒸发法主要包括多级闪蒸(MSF)、33 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 多效蒸发(MED)、机械热压缩(MVR)以及膜蒸馏(MD)等技术7-8。冷冻法是基于在结晶过程中,水分子会排斥杂质的原理,来达到分离提纯的目的。冷冻法广泛用于海水和苦咸水的淡化处理,目前较少应用于工业废水的处理,冷冻法的研究也正在逐渐兴起。膜分离法 膜分离是指以人工合成或天然获得的选择透过性膜为介质,通过外界能量、电位差或化学位差为作用力,使混合组分中的溶剂或溶质透过介质膜而另一部分被截留,从而达到提纯、分离、浓缩目的的过程。膜分离的作用对象可以是气相或者液相,推86、动力可以是浓度差、电位差、压力差或温度差。膜分离法具有占地面积小、操作简单、效率高、维护容易等优点。常见的膜分离法有微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)和反渗透(RO)。2)化学法 离子交换法 离子交换法是液相中的离子和固相中离子间所进行的一种可逆性化学反应。离子交换法的交换介质是离子交换树脂。阴阳离子交换树脂可被分别包装在不同的离子交换床中,分成所谓的阴离子交换床和阳离子交换床。也可以将阳离子交换树脂与阴离子交换树脂混在一起,置于同一个离子交换床中。不论是那一种形式,当树脂与水中带电荷的杂质交换完树脂上的氢离子及(或)氢氧根离子,就必须进行“再生”。再生的程序恰与纯化的程序相反,利用氢离87、子及氢氧根离子交换附着在离子交换树脂上的杂质。成熟的离子交换脱盐工艺主要为预处理+阳床+阴床+混合床的全离子交换工艺,出水水质稳定。但离子交换器多为直径较大的罐体,体积大、质量大,不便于运输及安装调试,施工周期长;运行需要投加絮凝剂和耗费大量的酸碱,不利于环境保护。但是若将离子交换法与其他纯化水质方法(例如电渗析法、反渗透法等)组合应用时,则离子交换法在整个纯化系统中将扮演非常重要的角色。电渗析法 电渗析法是将阴、阳离子交换膜相间排列,隔成多个区间,预处理后34 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 的废水充满其中,在外加直流电场作用下,阴、阳离子分别通过88、阴离子膜和阳离子膜。因此,某区间中的废水脱盐的同时,也使相邻区间的废水被浓缩,使淡水与浓盐水得以分离。电渗析法的核心是离子交换膜,良好的离子交换膜应具有优良的选择透过性、优良的电化学性能、足够的机械强度和化学稳定性等。但是电渗析装置在进行废水脱盐的过程水温升高,会加剧浓水室结垢,耗电量也上升,因此电渗析机组的入口水温要求严格且需要设计好浓水回收电渗析组化学清洗辅助旁路。电吸附法 电吸附法是在正负电极板间施加直流电场,使溶液中带电的微粒在电场力的作用下向电性相反的电极移动,吸附在电极表面,从而达到脱除溶液中离子的目的。当电极吸附饱和后,将电极反接,或撤去外加电场,吸附在电极表面的离子会脱离电极,89、使电极实现再生。电吸附法作为近些年才兴起的一门技术,由于具有低压、低能耗、常温、高效、易再生、易维护、无二次污染等优点,逐渐成为研究热点。电吸附法的研究重点包括 3个方面:一是优质电极材料的制备;二是电吸附过程中传质理论的研究;三是工艺过程和条件的优化。应用于电吸附技术的电极材料要求比表面积高、亲水性好、孔径分布适宜、电导率高、稳定性好。目前较优的电极材料多为碳纳米材料,包括活性炭粉末、碳气凝胶、纳米活性碳纤维、碳纳米管、石墨烯等。电吸附技术主要用于水体的淡化,以及工业废水的脱盐。目前该技术主要停留在实验室研究阶段,距离大规模工业应用还有一段距离。3)生物法 微生物脱盐燃料电池(MDC)是微生90、物燃料电池(MFC)的一种。它由阳极室、脱盐室和阴极室 3 部分组成。阳极室和脱盐室由阴离子交换膜隔开,阴极室和脱盐室由阳离子交换膜隔开。这两个阴阳离子交换膜使得脱盐室中的带电离子分开,离开脱盐室,从而达到盐水脱盐的目的50。MDC 不需要外加能量,对构筑物的要求低,在脱盐过程中还能产生部分电能,它的动力来自于阳极的产电微生物氧化阳极室的污染物。该方法目前35 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 还处于研究的初期阶段,有待进一步的完善和深入研究。各种脱盐工艺适用的场合、污染水体、规模各不相同。脱盐方法将根据各类水体的水质特点更加精细化。热分离法对进水要求91、低,但设备易结垢易被腐蚀。膜分离法产水水质好,但对进水要求高,需要复杂的预处理工艺。膜的污染和清洗也是困扰膜工艺多年的问题。化学法能耗低,但会产生二次污染,其中电吸附技术具有比其他方法更清洁、更低能耗、更简便的优势,其脱盐效果也在不断提升。电极材料的研究朝着高比表面积、高比电容、低成本、易工业化的方向发展。将多种脱盐方法联合应用是未来的发展思路,如将电渗析作为反渗透的预处理、将活性污泥法与膜分离法结合、将膜蒸馏与 NF 集成等。同时,在大规模工业化的过程中,也要因地制宜,综合考虑场地大小、建设成本、地理环境等因素,比如在干旱多日照地区,可重点发展蒸馏脱盐工艺;在北方地区可重点发展冷冻法脱盐工艺92、。而如何处理好脱盐处理后浓盐水的安置和排放,也是脱盐工艺日后需要深入探究的问题。36 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 4 园区排水现状分析园区排水现状分析 4.1 区域水环境现状区域水环境现状 4.1.1 地理位置地理位置 邵武简称“铁城”,地处福建省西北部、武夷山南麓、富屯溪畔,史称“南武夷”,位于东经1170211750,北纬26552736,东北临建阳市,东南连顺昌县,南接将乐、泰宁县,西与江西省黎川县毗邻,西北与光泽县交界。邵武市金塘工业园区位于市区下游 16 公里处,是邵武市重点打造的工业园区,根据园区规划,产业定位为氟新材料、精细化工、生93、物医药、纺织机械、新能源 等产业。其中规划区北部的下沙、晒口片区除现有基础化工企业外(3 家化工企业)今后不再新建化工企业,南部的吴家塘片区是主要的化工产业区,重点发展氟化工、精细化工、生物医药等。4.1.2 水文水文 金塘工业园位于富屯溪两侧的河谷盆地,地处闽北山丘,属丘陵地带,全镇以中、低山为主,园区内地形复杂,山区、半山区、河流谷地各占三分之一,平均海拔 200 m 左右。流经邵武的河流主要为富屯溪,富屯溪发源于光泽县司前乡岱坪村,到南平市王台乡沙溪口汇合沙溪,在南平市和建溪汇合后汇入闽江,流域面积 13733 平方公里,约占闽江流域面积的 22.5%,河长为 285 公里,河道平均比降94、为 1.20。晒口溪发源于水北镇二都村的东坑,流经水北镇的二都、三都、四都和下沙镇的沙田、红星村、下沙村及晒口办事处汇入干流富屯溪,河道全长 30.6 公里,流域集雨面积 158.38 平方公里,平均坡降 31.26,多年平均流量 5.47m3/s,多年平均径流量 17260 万 m3,天然落差 450m,利用落差 150.0m,理论蕴藏量 3886kW,可开发水能资源 1370kW,年发电量37 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 527.5 万 kwh、已建电站 4 座,总装机 835kw,占可开发量 61.0%。石壁溪为富屯溪的一级支流,位于邵武市95、境内的吴家塘镇,其源头为邵武与建阳交界的大仓山,沿途流经罗厝巷、铁罗、弓敦桥和行岭村后汇入富屯溪,其入汇处位于金塘电站坝址上游约 1.5 公里处的左岸。石壁溪流域面积 92.1 平方公里,主河道长 18.4 公里,河道平均比降 7.08,多年平均径流深 978mm,多年平均径流量 0.926 亿 m3,多年平均流量2.94m3/s。4.1.3 地表水环境质量现状地表水环境质量现状 根据邵武金塘规划修编环境影响评价报告书中对地表水环境质量现状监测和评价:根据园区所在区域的河网水系特征、纳污水体的特征,共设监测断面 9 个。地表水监测点编号及位置名称 断面编号 断面位置 河流 坐标 监测项目 备注96、 W1 园区西北边界上游 500m 富屯溪 N27 1821.9 E117 3320.0 水温、pH、DO、CODcr、BOD5、SS、氨氮、总磷、石油类、硫化物、氟化物、挥发酚、六价铬、铅、汞、砷、铜;区外 W2 富屯溪与晒口溪交汇口下游 1km 富屯溪 N27 1747.7 E117 3348.6 区内 W3 富屯溪与石壁溪交汇口 富屯溪 N27 1416.6 E117 3710.7 区内 W4 吴家塘污水处理厂排口断面 富屯溪 N27 1343.4 E117 3621.1 区内 W5 园区西南边界下游 500m 富屯溪 N27 1314.5 E117 3555.7 区外 W6 园区北边界97、上游 500m 晒口溪 N27 1907.1 E117 3430.9 区外 W7 晒口溪与支流交汇口下游 1km 晒口溪 N27 1861.9 E117 3502.1 区内 W8 晒口溪支流交汇口 晒口溪支流 N27 1838.8 E117 3638.5 区内 W9 园区东南边界上游 500m 石壁溪 N27 1646.1 E117 3922.6 区外 监测结果显示:W2、W6、W7、W8 监测断面各项指标均符合类水的水质标准,其他各监测断面各项指标均符合 III 类水的水质标准。园区所38 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 在地及周边水环境质量状况良98、好。4.1.4 地下水环境现状地下水环境现状 下水现状监测的各项指中,除了总大肠菌群外均为未检出,其余各因子均可达地下水质量标准(GB/T14848-93)类标准。总大肠菌群外超标的主要是由居民生活污水排放导致的。4.2 排水路径排水路径 现状工业污水统一收集排向富屯溪与行岭大道的 D600 污水主干管,再排入在建中的吴家塘污水提升泵站后,提升至吴家塘污水处理厂。4.3 排水管网排水管网 已有管道铺设:(1)坊上一区:沿着一期一路敷设有 D500-D600 管道两段,均坡向汇集至园区一期污水处理站,管道末端管内底标高为 176.250m。(2)坊上二区:1、敷设有 D400 管道,管道末端管内99、底标高为 205.180m;2、敷设有 D300-D400 管道,管道末端管内底标高为 205.08m;3、敷设有 D300-D400 管道,管道末端管内底标高为 201.48m。原近期重力流污水管线设计为:坊上组团(污水管网已建):a、坊上一区:敷设 D300-880-9.0D400-250-2重力流污水管道,收集污水至园区近期污水处理站 1#提升泵站后,经 DN250-420 压力管输送至污水压力主干管。b、坊上二区:该区场地标高,地面标高均在 200m 以上,考虑将高处污水汇集后进行适当跌水减压后经 DN250-580 的压力管直接输送至污水处理厂细格栅池。吴家塘新区:39 石油和化学工100、业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 沿 着 吴 家 塘 新 区 中 心 主 干 道 敷 设D400-175-1.5 D500-520-1.2D600-2450-1.0污水主干管,将污水重力输送至污水提升泵站。行岭一区:a、沿着行岭一区沙岭南路和行岭大道敷设 D800-415-0.8D800-485-9.07重力流污水主干管DN800-2390 压力流污水主干管,然后采用水平定向钻铺法将污水倒虹至对岸,并最终压力输送至污水厂。b、沿着行岭一区行岭大道敷设 D300-490-2.0D400-540-1.5D400-635-18.4D400-455-1.76重力流污水主干101、管,然后采用水平定向钻铺法将污水倒虹至对岸提升泵站。4.4 现状排水量现状排水量 受园区入驻企业规模偏低、部分项目在建和间歇式生产方式影响,目前金塘工业园区企业排水量仅为 1026 吨/日,仅达到污水处理厂能力的1/10。在产主要企业排水情况 单位:m3/d 序号 企业名称 项目名称 废水量 1 永太科技 LiPF6/双氟磺酰亚胺锂 160 2 福润化工 含氟液晶材料 16 3 华康生物化工 壳聚糖氨基葡萄糖盐酸盐系列产品 28.69 4 渠成化工 无机氟盐生产项目 55.7 5 创鑫新材料 锂离子电池电解液添加剂和 47.81 6 海顺化工 2-氨基-4-N-羟乙基氨基苯甲醚 21.76 7102、 准点药业 原料药生产项目 52.98 8 铭正医药 氯化丙酮系列项目 36.97 9 榕辉化工 DMPA、DBTA 等医药、染料中间体 154 10 绿益新 危险废物处置及综合利用项目 150.94 11 一铭医药科技 D-对甲砜基苯丝氨酸乙酯、环丙乙 242.24 12 福建德至贤环保材料 水性油漆 59.3 13 福建穗福纺织有限公司 高档针织面料生产项目 3150 14 南平新发隆针织实业公司 高档针织面料生产项目 3500 总计 8676.39 注:新发隆目前污水未经过园区污水处理厂,经企业自行处理后直排。穗福纺织污水自 2019 年 2 月后接入园区污水处理厂污水总管。40 石油和103、化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 4.5 排水预测排水预测 根据目前园区内企业在产情况以及未来扩产计划,同时考虑到七牧平台三爱富未来的发展余量,预测到 2020 年金塘工业园区的污水处理量将在 2 万吨/日。4.6 排水设施排水设施 园区北区现状生活污水未经处理直接排入水体,工业污水自行处理后排入富屯溪及附近水体。园区南区内建设有吴家塘污水处理厂,吴家塘污水处理厂位于坊上平台的南侧,建设规模为 10000 吨/天污水处理工程,由邵武市城投和福建中闽水务按照 40:60 的比例投资建设,负责处理金塘工业园及吴家塘镇区的污水,处理后的尾水排入富屯溪。吴家塘及坊上104、平台现状企业自建污水处理站及内部管网,达接管标准后进入吴家塘污水处理厂处理。其它区域污水管网尚未完善,企业废水自行处理后排入富屯溪。4.7 排水口排水口 根据 邵武吴家塘近期 2 万 m3/d 污水集中处理厂及配套管网工程环境影响报告书,该污水处理厂排放口设置在离污水处理厂直线距离约 350m处,拦河大坝下游约 425m 处,排放水体为富屯溪,离岸淹没式连续排放。41 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 5 指导思想指导思想与规划目标与规划目标 5.1 指导思想指导思想 全面贯彻党的十九大精神,牢固树立创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念。在国家及福105、建省“十三五”规划纲要、相关产业政策等发展战略指导下,以供给侧结构性改革为主线,以提升区域产业综合竞争力为核心,以转型升级、创新发展为驱动,围绕“排污”、“治污”、“应急”与“管理”四个维度,充分发挥技术、创新等要素在完善园区系统化管理过程中的潜力,稳步推动新旧动能转换,全要素生产率的提升。严格执行国家有关法规、规范和技术标准,实现社会效益、经济效益和环境效益的统一。5.2 规划规划原则原则 1、根据地形地貌、水系分布合理划分污水分区。2、污水管网布置合理;做到排水工程规划技术方案上可行、经济合理。3、充分利用地形地势,将主干管布设在地势较低、靠近现状(或近期)排污量较大的道路上,以尽量降低管106、道埋深、方便支管接入。4、规划远近期结合,尽量使得工程在近期以最少量的改造能实现最佳的污水收集、输送效果。5、对新建和改扩建污水工程的实施起到指导和控制作用。6、在调查研究的基础上,全面综合分析,准确而又合理确定污水量指标,使污水管网规模适当。7、重点污染源排放的污水实施单管或明管收集。8、节能减排,污水资源化。5.3 规划目标规划目标 紧紧围绕保护水环境这个核心,从区域、整体上实现污水统筹,提高污水处理率和管网覆盖率。全面推进园区工业污水智能化智慧化管理建设,实现水的良性循环,确保水污染治理与水资源化的实现。全面完善园区工42 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处107、理专项规划 业污水应急处理和响应机制,确保环境突发事故风险总体可控。预计到 2025 年,邵武金塘工业园区全面实现工业污水的提质升级和优化改造。一期卡鲁赛尔工艺该造和二期 1 万 m3/日规模增建顺利完成,有效服务园区企业的远景发展。园区内污水达标处理率达 100%,污水管线上架率达 100%,工业企业全部实现污水一企一管监测运营管理。43 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 6 规划规划思路思路 6.1 逐步建立排水有秩、输水有序的逐步建立排水有秩、输水有序的生态生态协作模式协作模式 系统化摸底园区现有企业生产与排污情况,理清通用类因子和特征化因子的排108、放水平,充分考虑到区域企业的平均水平和发展潜力,严格设置园区内企业污水预处理纳管标准,网格化精细化排污因子的管理。使得企业和园区根据末端污水处理工艺按需匹配,各司其职。按照园区的区域产业分布与发展现状,综合考虑地势、高差、道路、能耗、成本等要素,统筹布局污水集中收集装置,企业按照一企一管的原则,实施集中化污水收集管理,形成输水有序的管廊与管网系统。全面提升污水处理的精细化管控管理水平,按照 COD、氨氮等指标的排水量化波动水平,积极引入阶梯水价等机制,从前端约束企业行为。6.2 着力打造技术集成、高效服务的污水处理着力打造技术集成、高效服务的污水处理系统系统 紧密跟踪国内外污水处理技术动态,在109、污水处理过程中厌氧、耗氧、深度氧化等环节积极引入先进的污水处理技术,着力提升现有污水处理装置的处理效果和水平。精准剖析现有排污企业 COD 水平,深度分析 COD所表征特征因子的处理难度,匹配设计相应的处理技术,充分发挥高技术集成的优势特点。全面统筹污水处理设计方案前端相适性,针对个别处理难度大的特征因子实施处理前移,通过在生产装置中配备相应的差别化预处理技术,保障后端的处理均衡统一。6.3 积极构建覆盖积极构建覆盖全全面、即时响应的面、即时响应的应急应急处置处置机制机制 统一建立覆盖全面、即时响应的环境事故应急处理机制。为了防止发生事故时物料或消防水外泄进入地表水系统或形成地表漫流,使得地表110、水及地下水体污染,园区规划三级防控措施。第一级防范:事故控制在事故装置的围堰区、储罐区的防火堤内。第二级防范:各项目厂区建事故水池。第三级防范:在园区内统筹布局大型事故应急收集池,以备突发环境事故44 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 企业应急能力不足。同时,在园区雨水排出口设置雨水监控池,切断设施及与污水管网的导流设施。6.4 重点培育重点培育靶向靶向精准、智能精准、智能统筹的统筹的监控监控管理管理体系体系 重点建设污水处理全生命周期监控监管体系,全面清理现有企业监督管理死角。针对企业预处理装置入水口、出水口、缓冲池、纳管口、应急池接入口等重点环节,111、全面布局网格化监控监测设施,实现精准靶向,高效管理。按照智慧园区智能化管理的发展理念,充分利用云计算、物联网、大数据、移动互联、新一代通讯网络等先进技术,采用面向服务的 SOA 架构设计,按照分层构架、模块化设计构建园区污水处理智慧化管理系统。45 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 7 现有现有企业企业排水分析排水分析诊断诊断 7.1 产业概况产业概况 邵武金塘工业园区主导产业以氟化工为主,同时还涉及了农医中间体企业和部分原料药生产企业。氟化工产业目前主要以氟化铝、氟化盐等无机氟产业和六氟磷酸锂、特种电解质、特种液晶材料以及衣物整理剂等含氟精细化学品产112、业为主。重点企业有永太科技、永晶科技、渠成化工与创鑫新材料等。农医中间体产业主要以 DMPA、DBTA、氯化丙酮、D-对甲砜基苯丝氨酸乙酯、环丙乙炔及二氯苯等产品为主。重点企业有榕辉化工、铭正医药和一铭医药等企业。原料药产业主要以酸桂哌齐特、坎地沙坦酯、盐酸萘替芬、沙奎那韦等原药产品为主,主要企业有准点药业、贤邦药业、正瑞三星等。7.2 重点企业排水诊断重点企业排水诊断 7.2.1 永太科技永太科技 企业以生产 6000 吨/年六氟磷酸锂、2000 吨/年双氟磺酰亚胺锂项目为主。主要原料为电子级氟化氢,年需求量为 6000 吨。该项目部分项目正在建设中。环评报告排水量为 160 吨/日,污水处113、理主要采用“厌氧+曝气+氧化+反硝化”。重点监测特征因子有氟化物、磷化物。7.2.2 永晶科技永晶科技 企业以生产含氟液晶材料、含氟医药中间体、含氟特气、三氟化氮等系列产品为主,目前项目正在建设。计划一期建设液晶材料 100 吨、含氟中间体 1300 吨、特殊含氟中间体 500 吨、特殊氟化剂 40 吨、含氟医药中间体 3000 吨;二期建设含氟特气 1100 吨、电子级 HF20000 吨;三期建设三氟化氮 1000 吨/年。环评报告排水量为 580.2 吨/日,重点监测特征因子有氟化物、二氯甲烷、三氯甲烷、二甲苯、甲苯、DMF 吡啶。46 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘114、工业园区污水处理专项规划 7.2.3 榕辉化工榕辉化工 企业以生产 DMPA、DBTA 等医药和染料中间体为主。项目规模为年产 1000 吨氟铝酸钾、500 吨叠氮化钠、150 吨 MMTd 及 2000 吨医药中间体。环评报告排水量为 154 吨/日,污水预处理设计规模 200 吨/日,目前仅为 100 吨/日。污水处理主要采用电解氧化+二级生化,具体为微电解+芬顿氧化+A2O+絮凝沉淀。重点监测特征因子有石油类、甲苯、氯化物、硫化物、硫酸盐。7.2.4 铭正铭正医药医药 企业以生产一氯丙酮、三氯丙酮、六氯丙酮、叔丁基二甲基氯硅烷、特戊酰氯系列产品为主。环评报告排水量为 36.97 吨/日,115、污水预处理设计规模 50 吨/日,目前仅为 10 吨/日。污水处理采用减压蒸馏器+中和+厌氧+耗氧污水处理设施(含应急池)。但企业未设置减压蒸馏器,导致污水中部分丙酮和氯化丙酮未回收利用,造成后端 COD 大幅波动。重点监测特征因子有氯化物。7.2.5 金山准点金山准点 企业以生产酸桂哌齐特、坎地沙坦酯、盐酸萘替芬等原料产品为主。目前项目年产量为 0.34 吨马来酸桂哌齐特,0.26 吨坎地沙坦酯,0.2 吨盐酸萘替芬。环评报告排水量为 52.98 吨/日,污水预处理设计规模 100 吨/日,目前负荷较低,不足 1 吨/日。污水处理采用“微电解+芬顿氧化”预处理,再与生活污水一同经“水解酸化+116、厌氧工段好氧工段”处理后排入吴家塘污水处理厂。重点监测特征因子有甲苯、萘、二氯甲烷、三氯甲烷、DMF、硫化物、MgSO4、Na2SO4,氯离子。7.2.6 创鑫新材料创鑫新材料 企业以生产锂离子电池特种电解液添加剂产品为主。项目主要产品为亚硫酸乙烯酯 1000 吨/年;碳酸乙烯亚乙酯 120 吨/年;乙二醇双(丙腈)醚 120 吨/年;乙氧基五氟环三磷腈 10 吨/年。环评报告排水量为 47.81 吨/日,污水预处理设计规模 200 吨/日,目前负荷较低仅 30%。污水处理采47 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 用“微电解+芬顿氧化”预处理,再经“厌117、氧工段好氧二级生化工段”处理工艺。重点监测特征因子有 ES、ET、有机轻组分。7.2.7 渠成渠成化工化工 企业以生产无机氟化盐类产品为主,主要产品为氟钛酸钾 1000 吨、氟硼酸钾 1000 吨、氟硼酸钠 400 吨。原料外购浙江巨化含氢氟酸废液。环评报告排水量为 55.7 吨/日,污水预处理设计规模 200 吨/日,目前负荷较低仅 40%。污水处理采用“中和+Ca2+饱和絮凝沉淀+过滤”处理工艺。实际生产过程中氯离子未检测。氢氟酸废液原料成分组成相对负责且具备一定的不确定性,易对后端污水预处理造成波动影响。7.2.8 一铭一铭医药医药 企业以生产 D-对甲砜基苯丝氨酸乙酯、环丙乙炔及二氯苯118、等产品为主。项目建设规模为 7800 吨/年,所需原料为对醛:100 吨/月;甘氨酸:87 吨/月;硫酸铜:78 吨/月;无水乙醇 300 吨/月;液碱:510 吨/月。环评报告排水量为 242.24 吨/日,污水预处理设计规模 1000 吨/日。污水处理采用芬顿氧化+水解+酸化+A2O2 处理工艺,污水中 Ca2+、Na+盐分较高,约 7%,目前企业正在建设废水蒸盐设施。重点监测特征因子有有机物、氯化物、硫酸盐。7.2.9 华康生物华康生物 企业以生产壳聚糖氨基葡萄糖盐酸盐产品为主,产品规模为 400 吨/年。环评报告排水量为 28.69 吨/日,污水预处理设计规模 150 吨/日,目前负荷119、较低仅 30%。污水处理采用“中和调节+厌氧+接触氧化+生物炭处理”处理工艺。重点监测特征因子有氯化物。7.2.10 润华化工润华化工 企业以生产含氟液晶材料为主。主要产品为三氟苯羧酸液晶材料中间体(2,4,5-三氟苯甲酸、2,4,5-三氟苯甲醇),产品产量为三氟苯甲酸 500吨,三氟苯甲醇 100 吨。环评报告排水量为 16 吨/日,污水预处理设计规模 300 吨/日,目前负荷较低仅 30%。污水处理采用“生化+Fe/C 还原”48 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 预处理+A2O2 二级生化”处理工艺。重点监测特征因子有氯化物。7.3 重点企业排水120、抽查重点企业排水抽查 2019 年,江苏中法水务股份有限公司对园区在产的 14 家重点企业进行了采样抽查,采样包括企业调节池的进水及其排放明渠或排水池的排水,水样由江苏中法污水公司的实验室进行检测。具体结果如下:超标排放普遍存在。本次采集的 14 家企业(包括污水厂),其中 10家企业存在超标排放,包括永晶、永太等大型企业,超标率超过 70%。存在稀释排放问题。本次采样发现,部分企业的进水水质与排水水质存在较大差异,特别是 TDS 总盐分(该类物质无法去除),存在出水稀释排放问题。部分企业在线仪表数据失常。检测结果显示 5 家企业的 COD 超标,而现场的 COD 在线仪表除创鑫外,均显示不超121、标。而创鑫的 COD 在线仪表上显示为 580mg/l,而实际超过了 1200mg/l。本次调研企业的污水处理系统,大部分未设置过程在线仪表或便携式检测仪表,无法检测污水处理系统的运行数据,无法判断污水处理系统是否正常运行,只能靠工人的经营,无法保证处理效果。另外部分企业的污水处理系统能力不足,对企业产生的污水无法全部有效处理。企业的污水处理系统的管理及操作人员普遍存在专业化程度低,业务能力不足的问题。49 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 江苏中法水务股份有限公司对园区在产的 14 家重点企业进行了采样抽查结果 企业名称 样品名称 检测项目 COD 122、BOD5 Ph NH3-N T-N T-P F TDS Cl-SO42-永太 进水 16 7.72 20.7 177 0.75 287 1380 21 出水 10 7.21 8.24 33.6 1.18 124 5860 18 永晶 进水 784 355 5.16 708 9500 0.3 444 2656 1243 出水 66 19.1 5.60 3.47 14.4 0.82 5.95 432 146 渠成 进水 4150 1123 1.50 150 8200 63 3321 38428 29383 出水 950 455 5.70 41.4 70.9 0.72 9.52 12438 9835123、 创鑫 进水 2120 968 5.97 2.76 4.79 0.63 1.5 1232 447 出水 1243 474 5.80 1.64 2.13 0.57 2.09 968 399 一铭 进水 3010 1444 10.96 34.1 51.7 0.1 0.54 6600 495 765 出水 272 107 7.53 23.1 32.3 1.74 0.31 1550 491 179 污水厂 进水 220 101 7.28 10.1 14.3 1.36 2.43 3238 505 1170 出水 35 11.7 7.49 2.06 5.36 0.39 3.16 3324 539 1190124、 新发隆 进水 203 95 6.87 3.89 4.7 0.29 540 19 出水 45 18 6.51 0.66 1.94 0.003 556 126 穗福 进水 193 86.5 10.85 8.52 15.6 6.16 5396 117 出水 45 14.8 7.20 5.01 7.55 1.25 2756 97 明州环保 进水 8.94 1.08 2.99 0.22 12384 5585 出水 7.72 1.5 5.36 1.22 8452 5488 榕辉 进水 3730 6.63 60.6 200 1.22 5244 1204 出水 43 17.9 7.12 45.3 45.6 125、0.04 1220 311 铭正 进水 309 119 5.03 9.73 2.85 872 306 出水 1286 543 5.61 41.9 3.11 17260 9092 金山 进水 1799 738 7.82 11 36.2 0.15 1092 148 出水 748 314 6.72 9.22 10 0.07 692 279 洁安 进水 2030 948 5.20 13 56.8 0.24 240 15 出水 528 271 6.67 15.8 26.1 0.04 176 10 50 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 企业名称 样品名称 检测项126、目 COD BOD5 Ph NH3-N T-N T-P F TDS Cl-SO42-润华 进水 916 359 6.73 40.5 66.4 0.44 3684 1029 出水 51 32.8 6.73 12.9 16.8 0.04 540 121 51 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 8 现有污水处理厂诊断现有污水处理厂诊断及优化及优化 8.1.1 工艺介绍工艺介绍 吴家塘污水处理厂位于坊上平台的南侧,建设规模为 1 万吨/天污水处理工程,由邵武市城投和福建中闽水务按照 40:60 的比例投资建设。负责处理金塘工业园及吴家镇区的污水,处理后尾排入富127、屯溪。吴家塘污水处理厂采用改良的卡鲁塞尔氧化沟工艺作为主,辅助了沉砂池、水解酸化消毒等,具体为:粗格栅及提升泵房细格栅旋流沉砂池水解酸化改良 Carrousel 氧化沟二沉池接触消毒池。按照南平市环境保护局对吴家塘污水处理厂可行性研究报告的批复要求(南环保审201339 号),吴家塘污水处理厂近期批复规模为 2 万吨/日,近期工程主要服务范围为吴家塘新区、坊上一区、坊上二区、行岭一区。吴家塘污水处理厂采用二级生化+深度处理,二级生化采用水解酸化+卡鲁塞尔氧化沟工艺;深度处理采用机械加速澄清池。8.1.2 主要问题主要问题 吴家塘污水处理厂初始规模未按照可研批复的 2 万吨/日来建设,工艺设置参128、考城镇污水处理,不适用于工业园区污水处理的模式。装置整体负荷偏低装置整体负荷偏低 因前期入驻园区企业数量较少并且产业规模偏低,目前吴家塘污水处理厂运行负荷严重不足,日处理量仅为 1000 吨,运行率为 10%。长期超低负荷运营,对污水处理工业装置工况损伤较大。未设深度处理装置未设深度处理装置 按照污水处理厂可研的批复,污水处理应设置深度处理工段,采用机械加速澄清池。就污水处理厂目前现状来看,未按要求建设有澄清池。当前入驻企业多以氟化工、医药、农药中间体产业为主,产出废水中多涉及到苯环、多环、烃类等难降解有机物,缺少深度处理工艺,无法确保出水52 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金129、塘工业园区污水处理专项规划 COD/SS 稳定达标。未设前端调节装置未设前端调节装置 吴家塘污水处理厂未设置进水调节池,无法对工业园区污水进水水质水量进行系统性调节,造成进水水质大幅波动(目前污水处理厂 COD 正常进水 200-300,波动幅度最高接近 1000;氨氮正常进水 20-30,最高接近 200),对生化工艺造成较大冲击。为了缓解进口水质波动,目前污水处理厂借用应急事故池作为进水调节池,对来水进行调节和缓冲,但无形中增大了事故应急的风险隐患。工艺设置存在缺陷工艺设置存在缺陷 生化工艺采用的改良版卡鲁塞尔氧化沟工艺,该工艺虽然有较好的抗冲击能力,但该工艺为完全混合氧化工艺,处理过程中130、水质降解没有梯度,存在短流现象,容易造成处理不完全,出水水质波动,硝化不彻底。缺少一级处理工艺,无法有效去除特征污染物。缺少二次除氟、除磷工艺。导致在生化处理之后,有机氟和含磷有机物会进一步释放出氟和磷,导致特征污染物难以控制。缺少三级处理工艺。园区目前排放的污水普遍存在盐分高、生化性差、有一定毒性等特点,在经过生化工艺处理后,特别是冬季温度较低时,生化系统活性变差,一些难降解的物质无法有效去除。8.1.3 优化方案优化方案 8.1.3.1 技术改造实施计划技术改造实施计划(1)对现有处理工艺进行技术改造,增建一级处理、初沉池、深度处理(高密度沉淀池+滤布滤池)、应急处理系统(活性炭吸附系统)131、液体药剂储罐区等,确保园区出水水质达标。其中活性炭仓库及炭罐装卸车间按照 2 万吨/天规模一次性完成。液体药剂储罐区按照 2 万吨/天规模一次性完成土建,设备先期按照 1 万吨/天规模进行设备安装,预留其余设备基础。(2)建设调节池和事故池。调节池和事故池按照 2 万吨/天处理规模一次性建设完成。配套园区管网建设。(3)改造高压配电间,引入第二路高压,确保污水厂两路安全供电。53 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 上述 3 项 2019 年实施。(4)进行二期扩建,增建一条 1 万吨/天污水处理生产线,该工程于2020 年开始实施。(5)建设污泥干化132、系统及配套危险废物暂存仓库。土建按照 2 万吨/天规模一次性完成,干化设备先期按照 1 万吨/天规模进行安装,预留 1 万吨/天污泥干化设备,该工程于 2020 年开始实施。(6)对一期的氧化沟进行改造,改造成 AAO 生化工艺,技改于 2021年实施。改造工程于 2021 年实施(二期工程投产后)。8.1.3.2 污水处理厂实验室升级改造污水处理厂实验室升级改造(1)根据实验室规范及污水厂现有用房,重新设置实验用房功能。(2)重新核定化验项目及频次,增加接管企业采样化验及园区收集池、事故池等内容,增加人员配置,新购及更换实验室设备。(3)建立实验室制度体系,完善安全管理及“五双管理”制度,加133、强员工培训,提高质控水平。8.1.3.3 污水处理厂环保、安全、职业健康、工业风险升级建设污水处理厂环保、安全、职业健康、工业风险升级建设(1)建立公司综合管理体系,并贯彻实施。(2)加强培训,所有员工持证上岗,定期演练,提高应急能力。(3)标识标牌按照国标要求统一制作悬挂,药剂区悬挂 MSDS 标识,安装洗眼淋浴器。(4)药剂罐区、加药泵、水泵、污泥泵等,根据规范完善围堰。(5)按照化工园区安全要求设立“二道门”,悬挂风向标。(6)大门口设立 LED 大屏,公示在线仪表数据。(7)设立大型宣传标语及工艺介绍,提升整体形象。54 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处134、理专项规划 55 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 8.1.4 技术比选技术比选 深度处理工艺主要包含三部分,第一部分是预处理单元,第二部分是高级氧化单元,第三部分是生物强化单元。本节将对各单元技术进行分析和比较。8.1.4.1 预处理单元工艺选择预处理单元工艺选择 对于经过二级生物处理的化工污水,其有可能因厂内预处理效果问题而导致出水波动大、生化出水悬浮物高等,则通常需要在主体深度处理单元前设置预处理单元,保证后续处理单元水质稳定,并有效降低后续单元处理负荷。当入水水质较好时,污水可通过超越管线直接进入到后续处理系统。在实际工程中,通常采用的深度处理135、工艺中的预处理单元有过滤、混凝沉淀、电絮凝等。过滤是一大类单元操作的总称,是在推动力或者其他外力作用下悬浮液中的液体透过介质,固体颗粒及其他物质被过滤介质截留,从而使固体及其他物质与液体分离的操作。过滤通常分为表面过滤和深层过滤。表面过滤是指液体通过一层隔膜(滤料)的机械筛滤,去除悬浮于液体中的颗粒物质。过滤器隔膜材料有金属织物、以不同方式编织的滤布和多种合成材料,目前常用的如膜过滤、滤布滤池(又称滤布转盘过滤器)、精密过滤器等都属于表面过滤;深层过滤是指固体颗粒被截留于过滤层介质内部的孔隙中,如活性砂滤池、深床滤池、V 形滤池、纤维滤池等,深层过滤介质为堆积介质,如砂、木炭、纤维和硅藻土等。136、混凝沉淀是在混凝剂的作用下,使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体,然后分离除去的水处理法,其基本原理通过投加混凝剂,利用电性中和、吸附架桥的作用,将污染物凝聚形成较大的絮团颗粒或矾花,通过沉淀作用去除浊度,使吸附于絮团颗粒的污染物物质相应的去除,从所处理的水中分离出去,达到改善水质的目的,不但能够有效地去除污水中的悬浮物和胶体物质以及水中微生物、病原菌及病毒、乳化油、重金属离56 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 子、磷等,而且通过提高水质有利于污水的后续处理和应用。电絮凝的反应原理是以铝、铁等金属为阳极,在直流电的作用下,阳极被溶蚀,产生 Al、F137、e 等离子,在经一系列水解、聚合及亚铁的氧化过程,发展成为各种羟基络合物、多核羟基络合物以至氢氧化物,使废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀而分离。同时,带电的污染物颗粒在电场中泳动,其部分电荷被电极中和而促使其脱稳聚沉。考虑到生化系统处理后,可能存在氟和磷的二次释放问题,同时为了减轻后续工艺的处理负荷,建议选择絮凝沉淀工艺,达到二次除磷除氟效果,有效降低 SS,提高后续工艺去除 COD 及色度效率。8.1.4.2 高级氧化工艺选择高级氧化工艺选择 目前废水处理最常用的生物法对可生化性差、相对分子质量从几千到几万的物质处理较困难,而化学氧化法可将其直接矿化或通过氧化提高污染物的可生化性,同时还对138、环境类激素等微量有害化学物质的处理方面有很大的优势。然而 O3、H2O2和 Cl2等氧化剂的氧化能力不强且有选择性等缺点难以满足要求。1987 年 Gaze 等人提出了高级氧化法(Advanced Oxidation processible,简称 AOPs),它克服了普通氧化法存在的问题,并以其独特的优点越来越引起重视。水处理过程中以羟基自由基(OH)为主要氧化剂的氧化过程称为AOPs 过程,用于水处理则称为 AOP 法。典型的均相 AOPs 过程有 O3/UV,O3/H2O2,UV/H2O2,H2O2/Fe2+(Fenton 试剂)等,在高 pH 值情况下的臭氧处理也可以被认为是一种 AOP139、s 过程,另外某些光催化氧化也是 AOP过程。高级氧化法最显著的特点是以羟基自由基为主要氧化剂与有机物发生反应,反应中生成的有机自由基可以继续参加OH 的链式反应,或者通过生成有机过氧化自由基后,进一步发生氧化分解反应直至降解为最终产物 CO2和 H2O,从而达到氧化分解有机物的目的。与其他传统的水处理方法相比,高级氧化法具有以下特点:产生大量非常活泼的羟基自由基 OH其氧化能力(2.8 V)仅次于氟(2.87 V),它作为反应的中间产物,可诱57 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 发后面的链反应,羟基自由基与不同有机物质的反应速率常数相差很小,当水中140、存在多种污染物时,不会出现一种物质得到降解而另一种物质基本不变的情况;OH 无选择性地直接与废水中的污染物反应将其降解为二氧化碳、水和无害物,不会产生二次污染;同普通的化学氧化法相比,高级氧化法的反应速度很快,一般反应速率常数大于 109 mol/Ls,能在很短时间内达到处理要求;既可作为单独处理,又可与其他处理过程相匹配,如作为生化处理的预处理,可降低处理成本。在实际工业废水处理中应用较多的高级氧化工艺有芬顿(Fenton)和臭氧催化氧化两种。催化臭氧氧化与芬顿氧化和单独臭氧氧化相比具有以下优势:1)臭氧可从市场采购,无须储存和管理。而芬顿氧化需设化学危险品-双氧水储罐,安全管理要求较高。催141、化臭氧氧化与芬顿氧化相比的另一大优势是反应产物无固体废渣产生。2)单纯臭氧氧化为臭氧与污染物直接反应,对有机物物或中间物有选择性,反应速度慢。而臭氧在催化剂作用下,产生强氧化剂-羟基自由基 OH(E0=2.8V)电位高,无选择性,反应能力强,速度快,可引发链反应,其反应速率是臭氧氧化的 102-3倍。3)催化臭氧氧化为非均相催化氧化,采用固定床反应器,反应器内装填球型催化剂层,催化剂为稀有金属与载体烧结的金属氧化物,催化活性高、化学性质稳定,寿命长(5-6 年)。4)催化臭氧氧化反应在常温常压下进行,污水不需调节酸碱性,反应产物为 CO2和 H2O,或易生物降解的小分子有机物。而芬顿氧化需将污142、水调节为酸性(pH 为 3 左右),反应终点后再加碱中和,产生大量铁泥(被认定为危险废物),同时增加了盐度和铁离子,对后续处理工艺不利。5)臭氧容易布气,它在水中的溶解度是氧气的 12 倍。臭氧利用率高,氧化后分解为氧气,增加了水中氧浓度。废水中难降解有机物经臭氧催化氧化后,一部分矿化为 CO2和 H2O,一部分为降解为可生物降解的小分子有机物,有利于后续好氧生物处理。58 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 两种工艺的对比可以看出,Fenton 工艺较为传统,而臭氧催化氧化工艺经过近年的快速发展,其整体优势比较明显。同时,通过实验对比了芬顿工艺、臭氧氧143、化和臭氧催化氧化三种方案的处理效果。从处理效果可以看出,芬顿工艺对园区废水的处理效果一般,而单独臭氧氧化也基本没有处理效果,COD 去除率仅为 15%左右,通过催化剂的催化作用,可使 COD的去除率提高到 50%。因此,本工程采用臭氧催化氧化作为本工程的高级氧化工艺。8.1.4.3 强化生物处理工艺选择强化生物处理工艺选择 通过高级氧化工艺处理后,废水中的难降解有机物降解破坏,部分直接氧化,部分转化为小分子的可生物降解物质。生物技术与高级氧化技术相比,处理成本较低,故为节省运行成本,高级氧化工艺后,结合强化生物处理技术,实现低能耗降解污染物,使出水达标。实际工程中接在高级氧化工艺后的强化生物技144、术主要有曝气生物滤池技术和 MBR 技术。曝气生物滤池是 20 世纪 80 年代末在欧美发展起来的一种新型的污水处理技术,它是由滴滤池发展而来并借鉴了快滤池形式,在一个单元反应器内同时完成了生物氧化和固液分离的功能。曝气生物滤池是充分借鉴污水处理接触氧化法和给水快滤池的设计思路,将生物降解与吸附过滤两种处理过程合并在同一单元反应器中。以滤池中填装的粒状填料(如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭等)为载体,在滤池内部进行曝气,使滤料表面生长着大量生物膜,当污水流经时,利用滤料上所附生物膜中高浓度的活性微生物强氧化分解作用以及滤料粒径较小的特点,充分发挥微生物的生物代谢、生物絮凝、生物膜和填料的物理吸附和145、截留以及反应器内沿水流方向食物链的分级捕食作用,实现污染物的高效清除,同时利用反应器内好氧、缺氧区域的存在,实现脱氮除磷的功能。曝气生物滤池虽是生物膜处理方法的一种,但与传统生物滤池相比,仍具有明显特点:(1)BAF 采用的粗糙多孔的小颗粒填料作为生物载体,59 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 可在填料表面保持较高的生物量(可达 1015g/L),易于挂膜且运行稳定;(2)生物相复杂,菌群结构合理,反应器内具有明显的空间梯度特征,能耐受较高的有机和水力冲击负荷,不同的污染物可以在同一反应器被渐次去除,同步发挥生物氧化作用、生物吸附絮凝和物理截留作用,146、出水水质好;(3)区别于一般生物滤池及生物滤塔,在去除 BOD、氨氮时需进行曝气,但粒状填料层具有较高的氧转移效率,曝气量低,运行能耗较低,硝化和反硝化效率高;(4)BAF 滤池为半封闭或全封闭构筑物,其生化反应受外界温度影响较小,适合于寒冷地区进行污水处理;(5)高浓度的微生物量增大了 BAF 的容积负荷,进而降低了池容积和占地面积,使基建费用大大降低;(6)滤池运行过程中通过反冲洗去除滤层中截留的污染物和脱落的生物膜,无需二沉池,简化了工艺流程,采用模块化结构设计,使运行管理更加方便;(7)减少了污水厂异味,无污泥膨胀问题,无需污泥回流。MBR 又称膜生物反反应器(Membrane Bio147、-Reactor),是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。在传统的废水生物处理技术中,泥水分离是在一沉池中靠重力作用完成的,其分离效率依赖于活性污泥的沉降性能,由于固液分离的要求,曝气池的污泥小能维持较高浓度,一般在 1.53.5 g/L 左右,从而限制了生化反应速率。水力停留时间(HRT)与污泥龄(SRT)相互依赖,提高容积负荷与降低污泥负荷往往形成矛盾。系统在运行过程中还产生了大量的剩余污泥,还容易出现污泥膨胀现象,出水中含有悬浮固体,出水水质恶化。针对上述问题,MBR 将分离工程中的膜分离技术与传统废水生物处理技术有机结合,其工艺特点有:(1)出水水质优质稳定,由于膜的148、高效分离作用;(2)剩余污泥产量少,降低了污泥处理费用;(3)占地面积小,不受设置场合限制,生物反应器内能维持高浓度的微生物量,处理装置容积负荷高,占地面积大大节省;(4)可去除氨氮及难降解有机物,系统硝化效率得以提高;(5)操作管理方便,易于实现自动控制。本段工艺主要处理高级氧化工艺段处理后的出水,进水相对稳定,60 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 COD、BOD、SS 和色度等相对较低,而且无需进行固液分离等处理。虽然曝气生物滤池工艺和 MBR工艺都能满足出水水质达到一级 A排放要求,但是 MBR 工艺无论从前期投资还是运行成本都要高于曝气生物滤149、池工艺,而且 MBR 工艺更多用于替代传统工艺中的二沉池,好的固液分离效果既保证了出水的水质,同时提高了好氧生化段的污泥浓度,此作用对本段工艺意义不大,所以本项目在强化生物处理工艺段选择曝气生物滤池工艺。8.1.4.4 污泥处理工艺选择污泥处理工艺选择 污水处理过程中产生的污泥,有机物含量较高,并且很不稳定,易腐化,含有大量病菌及寄生虫,若不经妥善处理和处置将造成二次污染,必须进行必要的污泥处理和处置。污水处理过程中产生的污泥集中送到污泥处理系统。污泥处理单元技术及其组合工艺流程虽然多种多样,但有些处理工艺如:厌氧消化、好氧消化、热处理、焚烧等耗能大、技术复杂、维护困难、运行费用昂贵。(1)污150、泥处理的目的 1)减少有机物,使污泥稳定化;2)减少污泥体积,降低污泥后续处置费用;3)减少污泥中有害物质;4)利用污泥中可用物质,化害为利;5)减少病原菌及寄生虫的数量;6)作为肥料可改善土壤,不会板结。(2)污泥处理的原则 1)根据污水处理工艺,按其产生的污泥量、污泥性质,结合当地的自然环境及处置条件选用符合实际的污泥处理工艺;2)根据城市污水厂污泥排出标准,采用合适的脱水方法、脱水后污泥含固率大于 20%;3)妥善处置污水处理过程中产生的污泥,避免二次污染;4)尽可能利用污泥中的营养物质,变废为宝。61 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 污水处理151、过程中产生的污泥集中到污泥处理系统。本工程的污泥处理包括预处理单元产生的污泥及生物强化单元产生的活性污泥。本工程采用污泥深度处理工艺,将浓缩后的污泥经板框脱水机处理到含水率 50%,再通过烘干深度脱水到含水率 20%后外运处理。8.1.4.5 废气处理(除臭)工艺选择废气处理(除臭)工艺选择 随着人类生活水平的提高和公众环境意识的增强,污水处理厂的除臭问题正引起越来越多的关注。污水处理厂污水污泥处理过程中,必然会产生大量的恶臭气体和异味,这些臭味主要是由有机物腐败产生的气体造成。污水处理厂臭味的处理方法有很多,如离子法、酸碱洗净法、臭气氧化法、化学吸附法、活性碳物理吸附法、生物脱臭法、土壤脱臭152、法等。本工程选择的处理工艺中,产生废气并需要处理的仅为臭氧尾气及污泥脱水间产生的废气,臭氧尾气有专用破坏装置,故仅需将污泥脱水间的废气进行收集处理。根据以上三种脱臭工艺的对比,本方案利用新建的生物滤池作为除臭工艺,将污泥脱水间的废气收集后,通入曝气生物滤池,废气处理达标后排放至室外。8.1.4.6 深度处理工艺流程深度处理工艺流程 工艺流程说明:电絮凝单元主要通过电化学反应去除悬浮物、无机污染物及部分难降解有机污染物,为后续高级氧化单元提供预处理。臭氧催化氧化单元主要针对难降解有机物进行去除,利用羟基自由基的强氧化性对有机物进行分解和氧化,去除大部分的有机物和废水中的 TP,并提高废水的可生化153、性。最后工艺单元为曝气生物滤池,主要去除废水中的有机物和氨氮,确保出水达标。生化出水由现有出水池首先进入调节水池,废水经调整 pH 后,再由提升泵提升进入电絮凝装置。电絮凝出水进入调节池,在调节池中有曝气装置。之后泵入气浮系统,加入氢氧化钠、泵后加入 PAM,实现悬浮物和水体的分离,出水进入中间水池。通过提升泵将中间水池中的水自下而上62 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 进入并联的臭氧催化反应塔。臭氧发生器产生的臭氧通过阀门控制进入催化塔塔底,塔顶尾气进入尾气破坏器。催化臭氧氧化塔出水进入氧化稳定池,并可从该池以反洗泵取水对催化反应塔与过滤器进行反冲154、。随后进入曝气生物滤池系统,进一步去除 COD 和氨氮,出水通过滤布滤池后进入清水池,最终达标排放。气浮和曝气生物滤池产生的污泥进入污泥储池,经隔膜压滤后,外委处置。8.1.5 纳管标准纳管标准 纳管标准依据污水综合排放标准(GB8978-1996)三级标准,污水排入城市下水道水质标准(GB/T31962-2015)B 级标准,无机化学工业污染物排放标准(GB31573-2015)间接排放标准,以及污水厂处理工艺及园区企业发展要求确定。第一类污染物必须符合污水综合排放标准 GB8978-1996表 1 标准。基本纳管标准:63 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理155、专项规划 序号 基本纳管标准 备注 项 目 控制标准 1 化学需氧量 CODCr mg/l 500 2 悬浮物 SS mg/l 400 3 PH 值 无量纲 69 4 氟离子浓度 F mg/l 15 5 氨氮 NH3N mg/l 45 6 总氮 TN mg/l 50 7 总磷 TP mg/l 3 8 石油类 mg/l 15 9 阴离子表面活性剂 mg/l 10 10 色度 倍 70 11 总盐度 TDS mg/l 4000 自定指标 12 氯离子 Cl-mg/l 2500 自定指标 13 硫酸盐 SO42-mg/l 2500 自定指标 64 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工156、业园区污水处理专项规划 9 污水污水收集收集系统系统规划规划 9.1 污水收集原则污水收集原则“清污分流、雨污分流、一企一管、明管输送”1、园区只设一个排污口,园区所有企业的污水必须经预处理,达到污水厂接管标准(或生态环境局批复的排放标准)后,通过可视化的管道输送至污水处理厂,经污水处理厂处理达标后,排入富屯溪。2、要求每个企业实施“清污分流”,从车间开始,清下水与车间的污水分别收集,分别处理。清下水符合雨水排放标准的,可以从雨水管道排放,污水必须排放至企业的污水处理实施,经处理达到排放标准后方可排放至污水处理厂。3、厂区实施“雨污分流”,分别建设雨水管道和污水管道,标识清晰,其中在企业厂区内157、部的污水管道要实现明管输送,不得使用暗管。雨水收集采用自流管道,并安装控制阀门(或闸门),能够自由切换,建设符合要求的雨水收集池。4、企业排水至污水厂实施“一企一管,明管输送”。5、园区建设综合管廊,每家企业设置一根排污管,架设在综合管廊上,企业的污水经预处理后,采取压力输送,通过管廊输送至污水处理厂(或收集池泵站)。综合管廊及收集池泵站原则上建在交通便利处。综合管廊沿道路布置,便于施工及日常的维护巡查。管廊(包括企业污水管道)按照多层设置,上层为热力管道(热力管道因热障冷缩需要较大面积布置),下层为污水管道,先期建设使用中间位置管位,外侧管位作为预留,便于今后施工建设。收集池及泵站原则上设在158、园区各平台的企业集中区的中心位置,方便管网布置,同时降低造价。65 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 9.2 收集池泵收集池泵站站 9.2.1 总体布局总体布局 金塘工业园地处山区,企业在不同时期自发集聚建设,逐步形成了 6个平台(分别为坊上平台、吴家塘平台、行岭平台、七牧平台、安家渡平台、沙塘平台),其中污水处理厂设在坊上平台。从运营成本以及投资经济性等各方面考虑,拟在较远平台分区建设收集池,采用“单管收集,集中输送”的原则,平台内的企业的使用单管将污水输送至收集池,然后收集池再通过明管集中输送至污水处理厂。富屯溪以南:坊上平台为园区二期,所有企业采159、用一企一管,各企业污水管道采用明管直接接入污水厂调节池,不设置收集池泵站。富屯溪以北:各平台设置收集池泵站,以降低基建费用。原则上设置3 个收集池泵站,收集池上建设留样池(每个企业一个,容积约 1m3,12小时混样),采用地上或半地上钢砼结构,水泵采用干式离心泵,一用一备。9.2.2 收集池规划收集池规划 9.2.2.1 1#收集池收集池 1#收集池泵站设置在吴家塘平台。吴家塘平台为园区一期,区域内企业基本全部入驻。利用“新发隆公司”的污水处理厂的预留地,建设污水收集池一座,按照 8000 吨/日规模设置,池体体积按照 2.5 小时的水量设置,为 800m3,管道采用 DN400 钢管或玻璃钢160、管。9.2.2.2 2#收集池收集池 2#收集池设置在行岭平台,行岭平台为园区三期,平台内企业基本完成招商,所有地块均已确定,大部分企业已经开始基建。在虎岭路、燕岭路的交叉口(东北角),永椿化工预留地块,建设一座收集池,按照 8000吨/日规模设置,池体体积按照 2.5 小时的水量设置,为 800m3,管道采用DN400 钢管或玻璃钢管。该收集池除接纳行岭平台企业外,还可接纳七牧平台南侧的企业。66 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 9.2.2.3 3#收集池收集池 3#收集池设置在七牧平台,主要收集安家渡平台、七牧平台、沙塘平台三个平台的企业排水。三161、个平台均为园区三期,其中安家渡平台已入驻大部分企业,七牧平台只有“永和”、“海德福”入驻,沙塘平台预留给“上海3F”及后续氟新材料关联企业,但目前还没有进行土地平整,预计 2 年后建成。根据园区提供的企业名单,预测该区域 3 个平台为将来发展重点,水量预计可达 15000 吨/天。在安家渡平台、七牧平台、沙塘平台三个平台内共同设置一个收集池泵站,基本位于 3 个平台中间位置,在金沙大道与金岭大道交叉口的东南角,考虑该平台未来发展,3#收集池泵站按照 16000m3/天的规模建造,设备分 2 期建设,一期按照 8000m3/天建设。收集池容积按照 2 小时水量设置,为 1200m3,水泵及管道等162、设备先按照 8000 吨/日建设,预留 2 期的泵位及管位。管道先建设 1 根,采用 DN400 钢管或玻璃钢管。9.2.2.4 提升泵设置提升泵设置 每个泵站设置提升泵 2 个,一用一备,其中七牧平台设 4 个(先期使用 1 组,预留 1 组)。提升泵采用干式管道离心泵,泵体及叶轮为不锈钢材质,Q=500m3/Hr,H=20m;提升泵采用远程及就地控制(污水厂远程控制系统完成前采用就地控制),就地采用手动和液位自动控制。9.2.3 建设管理方案建设管理方案 9.2.3.1 自动化控制、智能自动化控制、智能操控操控 采用无人值守模式,自动化运行,可在污水处理厂进行远程控制。收集池泵站内的各种信163、息均可传输到污水厂中控室,包括在线数据、流量计数据、收集池液位、提升泵运转信号、视频信号等,其中提升泵可在污水厂进行远程控制,收集池液位具有高位报警功能。9.2.3.2 封闭式运行、严格管理封闭式运行、严格管理 采用封闭式,建设围墙和大门,围墙高度 2.5 米以上。67 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 9.2.3.3 规范化布置、建设规范化布置、建设有序有序(1)收集池设置 采用圆形或方形钢砼结构,地上或半地上结构,池深度 3.5 米4 米。收集池采取上部进水,底部出水。入口设置在池顶,每个企业设置一个采样池,采样池容积为 1m3,基本为 12 小时164、的混样。池底有一定坡度,集中流向吸入管道口。(2)站房设置 站房的设置应包括配电间、在线仪表间、气瓶间、机房、门卫室。序号 配置名称 占地面积 主要用途 1 配电间 10-15 收集池泵站配电,包括提升水泵以及照明、空调、仪表用电 2 在线仪表间 30-50 放置企业的在线仪表,如 COD 等。(需配置空调)3 气瓶间 10-15 用于放置配套仪表的仪表用气,如氮气瓶等 4 机房 10-15 用于放置视频监控、PLC、流量计等设备。(需配置空调)5 门卫室 10-15 用于来人登记、临时值班等,配备卫生间 根据安全要求,在线仪表间、气瓶间需安装氧气在线报警仪,在线仪表间门口需设置洗眼淋浴器。(165、3)污水池设置 污水池的设置主要用于收集在线仪表间排放的废水以及卫生间废水。采用地下结构,上面使用玻璃钢板覆盖,在线仪表间及卫生间污水均可通过管道自流入污水池。污水池容积 4m3,钢砼结构,分 2 个池(每个池 2m3)串联,第一个池溢流进入第二个池,第二个池安装水泵,采用液下泵,使用不锈钢槽钢架设固定,污水通过水泵打到收集池内。9.2.3.4 精细化管理,精细化管理,有力保障有力保障(1)电磁流量计设置 每家企业管道上安装一个电磁流量计。根据尽职调研,目前园区各企业出水均设置了明渠流量计,但该形式的流量计存在计量不准确的问题,而今后污水处理厂要依据企业的排水量进行收费,因此必须安装准确度高的166、计量设备。68 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 电磁流量计安装位置:企业管道进入收集池的竖管上,确保前 5 后3 安装距离。流量计应采用分体式,材质符合防腐要求(内衬 4 氟材料、钽电极及以上、IP68),表头安装在机房内。流量计前设置阀门(或电磁阀)及止回阀,可设置在水平位置。从长期考虑,阀门可采用先进的预付费式,企业定期去污水厂充值购买水量,水量将用尽时,系统提醒企业续费,如用尽后没有续费,阀门将自动关闭,停止企业排水。(2)视频监控系统 因泵站采用无人值守模式,因此必须安装视频监控系统,可实现远程监控。安装位置:在线监控房、收集池上、大门、站房167、门口等。采用高清摄像头,存储时长大于 1 个月。存储及视频控制器设置在机房,实时信号传输至污水厂中控室。四周围墙安装闯入报警系统,报警信号可传输至污水厂中控室。(3)供电安全保障 收集池泵站应采用 2 路供电,确保 24 小时正常工作。收集池泵站为各平台企业提供排水保证,一旦停电,将对服务的企业产生巨大影响,甚至导致停产,因此必须确保供电。采用自供电,需要 2 路高压,安装 2 台变压器,安装自动切换柜。采用企业供电,从附近的大型企业(有 2 路供电)直接引入 400V三相电供电,电费与企业结算。9.3 收集管网收集管网规划规划 9.3.1.1 总体布局总体布局 园区富屯溪以南的坊上平台所有企168、业,采取一企一管明管输送,全部采用单管直接输送至污水厂,富屯溪以北区域按照平台分布,设置 3 个收69 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 集池,每家企业单管输送至收集池,然后再通过明管输送至污水厂。9.3.1.2 布置原则布置原则(1)管网沿主要道路布置,便于施工和日常维护。(2)管廊尽可能布置在园区公共用地或企业围墙一侧,避开企业大门。(3)管廊经过道路(或企业大门)时,净高 5.5 米以上,其他区域净高 1 米以上。(4)管廊管道仅限污水管道和热力管道。热力管道布置在管廊上层,污水管道布置在下层。(5)在企业集中区域,管廊遇到企业大门时,采取跨路管169、架,绕到道路对面,避开大门,再遇到大门时,再次跨路管架绕道。(6)遇到特殊情况,需要地埋时,必须采用套管或管沟方式,污水管道必须始终为可视状态。(7)管廊管位应按照现有企业及园区招商计划,以及后续应急等需要设置,有足够的预留管位。(8)吴家塘镇生活污水继续使用原来的地埋管线。9.3.1.3 路由规划路由规划 自 3#收集池至污水厂管廊为主管廊,路径由七牧平台收集池沿金岭大道、燕岭路,汇合行岭平台 2#收集池管道后沿虎岭路、行岭路,穿越铁路涵洞,汇入吴家塘 1#收集池管道,沿行岭路穿越坊上大桥,汇入坊上平台管道后,直接接入到污水处理厂。9.3.1.3.1 坊上平台(1)一路沿尚鑫路至尚明路一直向170、南,中间汇入尚吉路的 3 家企业管道,然后一直向南,从平台的斜坡向下,斜穿经过穗福公司部分场地,汇入自坊上大桥 过来的主管廊,然后进入污水厂。(2)第二路沿金尚路,自金山准点公司开始,向南汇入主管廊后进入污水厂。70 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 9.3.1.3.2 吴家塘平台 管廊沿金塘路布置,收集池设置在新发隆污水厂,金塘路两侧企业及行岭平台的西南角部分企业(贤邦、康峰)可接入收集池,收集池管道沿金塘路汇入主管廊。9.3.1.3.3 行岭平台 收集池设置在燕岭路和虎岭路的交叉口东北角。共设 4 路管架。(1)第一路管架:沿燕岭路南侧布置,自西侧171、向东,中间汇入牛岭路管道,向东进入收集池。(2)第二路管架:沿牛岭路,可利用原热力管网的管架,收集后汇入燕岭路管架。(3)第三路管架:自泉岭路开始,收集威凯、铭正、顺跃污水管道后,向南顺虎岭路进入收集池。(4)第四路管架:利用主管廊管架,收集金岭大道自绿益新开始,包括七牧平台南侧区域企业,自金岭大道、燕岭路进入收集池,行岭路南侧部分企业可通过主管廊进入收集池。9.3.1.3.4 七牧平台(含安家渡平台、沙塘平台)七牧平台收集池设置在金沙大道与金岭大道交叉口东南角,共设置 3路管架。(1)第一路管架:沿金沙大道,西侧自永太东侧的预留地沿金沙大道至收集池。东侧为沙塘平台预留,沿金沙大道进入收集池。172、(2)第二路管架:沿纬二路,自永和向西,汇入主管廊,进入收集池。(3)第三路管架:沿经一路向北,汇入金沙大道管架后,进入收集池。9.3.1.4 管廊建设管廊建设(1)管廊形式 主管廊采用混凝土基础、上部钢架结构;复杂的支管架(管道较多、含热力管道)采用混凝土基础、上部钢架结构;简单的支管架可采用混凝土结构。71 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划(2)管廊材质 管道材质采用钢管。考虑热胀冷缩,每 200-300 米设置一个钢制伸缩节。管道高点设置自动排气阀,低点设置排污阀。管道内外均需进行防腐处理。管道管径与企业排水量关系表 园区企业的污水管道根据其排水173、量(企业环评批复)配置,园区预留地按照招商规划进行预留,并适当放大,以确保满足未来企业的排水量。本次规划企业污水管道的管径最小直径为 DN100,最大为 DN300。企业排水量与管径对照表 管径 mm 企业排水量(m3/天)最小排水量 最大排水量 DN100 300 DN150 301 1000 DN200 1001 2500 DN250 2501 4000 DN300 3501 6000 72 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 10 运营运营监测监测管理规划管理规划 10.1 规划原则规划原则 园区污水处理的自控系统由计算机控制管理系统和仪表检测系统174、两大部分组成。前者遵循“集中管理、分散控制、资源共享”的原则,后者遵循“工艺必需、先进实用、维护简便”的原则。规划方案力求满足本工程污水处理工艺的特性,保证污水处理厂生产的稳定和高效,减轻劳动强度,改善操作环境,实现污水处理厂的现代化生产管理。在此基础上,按照具有先进技术水平的现代化污水处理厂进行设计。本工程自控系统的硬件和软件配置将充分考虑工程的需求,并提供良好的技术手段,保证将来对已有系统资源的有效利用。整体性能的规划满足如下要求:(1)可靠性-整个系统采用模块化设计,分层分布式结构,控制、保护、测量之间既互相独立又互相联系。(2)先进性-系统的设计以实现“现场无人职守,总站少人值班”为目175、的。设备装置的启、停及联动运转均可由中央控制室远程操纵与调度。(3)经济性-系统具有较高的性能价格指标,主要设备全部进口在国际上有较高声誉公司的产品,提高可靠性。(4)实用性-系统设计多个控制层面,既考虑正常工作时的全自动化运行,又考虑了多种非正常运行状态下的配方策略。10.2 系统方案系统方案 自控系统应采用集散型计算机控制系统。由 DCS 系统及自动化仪表组成的检测控制系统-现场控制站,对污水处理厂各过程进行分散控制,化验室设置操作站采录化验数据;再由通讯系统、数据服务器、监控计算机和投影仪组成的中央控制系统-中央控制室,对全厂实行集中管理。各分控站73 石油和化学工业规划院石油和化学工业176、规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 与中央控制室之间由工业以太网进行数据通信。现场控制站与现场测控仪表之间由开放式现场总线连接。现场控制站根据污水处理厂所采用的工艺和构筑物的平面分布,设置在控制对象和信号源相对集中的建筑物中。工厂控制系统网络采用总线型拓扑网络结构,光纤网,总线通讯协议,分布式实时关系数据库,自适应 10/100Mbps 传输速率,全双工通信,网络连接设备采用工业级交换机,主网络系统布线、子网络系统布线统一考虑,综合利用,配置网络操作系统及相关应用软件。工艺设备的控制方式如下:现场手动模式:设备的现场就地控制箱上的“就地/远程”开关选择“就地”方式时,通过现场控制箱上的按177、钮实现对设备的启/停、开/关操作。远控模式:即远程手动控制方式。现场控制箱上的“就地/远程”开关选择“远程”方式时,操作人员通过操作面板或中控系统操作站的监控画面用鼠标器或键盘选择“遥控”方式并对设备进行启/停、开/关操作。自动模式:现场控制箱上的“就地/远程”开关选择“远程”方式,且现场控制站的“自动/遥控”设定为“自动”方式时,设备的运行完全由各现场控制站根据污水处理厂的工况及生产要求来完成对设备的运行或开/关控制,而不需要人工干预。控制方式设计为:就地手动控制优先,在此基础上,设置远程遥控和自动控制。控制级别由高到低为:现场手动控制、就地检修控制、遥控控制、自动控制。系统简单说明如下。(178、1)中央控制室 CCR 设监控管理系统。系统具有以下功能:1)实时采集全厂生产过程的工艺参数、电气参数,电气设备运行状态。2)在彩色监视器(TFT)显示总工艺流程图,分段工艺流程图,供电系统图,工艺参数,电气参数,电气设备运行状态。3)从操作站以“人-机”对话方式指导操作,远程设定工艺参数、控制电气设备。74 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 4)根据采集到的信息,自动建立数据库,保存工艺参数、电气参数,电气设备运行状态、报警数据、故障数据,并自动生成工艺参数的趋势曲线。管理人员通过对工艺曲线进行分析、研究,进一步改进工艺运行方案,提高生产效率。5)按179、生产管理要求打印年、月、日、班运行报表,报警报表,故障报表及工艺流程图(彩色硬拷贝)。实时报警打印和故障打印。6)通过通信总线与分控制室的现场控制系统进行通信。7)设不间断电源,保证在发生停电故障时该系统仍能安全可靠地运行。8)与工厂管理系统联网,实现资源共享、综合管理。(2)主要监测内容 主要测控参数有:温度、流量、液位差、pH 值、溶解氧浓度、COD、NH4+-N、泵组轮值控制、溶氧-曝气量控制、污泥脱水系统控制、电力系统运行数据和状态、电气设备运行状态等。主要测控内容如下:温度:进水温度。流量:电絮凝进水流量、臭氧催化氧化进水流量、总出水流量等。液位:调节水池液位、中间水池液位、氧化稳定180、池液位等。水质分析:进出水 COD 值、进出水 NH4+-N 值、进出水 pH 值等。其他:各池极限液位、电力系统运行数据和状态、电气设备运行状态。自动控制:水泵组、污泥进料泵组、空压机、螺旋输送机、鼓风机及搅拌器机组、污泥脱水一体机组、电动阀门等。10.3 系统主要硬件设计选型系统主要硬件设计选型 10.3.1 自动化仪表自动化仪表 选用高精度、高稳定性、免维护或低维护量的的数字式、智能化现场总线仪表。要求如下:(1)全厂的仪表采用先进的数字式电动仪表,整体的精度要求不低于1%;75 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划(2)水质分析仪表应具备探头自清洗181、功能,清洗方式为机械式清洗或其他液体清洗剂;(3)每套检测仪表都需有就地显示仪;(4)每套检测仪表需带有足够的专用电缆(由传感器至变送器的专用电缆长度不得少于 10 米);(5)现场安装的传感器必须提供全套完整的安装固定用支架、保护箱、安装材料及附件,材质为优质不锈钢;(6)温度传感器必须提供全套完整的安装连接器件;(7)仪表的传感器及连接电缆在-10+60的环境温度下可以正常运行;(8)主要检测仪表需提供必要的现场总线接口。主要仪表选型如下:(1)水位-连续非接触式单通道超声波水位计;(2)溶解氧-金属电极、有自动消泡的溶解氧测量仪;(3)液体流量-电磁感应、有空管检测电极的电磁流量计或多普182、勒原理的超声波流量计;(4)气体流量-在线插入、热导式气体质量流量计;(5)COD-紫外光吸收测量 COD 值的三合一测量仪表。分布式控制系统(DCS)DCS 采用世界知名公司的先进产品。DCS 的选型充分考虑其可靠性、先进性、可扩充性,应能满足中高控制性能的要求。系统主要有现场控制站(I/O 站)、数据通讯系统、人机接口单元(操作员站 OPS、工程师站ENS)、机柜、电源等组成。系统具备开放的体系结构,可以提供多层开放数据接口。选用模块化的分布式控制系统,且支持现场总线协议。输入信号全部为隔离型,输出信号均有保护,模拟输入信号的分辨率不小于 12 位,模拟输出信号的分辨率不小于 12 位。现183、场总线适配器采用隔离型。各种接口模块必须可带电插拔。76 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 工业以太网:100Mbps,现场总线:12Mbps。计算机操作站 工业监控机,硬件的一般配置和性能要求如下:(1)P4 2GHz 中央处理器;(2)硬盘驱动器:1TB,转速 7200,2048kB 缓存;4G 内存;(3)16 速 DVD-ROM;(4)PS2 键盘及鼠标;(5)通讯卡:工业 Ethernet、100MBPS,32kB 缓存;(6)PCI 插槽4 个;(7)25”TFT 液晶显示器。10.3.2 数据服务器数据服务器 服务器,硬件的一般配置和性能184、要求如下:(1)CPU 字长64 位体系结构的中央处理器;主频1GHz;ECC奇偶校验;内存错误侦测和修正;扩展能力4GB;(2)内置硬盘容量500GB(SCSI,2*18GB);内置磁盘驱动器扩充能力6 个;扩展插槽(I/O)能力6 个;(3)外接光纤通道接口卡支持 PCI;(4)电源2 个,冗余,可热拔插;电源故障/自动重启;(5)工业以太网卡2 个 100M/1000M 自适应以太网卡;(6)操作系统支持:无限用户数;支持语言:中文;(7)浮点操作在至少 32 位之上;(8)全自动硬件优先中断结构;具有可选择性地开启/关闭某一中断的功能;(9)实时时钟,1 毫秒的分辨率;人工时钟修正不会185、导致在其它程序处理中差异。10.3.3 控制电缆控制电缆 工业以太网和视频信号采用可直接埋地的光纤电缆,现场总线网采用77 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 屏蔽型双绞型电缆,信号回路采用总/对屏蔽型计算机电缆,电源回路采用屏蔽型控制电缆。构筑物内缆线采用电缆桥架和保护钢管敷设,厂区缆线采用电缆沟和 PVC 保护管直埋敷设。10.4 防雷、过电防雷、过电压保护及接地压保护及接地 为了确保自控仪控系统运行的稳定性,对中央控制室、现场控制站的电源进线设置两级避雷器。第一级防雷:保护模式采用 L-N N-PE 结构,L-N 单模块 Iimp20 kA(10/186、350s)NPE 模块 Iimp12.5 kA(10/350s)保护水平 Up1.3 kV,响应时间 TA100ns;第二级防雷:保护模式采用 L-N N-PE 结构,L-N 单模块标称电流 In20 kA(8/20s)NPE 模块 Imax20 kA(8/20s)保护水平:Up1.7 kV(In)响应时间:TA25ns;对现场总线端口、以及 420mA 模拟信号及供电电源端口控制室侧配置相应的防雷保护器件。现场总线端口防雷器:DCS 侧:Up25 V;响应时间:TA10ns 上位机侧:插损3dB;模拟信号防雷器:信号通道:Imax20 kA 额定负载电流:1A 供电通道:参数参考第二级防雷 187、整个污水处理厂的接地装置按照国家标准,根据系统接地要求等电位或分别接地。仪表自控系统的接采用分类汇总,最终与总结地板连接的TN-S 接地方式。接地电阻小于 1 欧姆。10.5 控制系统软件控制系统软件 10.5.1 系统软件系统软件 Windows 操作系统、工业实时监控组态软件开发版、运行版和监控版、实时分布式关系型数据库系统、现场总线组态软件、可编程序控制器专用编程及监控软件。软件容量包括二期工程所需的 I/O 量。78 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 10.5.2 应用软件应用软件 仿真调试程序、软硬件测试、故障诊断程序、实时监控软件、实时通讯188、软件、数据库应用程序、污水处理厂监控管理专家系统、标准工业控制、专用水处理过程控制图形库、网络防病毒软件(具有线监控的防火墙功能)。(1)组态软件 通信组态:生成各种通信关系。明确节点间的通信关系,可实现现场仪表与 DCS 之间,以及计算机与计算机之间的数据通信。控制系统组态:生成各种控制回路。明确系统的控制功能,各控制回路组成结构、控制方式与策略。(2)维护软件 对现场控制系统软硬件的运行状态进行监视、故障诊断,以及软件的测试维护等。(3)仿真软件 对控制系统的部件(通信节点、网段、功能模块等)进行仿真运行。可对系统进行组态、调试、研究。(4)设备管理软件 对现场设备进行维护管理。配置专门的189、设备管理软件。(5)监控软件 实时数据采集:将现场的实时数据送入计算机,并置入实时数据库的相应位置。常规控制计算与数据处理:标准 PID,积分分离,超前滞后,比例,一阶、二阶惯性滤波,高选、低选,输出限位等。优化控制:根据数学模型,完成监控层的各种先进控制功能:专家系统、预测控制、模糊控制等。逻辑控制:时间程序控制,如完成开、停车的顺序启停过程。报警监视:监视生产过程的参数变化,并对信号越限进行相应的处理,如声光报警等。79 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 运行参数的画面显示:带有实时数据的流程图、棒图显示,历史趋势显示等。报表输出:生产报表的打印输190、出。操作与参数修改:实现操作人员对生产过程的人工干预,修改给定值,控制参数、报警设定等。(6)文件管理 数据库管理:在线与历史数据管理、综合利用、保存等。统计控制软件:按照数理统计方法分析现场采集的工艺变量数据,监视和评判系统的控制与运行状态,指导操作人员全面掌握生产情况,排除故障。以科学方法评估生产过程能力,指导系统改进。包括:在线与历史数据预处理、各种统计控制图、直方图、事件触发采样、在线报警、过程能力分析、分析记录等。10.6 在线监测在线监测 针对化工园区污水系统的在线自动监控平台,主监控系统设置于市环保局的监控中心,主系统由废水在线监控系统,污水动力管网自动化控制系统等两部分组成。作191、为客户端的各排污企业,应按照当地环保部门的要求,在各自企业的污水排出口,配置了在线监控仪表:在线 COD 仪、在线氨氮仪、在线总磷仪,PH 等,所有在线仪表的数据,电磁流量计的瞬时流量和累积流量也实时采集,并在监控平台上显示,企业的排污电动阀门能够实现远程自动化程序控制和手动操作,实现对园区企业的废水进行监测分析、数据采集传输、设备反控、监控预警等全过程的数字化,智能化管理。由于在线仪表的数据采样存在周期性,这种周期性易被企业掌握,从而进行突排,偷排超标废水的问题,因此,采用日常水样采集和污染物超标时紧急采集水样相结合的方式,进行人工定期或紧急采集园区的污水水样。80 石油和化学工业规划院石油192、和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 10.6.1 园区自动监控系统组园区自动监控系统组成成 10.6.1.1 废水在线监控系统主要功能与组成废水在线监控系统主要功能与组成 对园区每个数据采集器的通讯网络进行轮询诊断,使监察人员随时了解通讯及数据传输状态。一旦出现通讯数据离线情况,将立刻启动报警,并通过程序连锁动力管网系统关闭排污的电动阀门。通过高清数字安防系统,实时远程采集排污口的视频信号,直观地观察各个企业的排污情况。采集各企业排污口在线监测的 PH、COD、NH3-N、TP 和污水的瞬时和累积流量,排污电动阀门的开关状态。各企业雨水排放口安装在线 COD 和 TDS(总盐度193、),信号传输至环保平台和园区应急中心。进行监测数据的趋势和报表功能的自动生成和存档,进行实时数据、历史数据、报警数据的显示或者打印,达到直观、清晰和可追溯的效果。10.6.1.2 污水动力管网自动化控制系统的功能与组成污水动力管网自动化控制系统的功能与组成 可以设定监测系统中各排污企业所排废水的污染物指标的上限报警值,当被监测的污染物据超出系统上限设定值时,将会立即触发报警通知系统操作人员,并通过控制系统远程自动关闭电动阀或者由系统操作员远程手动干预。实时监测各排污企业的废水流量,设定流量计的流量限值,当排污企业超量排放时,系统将报警并通过控制系统远程自动关闭电动阀门,或者由系统操作员远程手动194、干预。通过安装在企业的摄像头,实时监控和采集排污企业的电动阀门的开关情况的视频资料,并进行存档处理。10.6.2 园区污水的人工定期园区污水的人工定期/紧急采样紧急采样 园区建设综合管廊,每家企业设置一根排污管,架设在综合管廊上,企业的污水经预处理后,采取压力输送,通过管廊输送至污水处理厂或收81 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 集池泵站。富屯溪以南:坊上平台为园区二期,所有企业采用一企一管,各企业污水管 道采用明管直接接入污水厂调节池,不设置收集池泵站。富屯溪以北:各平台设置收集池泵站,以降低基建费用。原则上设置 3 个收集池泵站,收集池上建设留样195、池(每个企业一个,容积约 1m3,12 小时混样),采用地上或半地上钢砼结构,水泵采用干式离心泵,一用一备。园区的污水采样点主要有两处,一是由排污企业的预处理装置预留的采样点,二是园区收集池旁每个企业的留样池中进水管处的采样点,采样工作主要由环保局和园区污水处理厂组织人员进行作业。10.6.3 系统维护管理系统维护管理 在监控平台移交前,联合第三方托管单位做一次所有仪表数据的校验工作,以判断当前的监测数据的准确性,并做好在线分析仪表的定期维护记录,制定维护计划检查所有排污企业的电磁流量计参数,对流量计进行重新标定,并建立流量计定期维护档案。对企业的视频摄像头进行修复和升级,使用全天候高清电动云196、台摄像头,监测各排污口的实时排放情况。摄像头需具有视角旋转功能,可通过远程控制实现手动聚焦,摄像头视角转换和画面缩放,考虑到不间断的在线监测,所以摄像头的夜视功能也必须具备。按照环保局的要求,在平台移交后,环保部门保留数据监视系统。在线仪表的数据的传输,通过信号分配器进行信号分配,再分别送至环保局监控平台和园区污水厂监控平台。82 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 11 信息化系统规划信息化系统规划 通过计算机系统实现排水设施及排水系统的科学化管理;通过有线及无线方式传送采集的排水数据、用图文形式集中处理排水动态信息;实现排水系统静态信息和动态信息的综197、合分析,得到排水管理所需的各类信息资料和排水状况综合评估报告。为排水和防汛调度提供辅助决策。11.1 排水管理信息系统规划方案排水管理信息系统规划方案 园区排水信息中心未来可建成为邵武市排水信息中心子中心。在污水处理厂、污水主干管流量监测点、河道水位监控点、雨水主干管流量监测点设置无人值守的远程监控站。排水监控管理信息中心与各个远程监控站点之间采用“无线+有线”的冗余通信方式连接。11.1.1 规划目标规划目标 排水监控管理信息系统规划方案实施后,将达到下述目标:1通过计算机系统实现排水设施及排水系统的系统化、科学化管理,加快排水各类信息传递和处理,满足现代城市管理的要求。2实时采集的排水系统198、液位、流量等数据并通过通讯网络上传至排水监控管理信息中心,用图文形式集中处理排水动态信息;全面及时的掌握排水系统的等参数,运行人员可以“居调度室而知全局”。3实现排水系统静态信息和动态信息的综合分析,得到排水管理所需的各类信息资料和排水状况综合评估报告,为排水和防汛调度提供决策依据。4及时诊断故障、确保安全运行,排水监控管理信息系统提供完善的故障报警系统,使得运行人员可以快速掌握报警发生地点,对超液位、泄漏、堵塞、断电等各种故障的发生做到及时诊断,及时检修,保证系统安全运行。5 健全运行档案、实现量化管理,本系统具备完备的历史信息数据库,83 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘199、工业园区污水处理专项规划 可以进行各种分析、查询、统计,指导系统优化运行,减少系统能耗。6 视频监控功能,监控污水厂、泵站等处的视频数据,实现无人值守。规划的排水监控管理信息系统方案具有以下功能:1雨、污排水系统监控 2排水及防汛调度 3事故分析专家系统 4排水管网查询 5人力资源管理 6技术档案管理 7自动生成养护、维修方案 8自动生成排水规划方案 9办公自动化管理 10排水信息交流 11排水系统电视监控 11.1.2 规划原则规划原则 排水管理信息系统规划遵从以下原则:1以网络化、数字化、信息化、智能化为目标,服务器和工业计算机为基础,以排水网络平衡最优化控制为方向,分阶段、分区域实施,最200、终完成总体规划方案。2充分利用已有的设备,规划建设的排水监控管理信息系统必须保证优良的兼容性。3系统在分阶段、分区域实施时,要保证系统的硬件和软件具有先进性、开放性、决策性、可视性、透明性、安全性。11.2 信息系统的组成和结构信息系统的组成和结构 排水监控管理信息系统是计算机、控制技术、网络技术、通信技术、视音频技术等多媒体处理技术为一体的综合自动化系统。该排水监控管理信息系统是由远程监控站点、通讯网络、监控管理中心和远程用户组成。84 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 如下图所示:11.2.1 监控站监控站 在建成区排水系统中设置有如下监控站:污水201、处理厂控制系统是带本地上位监控计算机的 DCS 控制系统,作为排水监控管理信息系统的远程控制单元;设置有 PLC 与触摸屏的排水泵站页可以作为远程监控单元。污水主干管网约间隔 15km 设一个 RTU 管网流量监控点。控制站点均通过通讯网络传输至排水监控管理信息系统,并按照污水管网系统的划分,实施分区监控管理,分别进入各污水处理厂监控子站,形成区域监控站。各水系的雨水进入明沟、河道的断面水位、截洪沟水位、雨水排放口及口闸,均设置不带本地监控设备的监控点。上述各监控站可通过有线和无线通讯系统与信息中心连接。85 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 11.2202、.2 信息中心信息中心 排水监控管理信息中心由三大系统组成:1SCADA 监控管理系统 2GIS 地理信息系统 3MIS 管理信息系统 11.2.3 通信网络系统通信网络系统 通讯网络是数据交换的媒介,有广义与狭义之分。狭义的通讯网络指的是就地监测站点与监控管理中心之间数据交换的通路;广义的的通信网络可分为三部分:站点就地控制网络、站点与监控管理中心之间的通讯网络与监控管理信息中心内部网络。网络系统的结构在充分考虑实用性的前提下,也要考虑系统的先进性、开放性、可靠性、可用性、可扩充性和可维护性,即要适应计算机技术发展的潮流,又要结合实际需求和承受力,其具体要求有采用开放式系统结构,以适应计算机203、软、硬件技术的发展,保证系统网络的先进性、可扩性、互连性和兼容性;采用分布式处理技术,提高网络系统的可靠性、可扩充性;采用先进可靠的技术,实现网络互连;同时,对整个系统的安全性要求更高,应保证在物理上、网络上、应用上等多方面的安全。各部分具体要求如下:1站点就地控制网络 站点就地控制网络有以下 2 种连接方式:硬接线连接以及现场总线连接。硬接线连接一般应用于非智能仪表设备之间的连接以及它们与控制系统之间的连接。比如电气开关、流量开关及液位开关等开关量之间的连接。现场总线(Field-bus),是现场装置与控制室内的自动装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线。是连接智能现场设备和自动化系统的204、全数字、双向、多站的通信系统。主要解决工业现场的智能化仪器仪表、变频器、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。现场总线的特点及优点有全数字化通信、86 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 互可操作性与互用性高、系统结构的高度分散性以及对现场环境的适应性强,广泛用于工业控制领域。各远程监控站 RTU 与中央监控主站由数据采集网络连接,数据采集网采用轮询下的逢变则报和突发自报方式,由中央监控主站通信前段机和远程监控站 RTU 通信终端通信。站点控制网络与与监控管理中心之间的通讯接口一般采用 OPC 方式。205、OPC 全称是 Object Linking and Embeding(OLE)for Process Control,即用于过程控制的对象链接与嵌入,是微软公司提出,多个公司参与的一个标准。这个标准定义了应用 Microsoft 操作系统在基于 PC 的客户机之间交换自动化实时数据的方法,它采用客户/服务器模式,把开发访问接口的任务放在硬件生产厂家或第三方厂家,以 OPC 服务器的形式提供给用户,解决了软、硬件厂商的矛盾,完成了系统的集成,提高了系统的开放性和可互操作性。OPC 现已成为工业界系统互联的缺省方案,在控制领域中,系统往往由分散的各子系统构成;并且各子系统往往采用不同厂家的设备和206、方案。用户需要将这些子系统集成,并架构统一的实时监控系统。2站点与监控管理中心之间的通讯网络 站点与监控管理中心之间的通讯网络要求实时性与可靠性。目前一般采用下列几种通讯方式:(1)专用光缆连接通信 数据传送采用光纤时,在各监控站点设光端机,监控中心设置接收机。这种模式下,参数的上传、下载时实时的。优点:带宽大,可带视频监控,数据连续传输,实时性强,没有使用费。缺点:需单独布设光缆,造价高,管路/设备维护费用高,增加站点工作量大,监控中心移动不便。(2)通过 FTTX+LAN 或 ADSL 构建虚拟专有网络(VPN)FTTX+LAN以及ADSL是近期电信运营商推广力度较大的一种通讯解决方案,主207、要面向个人或企业用户实现在家里高速上网的要求,FTTX+LAN其通讯速度可以达到 100M,ADSL 通讯速度可以达到 512K 或 1M。由于采用 Internet 通讯技术,数据通讯的安全性需要考虑,为提高传输数据的87 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 安全性,需构建虚拟专用网络(Virtual Private Network,简称 VPN)指的是在公用网络上建立专用网络的技术。其之所以称为虚拟网,主要是因为整个 VPN 网络的任意两个节点之间的连接并没有传统专网所需的端到端的物理链路,而是架构在公用网络服务商所提供的网络平台之上的逻辑网络,用户208、数据在逻辑链路中传输。VPN 主要采用了隧道技术、加解密技术、密钥管理技术和使用者与设备身份认证技术,通过公用网来建立 VPN,就可以节省大量的通信费用,而不必投入大量的人力和物力去安装和维护WAN(广域网)设备和远程访问设备。(3)通过无线方式构建无线虚拟专有网络(WVPN)现阶段基于电信运营商的无线数据传输方式主要有 GPRS 方式、3G数据传输(基于 WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA 等标准)以及 WLAN(无线局域网)方式,区别在于 GPRS 传输速率较慢、3G 居中、WLAN速度最快。采用无线方式组网方便,一次性投资少,监控中心移动方便。缺点是需要使用费,参数断续传输,209、实时性不高。为提高数据传输的安全性也可组建无线专有网络 WVPN。3监控管理信息中心内部网络 监控中心内部网络采用 Internet/Intranet 技术,实现网络互连。Internet 是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。它采用CSMA/CD(载波监听多路访问及冲突检测)技术,来保证数据传输的可靠性。支持总线型和星型连接。Intranet 是 Internet 的延伸和发展,在保留了 Internet 允许不同计算平台互通及易于上网的特性的同时有效地避免了Internet所固有的可靠性差、无整体设计、网络结构不清晰以及缺乏统一管理和维护等缺点,使企业内部的秘密或敏感信息受到网络防火210、墙的安全保护。Intranet 所提供的是一个相对封闭的网络环境。这个网络在企业内部是分层次开放的,内部有使用权限的人员访问 Intranet 可以不加限制,但对于外来人员进入网络,则有着严格的授权。同时,Intranet 又不是完全自我封闭的,它一方面要版主企业内部人员有效地获取交流信息;另一方面也要对某些必要的外部人员,88 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 如合伙人、重要客户等部分开放,通过设立安全网关,允许某些类型的信息在 Intranet 与外界之间往来,而对于企业不希望公开的信息,则建立安全地带,避免此类信息被侵害。Intranet 的解决211、方案应当具有严格的网络资源管理机制、网络安全保障机制,同时具有良好的开放性;它和数据库技术、多媒体技术以及开放式群件系统相互融合连接,形成一个能有效地解决信息系统内部信息的采集、共享、发布和交流的,易于维护管理的信息运作平台。11.3 信息系统功能信息系统功能 11.3.1 雨、污排水系统监控雨、污排水系统监控 采 用 SCADA 系 统,SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition 数据采集与监视控制系统)是开放的、多层次的、模块化的、且具有扩充能力及容错性的系统,它具有中央监视和调度功能,集分布式数据采集、分层数据传输,多种显示方式于一体的计212、算机系统。现代城市排水系统的自动化监控系统基本上都是以 SCADA 为基础来实现的。SCADA 不仅是准确、及时监测排水工况、保证污水处理质量、方便生产管理、提高生产效率、减轻劳动强度、节能降耗、减员增效的必不可少的技术设备和措施;而且,应用 SCADA 同样将取得良好的社会效益。1数据采集和控制 SCADA 系统由中央监控主站和若干远程监控站 RTU 构成。远程监控站 RTU 为无人职守工作方式。中央监控主站设在排水信息中心,在监控范围内设有如下监控站 RTU:污水处理厂监控站:采集污水处理厂的运行状态、进出水水质、进出水流量、主要设备和供电系统的运行数据及状态。排水泵站监控站:采集雨污泵站213、水泵、电动阀门的运行状态、故障状态、进出水流量、89 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 主要设备和供电系统的运行数据及状态,现场视频数据。河道监控点:采集河道监测断面的水位、图像等数据。在以上远程监控站中,选取重要的或具有代表性的站点,安装彩色低照度摄像装置,采集周边地区的实时图像,通过通讯网络送回排水监控管理信息中心。由上述数据形成实时数据库,实时数据库与 MIS 数据库无缝互连,成就为 SCADA 的核心。每个远程监控站点均具有 2 条不同媒质的通信通道,中央监控主站控制冗余通信信道的实时切换。通常,远程监控站通信终端根据主站的询问采用逢变则报的方214、法,数据通信量少、速度快。当监控站点异常时,还可以主动向主站告警。另外,当主站需要下发控制命令时,中断当前轮询过程,屏蔽所有自举报警,直接下发控制命令。2数据管理 对数据按要求自动进行处理,采用实时关系数据库进行数据管理,生成生产日、月、年报表,利用历史数据库进行日、月、年排水量分析和工况分析,以及调度优化分析。排水系统总貌显示、分区显示、局部放大显示,实时数据动态模拟显示、数据列表显示、故障列表显示,历史数据图表显示等等。投影屏可以显示操作员选定的一个或组合的多个画面。事故报警自举、记录、确认、故障打印。3远程操作 可以对各个排水泵站进行远程启停控制;还可以对截洪沟排水闸门进行远程开关控制。215、11.3.2 排水及防汛调度排水及防汛调度 利用 GIS(Geographic Information System)城市排水地理信息系统可实现下述功能:1基本功能 90 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 集数据、图纸及多媒体信息的采集、管理、维护更新、查询分析、打印输出为一体,提供图、文、表、声、像并茂的现状排水设施和排水规划各层次、各类别资料:能够反应排水设施维护、运行、排水监理和城区防汛排涝动态情况,要求数据具备实时性;系统具有一定的辅助决策能力。具备完全的兼容性,使之能与城市地理信息系统共享数据。2数据库 本系统的数据库主要包括图形图象数据库、216、泵站数据库。泵站数据库中,每一泵站信息有站号、时间、流量、累计流量、降水量、设备状况等数据。图形图象数据库是由地形、地貌、等高线图、管网流向、泵站运行示意图及概貌、相关信息等摄影照片等组成,为图形查询、图形显示提供图形基础。3排水规划 应用数据库储存的大量排水设施、地形情况,结合城区规划和数字地图,自动生成排水服务地域内居住区、办公、商业、工厂的分类面积总和,由此推算排水量并结合现有排水设施状态、地形特性、生成最佳排水规划方案,并模拟进行排水管线建设后的效果分析。4防汛调度 排水监控管理信息系统是城市排水管理的综合信息系统,城市防汛调度系统可作为排水监控信息管理系统的一部分,提供汛期的降水量、217、流量、水位等监测数据。降水时各地区区降水量、泵站运行状况及泵站流量、河道水位等动态信号通过有线(无线)自动传入信息中心计算机内,计算机结合储存的排水设施情况及地形、地物等属性可提前预报城区的积水地点及深度,并生成最佳排水调度方案,并预测排除积水所需的时间,在遇特大雨水时,根据地面高程特性及地面建筑物特性生成最佳城区防洪、分洪方案。使洪水造成的损失减到最小。91 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 11.3.3 事故分析专家系统事故分析专家系统 建立事故处理档案信息系统、事故分析结果处理结论档案系统、事故状态数据信息系统、综合事故处理信息提示系统,实现信息218、和数据的结合,构成实时事故分析处理专家系统。另外,通过测控泵站的日常运行,控制排水设施中的水位,同时利用历史数据库资源,对污水跑、冒进行综合分析。11.3.4 人力资源管理人力资源管理 提供人事档案构成、分类、查询、排序,生成人力资源分布信息图,方便管理者了解人力资源的配置状况,提供辅助决策。另外,还可以对人力资源的培训进行规划、管理。11.3.5 技术档案管理技术档案管理 排水管理信息系统可对排水系统文字档案、图纸资料进行无纸化管理,方便、快捷地进行分类、查询、检索、统计,加快排水各类信息传递和处理,使排水管理走向信息化和科学化,为城市建设和发展的计划、规划和辅助决策提供准确依据。信息系统可219、以提供各用户对数据的查询分析工作,但没有编辑修改的权限,保证信息资料的准确可靠。11.3.6 排水管网查询排水管网查询 在排水系统文字档案、图纸资料无纸化管理的基础上,利用计算机和网络实现管网异地查询,提高查询速度,充分实现资源共享。11.3.7 办公自动化管理办公自动化管理 MIS 管理信息系统可以为办公自动化提供如下网络信息服务:1排水调度网络一实时查询排水系统状况动态数据。2排水管网资料检索、查询排水系统图文静态数据。3排水设计技术人员进行方案和工艺设计、工程预算、技术经济分析。4设备管理数据库动态管理设备运行和维护。92 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处220、理专项规划 5办公自动化文档简报资料编辑、处理、存储。6档案管理和人事管理一资源数据库信息管理,人力资源的检索、查询。7则务管理账目统计、报表、财务分析、核算、和资产统计、计估等。8经理决策最优化管理和辅助决策。9人际交流内部 INTERNET 交流,员工动态、邮件、对话窗口,上网远程访问、检索。10政策法规一包括政府文件、法律文档、重要的参考资料等的检索、查询。11内部邮局及公告板内部信息通知、提示、公告。12网络打印、扫描、光盘存档。11.3.8 排水系统电视监控排水系统电视监控 在建成区排水系统和流域系统中,选择具有代表性的位置,安装摄像装置。实时图像传送回排水监控管埋信息中心,可以在信221、息中心投影屏显示,也可以在会议厅的投影屏显示。为排水及防汛调度提供直观、有效的图像信息。93 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 12 应急事故系统规划应急事故系统规划 12.1 整体整体应急应急防控要求防控要求 根据邵武市金塘工业园区生产安全事故综合应急预案要求:应急事件发生后,立即切断污染源,若事故产生或释放的物质可能对环境产生污染,还应开展污染物的回收、清理、监测工作,直至确认污染消除为止。及时规范处置应急救援过程中产生的液态污染物和洗消废水,如进行覆盖、收容、稀释等,不得擅自排放,防止二次事故和污染;危险废物应由具有危险废物经营许可证的单位进行处222、置。为防止发生事故时物料或消防水的外泄进入地表水系统或形成地表漫流,造成地表水及地下水体污染,园区规划三级防控措施。第一级防范:事故控制在事故装置的围堰区、储罐区的防火堤内。围堰及防火堤容积应严格按照石油化工企业设计防火规范(GB50160-2008)设计。第二级防范:各项目厂区建事故水池。事故水池容积按照水体污染防控紧急措施设计导则(中石化建标200643 号)设计。为防止事故污水通过雨水系统排出厂区,园区内各企业的雨水排放口须设置切断装置及自动监控设施,当发生事故排污情况时,应立即切断排口,防止含有有害物质的污水外排。第三级防范:在园区雨水排出口设置雨水监控池,切断设施及与污水管网的导流设223、施,正常情况下雨水经监测后直接排入周边水体,事故时如事故污水进入雨水管道,则切断污染雨水进入周边水体的通道,并导流至污水管道输送至园区事故水池进行暂存,经污水处理厂处理达标后排放。94 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 园区水污染三级防控体系见下图:12.2 应急事故水量计算应急事故水量计算 12.2.1 企业应急事故池建设情况企业应急事故池建设情况 目前金塘工业园区事故水量一期最大的两家企业为:南平新发隆针织实业有限公司及邵武华新化工金塘氟化学分公司。二期最大的两家企业为:洁安新能源科技(福建)有限公司及福建省邵武铁武林车辆有限公司。三期行岭平台最大224、的两家企业为:福建一铭医药科技有限公司及福建帝盛科技有限公司。三期安家渡平台最大两家企业为邵武永太高新材料有限公司和邵武永和金塘新材料有限公司。金塘工业园区部分企业应急池情况表 序号 企业名称 规范规定的火灾延续时间/h 事故水量/m3 实际应急池容积/m3 备注 1 福建省邵武金塘安晟祺化工有限公司 3 424 500 已建(一期)2 邵武市海顺化工有限公司 3 580 450 已建(一期)3 邵武市双云矿业开发有限公司 3 500 已建(一期)4 邵武华新化工金塘氟化学分公司 3 961 600 已建(一期)5 南平新发隆针织实业有限公司 3 1586 2000 已建(一期)95 石油和化225、学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 序号 企业名称 规范规定的火灾延续时间/h 事故水量/m3 实际应急池容积/m3 备注 6 邵武市福泰合成材料有限公司 3 737 300 已建(一期)7 福建润华化工有限公司 3 570 400 已建(一期)8 邵武天源家居用品有限公司 3 801 60 已建(一期)9 福建省邵武市榕辉化工有限公司 3 870 1000 已建(一期)10 南平春捷隆纺织制衣公司 3 694 500 已建(一期)11 福建德至贤环保新材料有限公司 3 1054 600 已建(二期)12 福建省邵武铁武林车辆有限公司 3 1356 50 已建(226、二期)13 福建瓯农生物技术有限公司 3 314 170 已建(二期)14 福建金山准点制药有限公司 3 758 1300 已建(二期)15 洁安新能源科技(福建)有限公司 3 1480 1000 已建(二期)16 福建华康生物化工有限公司 3 570 300 已建(二期)17 福建邵武创鑫新材料有限公司 3 1290 1000 已建(二期)18 福建渠成化工有限公司 3 502 300 已建(二期)19 福建省明远金属材料有限公 3 280 200 已建(二期)20 福建一铭医药科技有限公司 3 3050 4000 已建(三期)21 南平铭正医药化学有限公司 3 706 700 已建(三期)227、22 邵武永太高新材料有限公司 3 2278 2100 已建(三期)23 福建帝盛科技有限公司 3 2347.92 2400 在建 24 邵武永和金塘新材料有限公司 6 8186 12000 在建 12.2.2 企业应急事故废水量计算企业应急事故废水量计算 金塘工业园区目前已建成的企业中事故水量一期最大的两家企业为:南平新发隆针织实业有限公司及邵武华新化工金塘氟化学分公司。二期最大的两家企业为:洁安新能源科技(福建)有限公司及福建省邵武铁武林96 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 车辆有限公司。三期最大的两家企业为:福建一铭医药科技有限公司及邵武永太高228、新材料有限公司。根据以上二个假定首先对两家企业的消防废水量进行计算。企业内事故废水量含三项:发生事故的储罐或装置的最大消防水量、发生事故的最大一个罐组或一套装置的物料量、可能进入该收集系统的降雨量。消防水量按企业火灾时消防用水量最大 1 处计算。火灾时,通过阀门切换,关闭外排雨水总阀,消防废水通过雨水系统自流至企业应急池。两家企业的厂区排水系统现状:(1)均实行雨、污分流,即发生事故时不会有生产废水进入事故收集系统;(2)由于全厂雨水采用一个管道收集系统,事故时的污染雨水量(取平均雨水量)计算按全厂总面积计入。(3)发生事故时不考虑可转输到其他储存或处理设施的物料。一期两家企业的事故废水量分别229、计算如下:(1)南平新发隆针织实业有限公司 南平新发隆针织实业有限公司火灾时,3 小时消防废水量为 1586m3,其中最大消防水量 1012 m3、物料量 10m3、火灾期间可能进入系统的雨水量 564m3。故 火 灾 延 续 12 小 时 产 生 的 消 防 事 故 废 水 量 为:1012*4+564+10=4622m3 厂区内已设 2000 m3事故水池 1 座,则 3 小时以外需要进入公共应急池的事故水量为:4622-2000=2622m3。(2)邵武华新化工金塘氟化学分公司 邵武华新化工金塘氟化学分公司火灾时,3 小时消防废水量 961 m3,其中消防水量 321m3、火灾期间可能进230、入系统的雨水量 630m3,物料量 10 m3。故火灾延续 12 小时产生的消防事故废水量为:321*4+630+10=1924m3 厂区内已设 600m3事故水池 1 座,则 3 小时以外需要进入公共应急池的事故水量为;1924-600=1324m3。97 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 二期两家企业的事故废水量分别计算如下:(1)洁安新能源科技(福建)有限公司火灾时,3 小时消防废水量为 1480m3,其中最大消防水量 788m3、物料量 10m3、火灾期间可能进入系统的雨水量 682m3。故火灾延续 12 小时产生的消防事故废水量为:788*4231、+682+10=3844m3。厂区内已设 1000 m3事故水池 1 座,则 3 小时以外需要进入公共应急池的事故水量为:3844-1000=2844m3。(2)福建省邵武铁武林车辆有限公司火灾时,3 小时消防废水量 1356 m3,其中消防水量 516m3、火灾期间可能进入系统的雨水量 830m3,物料量 10 m3。故 火 灾 延 续 12 小 时 产 生 的 消 防 事 故 废 水 量 为:516*4+830+10=2904m3。厂区内已设 50m3事故水池 1 座,则 3 小时以外需要进入公共应急池的事故水量为;2904-50=2854m3。三期行岭平台两家企业的事故废水量分别计算如下232、:(1)福建一铭医药科技有限公司 福建一铭医药科技有限公司火灾时,3 小时消防废水量为 3050m3,其中最大消防水量 1400 m3、物料量 10m3、火灾期间可能进入系统的雨水量1640m3。故 火 灾 延 续12小 时 产 生 的 消 防 事 故 废 水 量 为:1400*4+1640+10=7250m3。厂区内已设 4000 m3事故水池 1 座,则 3 小时以外需要进入公共应急池的事故水量为:7250-4000=3250m3。(2)福建帝盛科技有限公司 福建帝盛科技有限公司火灾时,3 小时消防废水量为 2348m3,其中最大消防水量1016m3、物料量10m3、火灾期间可能进入系统的233、雨水量1322m3。故火灾延续 12 小时产生的消防事故废水量为:1016*4+1322+10=5396m3。厂区内已设 2800 m3事故水池 1 座,则 3 小时以外需要进入公共应急池的事故水量为:5396-2800=2596m3。三期安家渡平台两家企业的事故废水量分别计算如下:98 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划(1)邵武永和金塘新材料有限公司 邵武永和金塘新材料有限公司火灾时,储罐泄露量可储存在防火堤内,6 小时消防废水量为 4500m3,火灾期间可能进入系统的雨水量 3676m3。故火灾延续 24 小时(邵武永和金塘新材料有限公司为目前邵武234、金塘工业园区最大企业,火灾延续时间为 6 小时,针对园区事故池容积按 24 小时计,后续不再赘述)产生的消防事故废水量为:4500*4+3676=21676m3。厂区内已设 12000m3事故水池 1 座,则 6 小时以外需要进入公共应急池的事故水量为:21676-12000=9676m3。(2)邵武永太高新材料有限公司 邵武永太高新材料有限公司火灾时,3 小时消防废水量 2278 m3,其中消防水量 1116m3、火灾期间可能进入系统的雨水量 1152m3,物料量 10 m3。故火灾延续 12 小时产生的消防事故废水量为:2278*4+1152+10=10274m3 厂区内已设 2100m3235、事故水池 1 座,则 3 小时以外需要进入公共应急池的事故水量为;10274-2100=8174m3。12.2.3 园区应急事故废水量计算园区应急事故废水量计算 通过计算,已知金塘工业园区目前两家最大的企业 3 小时以外需要进入公共应急池的事故水量,一期南平新发隆针织实业有限公司 2622m3,邵武华新化工金塘氟化学分公司 1324m3;二期洁安新能源科技(福建)有限公司 2854m3,福建省邵武铁武林车辆有限公司 2844m3;三期行岭平台福建一铭医药科技有限公司为:3250m3,福建帝盛科技有限公司为:2596m3;三期安家渡平台邵武永和金塘新材料有限公司为:9676m3,邵武永太高新材料236、有限公司为:8174m3。则当两个企业同时发生火灾且火灾延续时间达 12 小时的情况下,需要进入公共应急池的消防废水总量为:一期 2622m3+1324m3=3946m3,安全系数取 1.5,故一期公共应急池需容纳事故废水为 5919m3。二期 2854m3+2844m3=5698m3,安全系数取 1.5,故二期公共应急池需99 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 容纳事故废水为 8547m3。三期行岭平台 3250m3+2596m3=5846m3,安全系数取 1.5,故三期行岭平台公共应急池需容纳事故废水为 8769m3。三期安家渡平台 9676m3+237、8174m3=17850m3,安全系数取 1.5,故三期安家渡平台公共应急池需容纳事故废水为 26775m3。12.3 应急事故水池布局应急事故水池布局 金塘工业园区一期:依托中法水务在南平新发隆针织实业有限公司内新建的污水收集池,通过一期现有埋地污水管网进行收集后排入该污水收集池,火灾事故后,输送至吴家塘污水处理厂进行处理,达标后排放。金塘工业园区二期:金塘工业园区二期靠近吴家塘污水处理厂较近,依托现有埋地污水管网排入吴家塘污水处理厂,在污水处理厂内新建一座事故应急池,火灾事故后,通过污水处理厂进行处理,达标后排放。金塘工业园区三期:三期占地面积较大,分为两块区域独立收集。北区安家渡平台,在238、邵武永太高科技材料有限公司西侧新建埋地事故应急池,安家渡平台内的工厂发生火灾事故时,产生的事故废水通过现有埋地污水管网,排入该事故应急池,在火灾事故后,依托附近中法水务污水提升池的水泵将该池污水提升至吴家塘污水处理厂处理。南区行岭平台,在南平天宇实业有限公司南侧新建埋地事故应急收集池,行岭平台内的工厂发生火灾事故时,产生的事故废水通过现有埋地污水管网,排入该事故应急池,在火灾事故后,依托附近中法水务污水提升池的水泵将该池污水提升至吴家塘污水处理厂处理。12.4 应急事故水池应急事故水池设计设计 由于金塘工业园区建设初期规划不完善,若全部采用压力流,需要大量新设压力流管道,又因现场原有管线埋设情239、况较为复杂,新设管线几乎无法正常敷设,故本项目建议采用重力流与压力流分段式混合运送废水的方式。经过对金塘工业园区现有基础设施条件的考察及园区现阶段的规划需100 石油和化学工业规划院石油和化学工业规划院 邵武金塘工业园区污水处理专项规划 求,可知园区原有污水管道的管径较大,并且园区规划计划重新敷设压力流污水,故现有污水管道可以只作为事故废水管道,亦可满足输送事故废水的管径需求。园区内的现有污水管道仅作为发生火灾的企业应急情况下输送事故废水使用,由园区现有污水管道重力流输送至新建事故废水池附近,待火灾事故后,待火灾事故后,事故废水如需返回企业处理,由事故企业安排槽车进行输送,如无需返回企业处理,利用中法水务的污水提升泵,采用压力流的方式将事故废水提升至园区污水处理站处理。
会员尊享权益 会员尊享权益 会员尊享权益
500万份文档
500万份文档 免费下载
10万资源包
10万资源包 一键下载
4万份资料
4万份资料 打包下载
24小时客服
24小时客服 会员专属
开通 VIP
升级会员
  • 周热门排行

  • 月热门排行

  • 季热门排行

  1. 2022城区自来水提质改造智慧水务建设项目设计方案(199页).pdf
  2. 小区人员配置档案建立保洁绿化物业管理服务投标方案(593页).docx
  3. 陕西化学工业公司招聘管理与职业发展管理手册30页.doc
  4. 动火作业安全告知卡(1页).docx
  5. 高处作业安全告知卡(1页).docx
  6. 广场工程建设项目施工招标评标报告表格(24页).pdf
  7. 建筑工程外脚手架专项施工方案(悬挑式脚手架、落地式脚手架)(25页).doc
  8. 2020柏向堂房地产公司材料标准化手册3.0(143页).pdf
  9. 2021柏向堂房地产公司材料标准化手册4.0(108页).pdf
  10. 土建、装饰、维修改造等零星工程施工组织设计方案(187页).doc
  11. 深圳装饰公司施工图纸会审及设计交底管理制度【13页】.doc
  12. 工程变形测量之基坑监测培训课件(155页).ppt
  13. 房地产开发企业拿地操作指引方案.pdf
  14. 新规下的户型增值秘籍.ppt(22页)
  15. 房地产开发贷款实操指南(5页).pdf
  16. 鄂尔多斯空港物流园区总体规划方案(2017-2030)环境影响评价报告书(23页).doc
  17. 规划兰园西路道路工程环境方案环境影响评价报告书(89页).pdf
  18. 屋面圆弧形穹顶结构高支模施工方案(40米)(47页).doc
  19. 埋石混凝土挡土墙施工方案(23页).doc
  20. 重庆市五小水利工程建设规划报告(64页).doc
  21. 厂区至矿区管网蒸汽管道系统扩容改造工程施工组织设计方案(105页).doc
  22. 超高纯氦气厂建设项目办公楼、变电站、水泵房及消防水池、门卫、厂房、仓库、配套工程施工组织设计方案(140页).doc
  1. 房地产交易环节契税减征申报表(首套填写)(2页).doc
  2. 2024大楼室内精装修工程专业分包投标文件(393页).docx
  3. 苏州水秀天地商业项目购物中心100%室内设计方案(158页).pptx
  4. 2022城区自来水提质改造智慧水务建设项目设计方案(199页).pdf
  5. 小区人员配置档案建立保洁绿化物业管理服务投标方案(593页).docx
  6. 室内移动式操作平台工程施工方案(19页).doc
  7. 地铁6号线区间盾构下穿管线专项施工方案(30页).doc
  8. 矿山治理工程施工组织设计方案(240页).docx
  9. 老旧小区改造工程施工方案及技术措施(364页).doc
  10. 北京科技园公寓建设项目整体报告方案.ppt
  11. 川主寺城镇风貌整治景观规划设计方案(60页).pdf
  12. 建筑工程三级安全教育内容(24页).doc
  13. 新疆风电十三间房二期工程49.5mw风电项目可行性研究报告(附表)(239页).pdf
  14. 土建、装饰、维修改造等零星工程施工组织设计方案(187页).doc
  15. 四川凉山攀西灵山国际度假区小镇活力中心商业业态规划方案建议书(33页).pdf
  16. 埋石混凝土挡土墙施工方案(23页).doc
  17. 地下停车场环氧地坪漆施工方案(45页).doc
  18. 深圳装饰公司施工图纸会审及设计交底管理制度【13页】.doc
  19. 地铁深基坑及钢筋笼吊装安全专项施工方案【98页】.doc
  20. 住宅定价策略及价格表制定培训课件.ppt
  21. 西安名京九合院商业项目招商手册(28页).pdf
  22. 2010-2030年湖北咸宁市城市总体规划(32页).doc
  1. 建筑工程夜间施工专项施工方案(18页).doc
  2. 赣州无动力亲子乐园景观设计方案(111页).pdf
  3. 2016泰安乡村旅游规划建设示范案例(165页).pdf
  4. 房地产交易环节契税减征申报表(首套填写)(2页).doc
  5. 龙山县里耶文化生态景区里耶古城片区旅游修建性详细规划2015奇创.pdf
  6. 连云港市土地利用总体规划2006-2020年调整方案文本图集(78页).pdf
  7. 850亩项目塑钢门窗工程施工组织设计方案(34页).doc
  8. 老旧小区改造工程施工方案及技术措施(364页).doc
  9. 城市更新项目地价公式测算表.xlsx
  10. 房地产项目规划前期投资收益测算模板带公式.xls
  11. 存储器基地项目及配套设施建筑工程临时用水施工方案(40页).docx
  12. 铁路客运枢纽项目站前框构中桥工程路基注浆加固专项施工方案(19页).doc
  13. 室内移动式操作平台工程施工方案(19页).doc
  14. 装配式结构工业厂房基础、主体结构、门窗及装饰工程施工方案(83页).doc
  15. 地铁6号线区间盾构下穿管线专项施工方案(30页).doc
  16. 施工工程安全教育培训技术交底(13页).doc
  17. 老旧小区改造施工方案及技术措施(365页).doc
  18. 新建贵广铁路线下工程沉降变形观测及评估监理实施细则(126页).doc
  19. 消防火灾应急疏散演练预案(12页).doc
  20. 矿山治理工程施工组织设计方案(240页).docx
  21. 崖城站悬臂式挡墙施工方案(92页).doc
  22. 北京科技园公寓建设项目整体报告方案.ppt