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汕头市潮南区陇田镇污水处理工程可行性研究报告(183页)
汕头市潮南区陇田镇污水处理工程可行性研究报告(183页).docx
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污水处理可研
上传人:Le****97 编号:619742 2022-11-17 183页 3.06MB
1、汕头市潮南区陇田镇污水处理工程可行性研究报告二一五年四月汕头市潮南区陇田镇污水处理工程目录目录- 4 -前言11 概 述11.1 项目背景11.2 编制依据及基础资料11.3 采用的主要规范和标准11.4 编制原则21.5 编制范围31.6 结论及主要经济指标32 城市概况62.1 城市自然条件62.2 城市性质72.3 给水排水工程现状及存在问题72.4 给水排水工程规划83 项目建设必要性104 方案论证124.1 排水体制124.2 排水系统布局144.3 建设规模164.4 设计水质及处理程度174.5 厂址论证234.6 污水处理工艺方案244.7 污泥处理处置工艺方案444.8 污2、水处理除臭工艺方案474.9 主要生产构筑物及设备选型515 工程设计645.1 收集系统干管工程645.2 污水处理厂工程715.3 厂区总平面布置835.4 厂区竖向设计845.5 建筑设计855.6 绿化设计885.7 结构设计895.8 电气设计935.9 仪表设计965.10 自控设计995.11 通风设计1036 主要设备材料1056.1 工艺设备表1056.2 电气设备表1096.3 辅助设备表1117 管理机构、人员编制及项目实施计划1157.1 项目管理机构1157.2 调试与试运转1157.3 运行管理1157.4 污水处理厂人员编制1167.5 建设进度计划1168 土地3、利用、征地与拆迁1188.1 地理位置及建设用地1188.2 征地拆迁及移民安置分析1199 环境保护1209.1 设计依据1209.2 采用的环境保护标准及目标1209.3 主要污染源及污染物分析1229.4 项目建设引起的环境影响分析及对策12310 水土保持14010.1 原则和目标14010.2 水土保持措施14011 节能设计14211.1 合理用能标准及节能设计规范14211.2 能耗种类和数量分析14311.3 节能措施及效果14412消防14712.1 设计依据14712.2 防火及消防措施14713 劳动保护、职业安全与卫生15013.1 安全卫生防范措施15013.2 劳动4、安全保护15014 社会稳定风险分析15314.1 工程概况15314.2 评估结论15915 项目招投标16015.1 概述16015.2 招标组织形式16015.3 招标方式16016 投资估算及资金筹措16316.1 投资估算16316.2 铺底流动资金16616.3 资金筹措16617 经济分析16817.1 论述16817.2 投资使用计划16817.3 生产成本16917.4 理论污水处理费17017.5 利润预测17017.6 财务盈利能力分析17017.7 清偿能力分析17117.8 不确定性分析17317.9 财务评价结论17418 结论和建议17518.1 结论17518.5、2 建议17619 附件及附图17719.1 附件17719.2 附图177汕头市潮南区陇田镇污水处理工程前言前言陇田镇地处潮南区东南部,南为大南山山脉延伸,中部为陇田平原地带,北部为原龟头海围垦塭田、池塭,东部为海滨防风林带,东接井都镇,西与成田镇毗邻,南襟惠来县,北抵和平镇,处于潮、普、惠三地交界结合部。陇田镇于 2004 年 3 月由原沙陇、田心二镇合并设立,辖区土地总面积 70.958 平方公里,区位交通优势非常突出,深汕高速公路贯穿镇,省道和惠公路贯穿全境并与陈沙公路、井田公路交汇对接,向北直通 324国道,是潮南区重要的交通枢纽。近年来,随着改革开放的不断深入,陇田镇经济发展迅速,6、人民生活水平不断提高。然而,在经济快速增长的同时,大量的生活污水和工业废水未经任何处理直接排入镇区内的大寮港、沙陇港、新坛港等水体,对镇域水体造成较大的污染,尤其在旱流季节, 水体变黑发臭,影响附近居民的正常工作生活,破坏了陇田镇的对外形象。为了提高人民群众生活质量、改善镇区水环境污染状况、改善投资环境,促进陇田镇环境、经济和社会持续、协调发展,决定兴建陇田镇污水处理工程。我院受汕头市潮南区陇田镇人民政府的委托,承担本工程的可行性研究任务,通过反复现场踏勘,收集资料,同有关领导及工程技术人员就厂址方案、厂区平面布置、截污干管走向等进行了反复讨论,于 2015 年 1 月编制完成了本工程可行性研7、究报告。2015 年 4 月 23 日由汕头市潮南区环保局组织专家对本项目可行性研究报告进行了评审。与会专家认为本报告专题设置基本合理,编制依据较为充分,内容较为全面,提出的工程技术方案总体可行,投资估算和经济分析基本合理,基本达到国家对建设项目可行性研究报告编制的有关规范要求,经修改完善后可上报主管部门审批。根据专家组意见,本院对可研报告进行了这次修编。在文件编制过程中得到了潮南区环保局、国土局、规划局、自来水公司、镇政府等有关单位的大力支持,再此深表谢意。汕头市潮南区陇田镇污水处理工程概述1概 述1.1 项目背景工程名称:汕头市潮南区陇田镇污水处理工程建设单位:汕头市潮南区陇田镇人民政府建8、设内容:污水处理厂及污水收集系统建设地点:陇田镇1.2 编制依据及基础资料(1) 可研报告编制委托书(2) 2013 汕头市统计年鉴(3) 汕头市潮南区城乡总体规划(20132030)(4) 练江流域水环境综合整治方案(20142020)2014 年 10 月(5) 广东省人民政府关于印发广东省“十二五”主要污染物总量减排实施方案的通知(粤府函2012 238 号)(6) 广东省人民政府主要污染物总量减排责任书2012 年 12 月(7) 印发汕头市环境保护和生态建设“十二五”规划的通知(汕府办20126 号)(8) 拟建污水处理厂厂址地形图(9) 建设单位提供相关资料1.3 采用的主要规范和9、标准(1)室外排水设计规范GB50014-2006(2014 版)(2) 城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002(3) 广东省地方排放水污染物排放限值DB44/26-2001(4) 污水综合排放标准GB8978-1996(5) 地表水环境质量标准GB3838-200263(6) 城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程(7) 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准CJJ60-94CJJ31-89(8)污水排入城市下水道水质标准CJ3082-99(9)城市污水处理厂污水污泥排放标准J3025-93(10)城市防洪工程设计规范GB/T 50805-2012(11)泵站设计规范GB/10、T50265-2010(12)污水再生利用工程设计规范GB50335-2002(13)工业建筑防腐蚀设计规范GB50046-2008(14)给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-2008(15)建筑抗震设计规范GB50011-2010(16)给水排水构筑物工程施工及验收规范GB50141-2008(17)建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001(18)建筑结构荷载规范GB5009-2012(19)室外给水排水和燃气动力工程抗震设计规范GB50032-2003(20)建筑地基基础设计规范GB50007-2011(21)建筑地基处理技术规范JGJ79-2012(22)混凝土结构设11、计规范GB50010-2010(23)给水排水工程构筑物设计规范GB50069-2002(24)给水排水工程管道结构设计规范GB50332-2002(25)给水排水工程钢筋絮凝土水池结构设计规程CECS 138:2002(26)供配电系统设计规范GB50052-2009(27)10kV 及以下变电所设计规范1.4 编制原则GB50053-1994(1) 执行国家关于环境保护的政策,符合国家的有关法规、规范及标准;(2) 充分利用现有排水设施,全面规划分期实施,以期充分发挥工程的社会效益、经济效益和环境效益;(3) 采用国内外先进、高效、节能处理工艺,先进设备,在符合环境质量要求的前提下,合理确12、定污水处理程度,减少工程费用,减少占地面积,降低处理成本,简化维护管理;(4) 污水处理厂的总平面布置和流程力求紧奏、便于施工、便于安装、便于维修, 使各处理构筑物尽量集中,节约占地,扩大绿化面积,美化污水厂环境。(5) 多渠道筹集和利用资金,加快污水处理厂建设,使污水厂建设与城市建设同步发展。积极利用现代科学技术,现代测试和控制手段,充分利用现代计算机技术,提高运行管理的自动化程度;1.5 编制范围设计年限:结合练江流域水环境综合整治方案(20142020)和汕头市潮南区城乡总体规划(20132030 年)的规划年限,因此本工程设计年限为:近期:2017 年远期:2030 年根据练江流域水环13、境综合整治方案(20142020),陇田镇、成田镇和井都镇污水实行统一处理。根据汕头市潮南区城乡总体规划(20132030),陇田镇(不含纺织工业园区)、成田镇、井都镇及胪岗南片的污水进入陇田污水处理厂。结合现状实际情况,大寮港溪横穿胪岗镇南片及成田镇的西岐、上盐、深沟、东盐、大寮等村,其胪岗镇南片很难绕开上述成田镇各村单独建立一套排水系统至胪岗北片排水系统、最终排入峡山污水处理厂;同时胪岗镇南片距离陇田污水厂距离比至峡山污水厂近约 2km,因此确定本次工程的服务范围为:胪岗镇南片、成田镇、陇田镇(不含产业园)及井都镇镇域范围。其中近期仅考虑陇田镇的服务范围。1.6 结论及主要经济指标本可研报14、告通过对汕头市潮南区陇田镇污水处理工程的工程规模、收集系统方案、进出水水质、污水污泥处理工艺、工程设计、工程经济等几方面的论述,认为本工程是可行的。结论如下:(1) 工程规模汕头市潮南区陇田镇污水处理工程:污水处理厂近期规模为 1.5 万 m3/d,远期总规模为 9.0 万 m3/d。厂外污水管网近期长度为 4200m。(2) 尾水受纳水体镇域内可供选择的受纳水体有大寮港渠、沙陇港渠、新坛港渠,三条水渠都排入练江,污水处理厂的厂址位于陇田镇溪西村、芝兰村鹅沟洋的地块,处于新坛港水渠旁, 因此污水处理厂尾水先排入新坛港渠,并最终汇入练江。(3) 污水处理厂选址污水处理厂选址位于陇田镇溪西村、芝兰15、村鹅沟洋,处于新坛港水渠旁,现状为鱼塘。该厂址与城市总规一致,进水泵房设在污水处理厂厂内,管理方便,尾水排放可以利用新坛港水渠,减少尾水管道长度,同时自流排放,不用设置排放泵房。(4) 设计进出水水质根据水量预测结果,通过对实测水质资料的分析和参照有关国家规范和标准,并参考省内类似污水处理厂设计进水水质,并考虑必要的安全余量,确定污水处理厂设计进水水质指标;出水水质执行广东省地方标准水污染物排放限值(DB44/26-2001) 第二时段一级标准和国家标准城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002) 一级 A 标准中的较严值。设计进出水水质如下表:设计进出水水质表表 1-1项目BOD16、5CODcrSSNH3-NTNTP设计进水水质(mg/L)12025020025303设计出水水质(mg/L)1040105150.5(5) 污水厂处理工艺流程污水二级处理推荐采用鼓风曝气完全混合型的 A2/O 微曝氧化沟生物脱氮除磷工艺,深度处理采用絮凝沉淀+过滤工艺。污泥处理推荐采用泥水一体化板框压滤处理污泥,脱水后外运至潮南区垃圾焚烧场进行处理。(6) 主要生产构筑物本工程推荐方案的主要生产构筑物有:粗格栅、进水泵房、细格栅、涡流沉砂池、A2/O 微曝氧化沟、配水井、污泥泵房、二沉池、高效沉淀池、滤池、接触消毒池、浓缩池、污泥浓缩脱水机房、鼓风机房。(7) 设备选型污水厂内的关键设备:鼓17、风机、推进器及部分仪表、自控系统设备及其配套设备等拟从国外进口,其余设备均采用国产优质产品。(8) 自动控制污水厂的运行管理采用国外先进的自动控制设备、仪表和程序进行自动控制和管理。控制系统由中心控制室和现场 PLC 分站组成,分散检测和控制,集中显示和管理。(9) 工程经济本工程项目建设总投资 18186 万元,其中污水处理厂部分总投资 11265 万元,单位经营成本 1.02 元/m3,单位总成本 1.99 元/m3,建议水价 2.82 元/m3 污水处理厂用电单耗0.24kWh/m3;厂外管网部分总投资为 6921 万元。汕头市潮南区陇田镇污水处理工程城市概况2城市概况2.1 城市自然条18、件(1) 地理位置陇田镇于 2004 年 3 月由原沙陇、田心二镇合并设立,位于潮南区最南部,区位交通优势非常突出,深汕高速公路贯穿镇境,并在华林村设置出入口,省道和惠公路贯穿全境并与陈沙公路、井田公路交汇对接,向北直通 324 国道,是潮南区重要的交通枢纽。陇田镇是汕头市潮南区 4 个中心镇之一,辖区土地总面积 107181.9 亩(71.4546 平方公里),其中耕地面积 20679.9 亩,林地面积 34445 亩,海岸线长 7.2 公里,沙滩面积 7180 亩。下辖 31 个行政村,其中居委会 8 个、村委会 23 个,设经联社 31 个,现有总人口 146139 人,共 28931 19、户,其中农业人口 123317 人,居民人口 22822 人。2013 年,我镇实现地区生产总值 16.23 亿元,完成年度任务的 100,比增 13.2%; 工业生产总值 16.5902 亿元,占年度计划 109.5%,比增 25.7%;农业生产总值 3.165 亿元,占年度计划 100%,比增 10.7%;固定资产投资 5.8 亿元,占年度计划 100.3%,比增 33.9%;工商各税收入 3553 万元,占年度计划 78.6%,比增 0.3%(其中:国税 2303 万元,占年度计划 86.67%,比境 14.69%;地税 1250 万元,占年度计划 67.13%,比减18.52%);规模20、以上工业产值 6.79 亿元,占年度计划 100%,比增 23.2%。成田镇位于潮南区东南方,大南山北麓,东邻陇田镇,东北接潮阳区和平镇,西北连胪岗镇,南与雷岭镇、惠来县交界。辖区面积 57 平方公里,其中山地面积 4.14 万亩,耕地面积 0.97 万亩。全镇有 12 个村委会和 3 个社区居委会(22 个自然村),党(总)支部 33 个(其中非公党支部 4 个),2013 年总人口 97776 人,是一个著名的侨乡、文化乡、织袜之乡。井都镇地处广东省汕头市潮南区东部,东接海门港,南临南海,西连陇田镇,北与潮阳区中心城区隔江相望。辖区总面积 43.5 平方公里,海岸线长 7.5 公里,管辖 21、14 个村(居),2013 年有人口 97981 人,18305 户。胪岗镇位于广东省汕头市潮南区东南部,东与潮阳区和平镇接壤,北与峡山街道相邻,西与两英镇交界,南与成田镇相连。国道 324 线、省道和惠公路以及陈沙公路穿境而过。全镇总面积 50.4 平方公里,耕地面积 22447 亩,山地面积 26935 亩,管辖 15 个村(居)委,2015 总人口 154126 人(26698 户),是著名的侨乡。(2) 地形地貌陇田镇地处大南山北麓,地势自西南向东北倾斜,南部的南山为莲花山余脉延伸。中部为沙陇内围,地势平坦,村寨相连。北部为龟海之滨,池塘鳞接,是沙陇的淡水养殖基地。井都镇区域地貌呈叶状22、半岛形,三面环水,海岸线 7.5 公里,沙滩向海面 20 米水深3-4 米,北临练江,西北临龟头海,总面积 43.5 平方公里,耕地面积 20475 亩,林地面积 5486 亩,水域面积 17610 亩,境内水域面积广阔。(3) 气候条件陇田镇属亚热带季风气候,海洋性气候明显,年均气温 21.5,年均降水量 1600毫米,降雨集中在每年 6 月至 10 月,7 月最多;光照充足,气候温和,冷期短,暖期长。(4) 水利设施全镇共有 13 个水库,其中小一型 1 个、小二型 6 个、山塘 6 个,总集雨面积为 9.04平方公里(其中小一型 2.75 平方公里,小二型 4.43 平方公里,山塘 1.23、86 平方公里),总库容为 279.2 万立方。2.2 城市性质根据汕头市潮南区城乡总体规划(20132030 年),规划将陇田组团打造成为汕头绿色安全食品基地,潮乐特色文化基地;将成港组团打造成为潮南东部片区综合服务中心,水城交融、田城交融的生态镇区,潮南文化展示区;将井都组团打造成为现代农业示范区,潮南环保产业基地。2.3 给水排水工程现状及存在问题(1) 给水工程现状及存在问题目前镇区由陇田镇自来水公司和田心自来水公司联合供水,供水管网基本覆盖到全镇各个村落。给水系统存在问题:1) 可供利用的饮用水源不足,全都依靠金溪水厂供应,其供水可靠性低;2) 给水管道除主管道是镇负责铺设,各支管都24、由各村自行铺设,缺乏统一管理; 同时由于缺乏规划,供水管仅考虑近期供水需求,管径相对较小,且呈树枝状,供水安全性低;3) 给水设备陈旧落后,水管严重老化,管径因堵塞严重变小,耐压强度低,破管漏水和爆管现象时有发生,造成了水源流失,影响了水量;4) 没有实现供水直抄到户,管理采用镇村分级管水,导致供水环节多,成本高, 群众负担重。(2) 排水工程现状及存在问题成田镇、陇田镇、井都镇地处练江中下游冲积平原、练江南岸,镇内地势自西南向东北倾斜。目前镇区的排水体制采用合流制,且不成系统,居民生活污水经过简单的化粪池直接排入附近水体,镇内一些工厂污水不经处理也直接排放,水体环境日益严重。排水系统存在问题25、:1) 现状排水为合流制排水,对水体造成污染,严重影响居住环境;2) 现状排水沟渠多年无人管理,淤积严重,造成排水不畅,给城镇排水造成较大的影响;3) 镇域没有建设污水处理厂,水体环境污染日益严重。2.4 给水排水工程规划(1) 给水工程规划根据汕头市潮南区城乡总体规划(20132030 年),规划成港组团到 2030 年用水量为 2.56 万吨/日,规划陇田组团到 2030 年用水量为 1.83 万吨/日,确定龙溪一、二级水库为供水水库,以龙溪水厂为供水水源;规划井都组团到 2030 年用水量为 1.53 万吨/日,确定五沟水库、小龙溪水库为供水水库,以井都水厂为供水水源;规划采用环状供水管26、网,并对现状呈树枝状的供水管网进行改建,使其形成环状的供水管网,形成可靠的供水管网体系,提高供水保障率。(2) 排水工程规划根据汕头市潮南区城乡总体规划(20132030 年),污水量按照规划给水量的80%计算,规划成港组团到 2030 年污水量为 2.048 万吨/日;规划陇田组团到 2030 年污水量为 1.464 万吨/日;规划井都组团到 2030 年污水量为 1.224 万吨/日;规划污水采用大区域相对集中处理的原则,由陇田污水处理厂负责处理胪岗镇(南片)、成田镇、陇田镇(沙陇片)的污水,污水处理厂建设规模为 5.0 万吨/日,占地 5.36 公顷。规划排水体制采用雨水污水分流制,污水27、系统近期采用沿主要排水渠设截流管截流,再排往陇田污水处理厂;远期沿道路设置污水管道,建立完善的污水管网系统。雨水系统利用组团内纵横交错的水系进行整治,并按照就近排放和受纳水体的不同合理划分排水分区,同时沿道路逐渐设置雨水管,逐步完善雨水排放系统。汕头市潮南区陇田镇污水处理工程项目建设的必要性3 项目建设必要性1、本项目的建设符合省、市环境保护“十二五”的规划目标根据广东省人民政府关于印发广东省“十二五”主要污染物总量减排实施方案的通知(粤府函2012 238 号)、汕头市环境保护和生态建设“十二五”规划,为了打造大汕头城市新格局,建设幸福汕头,从根本上扭转环境恶化趋势、全面改善环境状况,必须大28、力推进城市污染综合防治和生态环境建设,进一步提高城市环境质量。规划提出城镇生活污水集中处理率达到 80%以上,建立实施总量前置审核制度,将污染物排放总量指标作为审批项目环评的前置条件,实施分区域治理,建设污水处理厂20 座,其中潮南区陇田镇污水处理厂一期工程为 5.0 万 m3/d。因此,抓紧实施汕头市潮南区陇田镇污水处理工程的建设是符合相关规划精神的。2、执行练江流域水环境综合整治方案(20142020)的必要措施练江是粤东地区第三大河流和重要的母亲河之一,其污染问题由来已久,污染程度十分严重,引起了社会各界的高度关注。为贯彻落实胡春华书记粤东调研时要求加快解决突出环保问题的指示精神和中共广29、东省委 广东省人民政府关于进一步促进粤东西北地区振兴发展的决定及省人大关于加强汕揭练江等跨市河流污染整治督办的决议, 采取切实有效措施改善练江流域水环境质量,按期实现南粤水更清行动计划(2013 2020 年)确定的目标,促进粤东地区社会经济科学发展,制定了练江流域水环境综合整治方案(20142020)。综合整治方案要求把练江流域水环境综合整治作为一项政治任务和重要民生实事来抓,落实政府治污主体责任,强化环境保护对社会经济发展的引领作用,在保护生态环境中实现经济发展和民生改善,提升生态文明水平,促进粤东地区跨越发展、转型发展、绿色发展。同时深刻认识流域的生命属性,科学统筹区域与流域、发展与保护30、治污与治水、城镇与农村、工程与管理“五大”关系,从被动应对转向主动防控,从单一治污转向综合整治,从分散治理转向集中控制,坚持以流域为体系,以水质改善为目标, 以污染源治理和环保基础设施建设为重点,点面兼顾、远近结合,构建系统高效的水污染治理工程体系和水环境综合管理体系。对环境违法行为依法从严从重进行处罚。根据综合整治方案,潮南区陇田镇污水处理厂属于潮南区 5 个污水处理厂中之一, 规划建设规模为近期 1.5 万 m3/d,远期 7.0 万 m3/d,并配套相应的污水收集管网。因此, 建设汕头市潮南区陇田镇污水处理工程是实现综合整治方案的必要措施。3、完善城镇配套基础设施、提高人民生活质量、走31、可持续发展道路的需要。城镇基础设施建设是衡量一座城市经济社会发展的重要标志,污水处理设施是城镇重要的配套基础设施之一,建设完善的城市污水处理系统将有利于改善城区环境,提高人民生活质量,同时可以为工业企业的发展提供良好的投资环境和生产环境,使经济、社会走一条可持续发展的道路。根据汕头市环境保护和生态建设“十二五”的规划,按照提高效率、城乡并重的原则,继续加大投入,推进污水处理厂及配套管网建设,重点提高管网雨污分流比例和城市污水处理厂脱氮除磷效果,并加强对污水处理厂的监督监测工作,完善污水处理厂在线监控系统联网,确保污水稳定达标排放,杜绝违法排污。近几年,陇田镇经济发展较快,镇区的污水总量不断增加32、,城市排水工程建设落后于城市建设速度,欠帐较多。本项目配套建设的排水管网,将改变该区域污水无序排放的现状。城市污水经处理后,将大幅度削减污染物的排放量,从而可有效减轻水环境的污染,实现城市总体规划中的环境保护总目标。同时为了进一步适应新的发展需要,加快陇田镇的开发建设和招商引资步伐;基本实现各项基础设施和城镇建设的现代化,建成为经济发达、环境优美、发展均衡、社会安定、可持续发展的地区。为达到这一目标,必须高起点、高标准地进行城市基础设施的规划和建设,建立和形成高效能的现代化城市管理体系,保持城市生态平衡,提高环境质量。综上所述,为彻底改善镇区水环境污染的问题,完善该片区污水收集系统,兴建陇田镇33、污水处理厂是非常必要的。汕头市潮南区陇田镇污水处理工程方案论证4 方案论证4.1 排水体制排水体制的确定直接影响到污水处理系统工程的总投资、初期投资和运行管理费用等,对环境保护也有着深远的影响。其选择应根据总体规划,结合当地现状排水管网实际状况等综合因素考虑后确定。陇田镇、成田镇、井都镇及胪岗南片排水均是通过地面明沟或盖板沟,雨、污水混流后直接排放,未能形成有效的分流制排水系统。图 4-1 排水现状明沟图 4-2 排水现状排水主通道由于现状街道道路狭窄,大部分道路很难按分流制布设排水管,尤其是镇中心老城区,建筑密度大、道路狭窄,改造时涉及到千家万户,且存在大量的破除马路和拆迁工作,施工复杂,工34、程投资大。由此可见,排水管网近期改造为制是不现实的。图 4-3 道路现状村道图 4-4 道路现状省道 S337根据潮南区污水处理专项规划,陇田镇、成田镇、井都镇、胪岗镇南片镇区现状为合流制排水体制,规划到 2020 年,仍采用合流制排水体制,但新建小区规划采用分流制。远景采用分流制。综上,本规划规划期内仍采用合流制排水体制,近期在直排式合流制基础上改造成 截流式合流制,远期随新建道路铺设合流制污水管道,但新建小区采用分流制。合流制排水系统按照截流式合流制考虑,关于截流倍数 n0 的选取排水设计规范GB50014-2006(2014 年版)中 3.3.3 条规定,其值根据旱流污水的水质、水量、排35、放水体的环境容量、水文、气候、经济和排水区域大小等因素经计算确定,宜采用 25。同一排水系统中可采用不同截流倍数。其条文说明为“截流倍数的设置直接影响环境效益和经济效益,其取值应综合考虑受纳水体的水质要求、受纳水体的自净能力、城市类型、人口密度和降雨量等因素。当合流制排水系统具有排水能力较大的合流管渠时,可采用较小的截流倍数,或设置一定容量的调蓄设施。根据国外资料,英国截流倍数为 5,德国为 4,美国一般为 1.55.本次修订为有效降低初期雨水污染,将截流倍数 n 提高为25。”根据规范条文说明,不难理解,截流倍数分为整个系统的系统截流倍数和进入污水厂的截流管道截流倍数两个概念。若进厂截流倍数36、过大,增大污水厂的投资,而且晴天和雨水时流入污水厂的水量变化很大,增加了污水厂运行管理的复杂性,结合国内外现有污水厂建设情况、当地经济条件,本规划截流管道截流倍数取 n1.0。4.2 排水系统布局4.2.1 管线布置原则(1) 管道按远期规模设计,根据建设的进度分步实施。泵站土建按远期规模设计, 设备分期配置。(2) 污水管道尽量采用重力流形式,便于沿线街坊管道接入,且尽量减少与河道、铁路等构筑物交叉。(3) 对于污水提升泵站的设置,为尽量减少污水提升泵站的设置数量,考虑污水管道埋深约 68m 时设置污水提升泵站。4.2.2 排水分区陇田、成田、井都及胪岗南片地处潮南区东南部,南部为大南山山脉37、延伸,处练江平原之南。三镇一片依山傍海,地势低平,地势标高基本在 1.54m 之间。成田镇及胪岗南片雨污水经镇内管渠集中后,经大寮港渠自西向东排入练江;陇田镇雨污水经镇内管渠集中后,分别经沙陇港渠和新坛港渠自西南向东北排入练江;井都镇雨污水经镇内管渠集中后,经镇区西北侧明渠排入练江,排出口在平湖西村荔头山西北角。因此,排水系统可分为:大寮港片区、沙陇港片区、新坛港片区和井都片区。a. 大寮港片区大寮港渠主要排放成田镇雨污水,现状在大寮村东约 300m 处有一水闸,该水闸主要功能为防止练江水高水位时倒灌。远期规划结合地势、水系、用地性质布置初期雨水调蓄池,适时建设调蓄池,短期若无法实现,则在该水38、闸上游进行截流。图 4-5 排水分区图(注:红色区域为农林排水分区)b. 沙陇港片区沙陇港渠主要排放陇田镇西片区的雨污水,现状在高埔村委东北约一公里处有一水闸,该水闸主要功能为防止练江水高水位时倒灌。远期规划结合地势、水系、用地性质布置初期雨水调蓄池,适时建设调蓄池,短期若无法实现,则在该水闸上游进行截流。c. 新坛港片区新坛港渠主要排放陇田镇东片区的雨污水,现状在东华村委东北约一公里处有一水闸,该水闸主要功能为防止练江水高水位时倒灌。远期规划结合地势、水系、用地性质布置初期雨水调蓄池,适时建设调蓄池,短期若无法实现,则在该水闸上游进行截流。d. 井都片区井都镇西北侧有一明渠,其服务井都镇雨污39、水的排放,在平湖西村荔头山西北角排入练江。远期规划结合地势、水系、用地性质布置初期雨水调蓄池,适时建设调蓄池, 短期若无法实现,则在该水闸上游进行截流。为避免较大漂浮物进入污水管道,截流管道进口处设置格栅井;为控制截流水量, 截流管道进口处设置控制水量的闸门。排水分区如附图可-污 01。4.3 建设规模4.3.1 设计期限及范围设计年限:结合练江流域水环境综合整治方案(20142020)和汕头市潮南区城乡总体规划(20132030 年)的规划年限,因此本工程设计年限为:近期:2017 年远期:2030 年根据练江流域水环境综合整治方案(20142020),陇田镇、成田镇和井都镇污水实行统一处理40、。根据汕头市潮南区城乡总体规划(20132030 年),陇田镇(不含纺织工业园区)、成田镇、井都镇及胪岗南片的污水进入陇田污水处理厂。结合现状实际情况,大寮港溪横穿胪岗镇南片及成田镇的西岐、上盐、深沟、东盐、大寮等村,其胪岗镇南片很难绕开上述成田镇各村单独建立一套排水系统至胪岗北片排水系统、最终排入峡山污水处理厂;同时胪岗镇南片距离陇田污水厂距离比至峡山污水厂近约 2km, 因此确定本次工程的服务范围为:胪岗镇南片、成田镇、陇田镇(不含产业园)及井都镇镇域范围。其中近期仅考虑陇田镇的服务范围。图 4-6 编制范围图4.3.2 建设规模1、污水量预测根据规范规定,城市污水量一般常用的预测方法有城41、市综合用水量法、分项指标法和单位建设用地污水量指标法。本可研报告将采用城市综合用水量法和分项指标法进行水量预测,然后再折算成污水量。(1) 规划人口根据潮南区统计年鉴,2013 年末胪岗南片人口为 7.70 万人,陇田镇人口为 14.61 万人,井都镇人口为 9.80 万人,成田镇人口为 9.78 万人,四镇 20102012 年人口年均增长率为 12.6。根据汕头市潮南区国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要、广东省潮南水资源保护及利用示范项目可行性研究报告和汕头市潮南区城乡总体规划(2013 2030 年),结合现状的人口发展,预测四镇人口年增长率近期按 10考虑,远期 8考虑,,则预测人42、口见下表:人口预测表(单位:万人)表 4-1镇域分类2013 年2017 年2030 年陇田城镇人口8.479.5811.87农村人口6.145.625.09总人口14.6115.2016.96城镇化率58%63%70%井都城镇人口4.415.106.83农村人口5.395.104.55总人口9.8010.2011.38城镇化率45%50%60%成田城镇人口5.636.417.94农村人口4.073.773.41总人口9.7810.1811.35城镇化率58%63%70%胪岗南片城镇人口4.625.366.26农村人口3.082.892.68总人口7.708.258.94城镇化率60%65%743、0%合计41.8943.8348.63(2) 城市综合用水量指标法预测根据城市给水工程规划规范(GB50282-98),四镇均属一区小城市,城市综合用水定额(最高日)为 400800L/cap.d。由于潮南区水资源紧张,现状城镇化程度不高, 用水指标偏低,结合规范、城市总体规划以及现状供水情况,四镇的综合用水定额分别取值如下:近期:230L/cap.d(镇区)和 150L/cap.d(农村),远期:280L/cap.d(镇区)和 180L/cap.d(农村),则污水处理厂服务范围内的用水量计算见下表。用水量预测表表 4-2城镇名称2017 年2030 年人口(万人)综合用水定额(L/cap.d44、最高日用水量)(万 m3/d)人口(万人)综合用水定额(L/cap.d)最高日用水量(万 m3/d)陇田镇镇区9.582302.2011.872803.32农村5.621500.845.091800.92小计15.203.0416.964.24井都镇镇区5.102301.176.832801.91农村5.101500.764.551800.82小计10.201.9311.382.73成田镇镇区6.412301.477.942802.22农村3.771500.563.411800.61小计10.182.0311.352.83胪岗南片镇区5.362301.236.262801.75农村2.891545、00.432.681800.48小计8.251.668.942.23合计43.838.6648.6312.03污水处理厂服务范围内的污水量计算见下表。污水量预测表表 4-3年限城市用水量(万 m3/d)日变化系数污水折算系数地下水渗漏系数污水收集率污水量(万 m3/d)2017 年8.661.380%15%0.804.902020 年12.031.380%15%0.958.09 分项指标法a. 综合生活用水量根据广东省用水定额(试行),四镇的城市综合生活用水定额(居民用水+城市公共用水)为 200L/cap.d,结合实际供水情况,设计考虑综合生活用水定额如下:近期: 150L/cap.d,远期46、:200L/cap.d;2015 年:Q0.1543.836.57 万 m3/d2020 年:Q0.2048.639.73 万 m3/db. 工业用水量根据2013 年汕头市潮南区统计年鉴,2013 年陇田镇工业总产值为 139535 万元, 成田镇工业总产值为 144204 万元,井都镇工业总产值为 61370 万元,胪岗镇工业总产值为 659706 万元,其 20072013 年工业产值年平均增长率为 10%。根据现状用水量统计资料,2013 年潮南区工业增加值为 148.23 亿元,万元工业产值用水定额为 38m3/万元。根据汕头市潮南区城乡总体规划(20132030 年)、广东省国民经47、济和社会发展第十二个五年规划纲要、汕头市潮南区国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要和广东省粤东供水规划,其工业产值年平均增长率为近期 8%和远期 7%考虑节水后, 万元工业产值用水定额为 20m3/万元(到 2017 年)和 15m3/万元(到 2030 年),工业用水量如表 4-4。工业用水预测成果表 表 4-4年份工业增加值(亿元/a)万元工业产值用水量(m3/万元)工业用水量(万 m3/a)2013 年20.35387732017 年27.69205542030 年68.62151029即工业用水量为:2017 年:1.52 万 m3/d;2030 年:2.82 万 m3/d。c. 用48、水量预测考虑管网漏损量 10%和未预见水量 8%,则用水量预测如表 4-5用水量预测表表 4-5年限综合生活用水量(万 m3/d)工业用水量(万 m3/d)管网漏损及未预见量(万 m3/d)总用水量(万 m3/d)2017 年3.811.520.966.292030 年9.732.822.2614.81d. 污水量预测污水量预测表表 4-6年限城市用水量(万 m3/d)日变化系数污水折算系数地下水渗漏系数污水收集率污水量(万 m3/d)2017 年6.291.380%15%0.803.562030 年14.811.380%15%0.959.962、建设规模确定根据以上两种方法预测的污水量结果,49、至 2017 年,本工程服务范围内污水总量为3.56 万 m3/d4.90 万 m3/d;至 2030 年,污水总量为 8.10 万 m3/d9.96 万 m3/d。考虑到四镇地块相对较为分散,近期规划年限较近,管网的实施相对困难和紧张,同时结合练江流域水环境综合整治方案和汕头市潮南区城乡总体规划(20132030 年), 因此,建议陇田镇污水处理厂近期仅考虑收集处理陇田镇的污水,随着管网工程的逐步铺设完善,将三镇的污水收集至污水处理厂处理,其工程总规模为:近期(2017 年):1.5 万 m3/d远期(2030 年):9.0 万 m3/d。4.4 设计水质及处理程度4.4.1 受纳水体选择镇50、域内可供选择的受纳水体有大寮港渠、沙陇港渠、新坛港渠,三条水渠的水体水量相仿,且都排入练江。污水处理厂的厂址位于陇田镇溪西村、芝兰村鹅沟洋地块,处于新坛港水渠旁,考虑尾水的就近排放,因此污水处理厂尾水先排入新坛港渠,并最终汇入练江。4.4.2 设计进水水质(1) 预测生活污水水质根据室外排水设计规范,生活污水污染物排放指标:BOD5 为 2550g/cap.d, SS 为 4065g/cap.d;2013 年生活污水量标准拟定为 210g/cap.d,则生活污水水质应为: BOD5 为 119238mg/L,SS 为 190310mg/L。(2) 水质实测资料镇域内水体水质数据如下。镇域内水体51、水质数据(mg/L)表 4-7采样断面BOD5CODpHSSNH3-NTPTN大寮桥26.1707.52559.622.7216.2东仙桥10.6436.45467.901.1412.5芝兰村38.91087.01385.930.9810.6新坛闸18.9626.80463.730.487.26部分工业企业排污单位的监测报告,具体数据如下。工业废水监测排放口水质情况(mg/L)表 4-8排污单位BOD5SSCODpH色度NH3-N113.833707.82123.27214.114897.7582.59312.512847.92106.42413.630807.4988.7551635927.52、7242.01(3) 周边其它同类型城市污水处理厂的设计进水水质一般来讲,北方城市和污水收集系统比较完善的城市进水 BOD5、SS 值较高,而南方城市和污水收集系统不配套的城市则普遍偏低。表 4-9 所列为广东省若干城市污水处理厂设计和实际运行水质资料。若干城市污水处理厂实际运行水质(mg/L) 表 4-9名称BOD5SSCODTNTP广州大坦沙污水处理厂75102.3161.519.792.33广州猎德污水处理厂73.412613020.12.38珠海香洲水质净化厂86193218深圳罗芳污水处理厂14122225231.24.3潮州第一污水处理厂70100200潮南两英污水处理厂9913653、24917.41.5从表中可以看出,广东省内城市污水处理厂实际进水水质浓度普遍偏低,这往往与南方地区地下水位较高,地下水渗入排水管网,以及南方城市人均用水量较大,污水浓度被稀释有关。(4) 设计进水水质的确定通过对实测水质资料的分析,并参照有关的国家规范和其它城市污水处理厂设计进水水质,考虑必要的安全余量,确定污水处理厂设计进水水质指标如下:设计进水水质表单位:mg/L表 4-10项目BOD5CODSSTNNH3-NTP浓度(mg/l)120250200302534.4.3 设计出水水质本污水处理厂出水排入新坛港渠,最终汇入练江。根据广东省环境保护厅关于印发南粤水更清行动计划(2013202054、 年)的通知【粤环201313 号】和练江流域水环境综合整治方案(20142020),要求出水的排放执行广东省地方标准水污染物排放限值(DB44/262001)第二时段一级标准和国家标准城镇污水处理厂污染物排放标准(GB189182002)一级 A 标准中的较严值,设计出水水质如下:设计出水水质一览表表 4-11污染物指标项目BOD5CODcrSSTNNH3-NTPpH粪大肠菌群数(个/L)设计出水水质(mg/L)1040101550.56910004.4.4 污水处理程度项目进水水质出水水质去除率(%)BOD5(mg/L)1201091.7COD(mg/L)2504084SS(mg/L)2055、01095TN(mg/L)301550NH3-N(mg/L)25580TP(mg/L)30.583.3根据本工程设计进水水质和出水水质,污水处理程度见表 4-12。污水处理程度表表 4-124.5 厂址论证(1) 污水处理厂厂址的选择原则: 在城市排水系统下游,便于城市污水自流入厂内,使沿途尽量不设或少设中途提升泵站。 尽量靠近水体附近,便于处理后的污水就近排入水体,尾水无需或减少提升, 并应与排放口统一布置。 在城市夏季最小频率风向的上风侧,与城市、工厂和居住区应有 300m 以上距离, 并设卫生防护带。 尽可能少占或不占农田、少拆迁,宜在地质条件较好的地段,便于施工、降低工程造价。 结合污56、水的出路,厂址应尽可能与回用处理后污水的主要用户靠近,考虑污水回用于工业、城市和农业的可能。 厂区靠近已建道路以方便交通运输。 厂区有远期扩建的余地。(2) 厂址方案比较根据以上原则,本工程污水处理厂厂址拟选择陇田镇溪西村、芝兰村鹅沟洋地块, 处于新坛港水渠旁,现状为鱼塘。该厂址与城市总规一致,进水泵房设在污水处理厂厂内,管理方便,尾水排放可以直接利用新坛港水渠,减少尾水管道长度,同时可以自流排放,不用设置排放泵房。4.6 污水处理工艺方案4.6.1 污水处理工艺选择原则根据污水处理厂设计进出水水质分析,本项目对 BOD5、CODcr、SS、TN、TP 去除率分别要求达到 91.7%、84%、57、95%、50%和 83.3%。污水处理工艺选择的指导思想:(1) 工艺先进而且成熟,流程简单,对水质适应性强,出水水质稳定达标率高, 污泥易于处理、处置。(2) 工程投资省,运行费用低,占地少。(3) 运行管理方便,设备可靠,易于维护。(4) 重视环境,控制噪声,防治臭气,创造文明生产条件。目前国内现有污水处理厂的经验,采用常规活性污泥法处理城市污水效率如下表。常规活性污泥法的处理效率表 4-14指标BOD5CODSSTNNH3-NTP去除率(%)659565907090102550701520对照表 4-13 和表 4-14 不难发现,常规活性污泥法 TN 和 TP 的去除效率十分有限, 与58、本工程的设计要求还有一定的距离,因此下列条件必须优先考虑:(1) 在污水处理时,能形成厌氧缺氧好氧的条件,以达到有效去除碳源污染物同时具备较强的脱氮除磷功能的目的。(2) 耐受冲击负荷,低能耗。(3) 操作容易,管理方便。(4) 化学除磷是为了在生物除磷后确保污水达标排放的处理工艺。活性污泥法处理城市污水具有处理效率高、基建造价低、运行成本少和处理工艺成熟等优点,因而被普遍优先采用。由于城市污水的组成来源较多,污水处理厂又是一项投资大、使用年限长的工程,因此设计要考虑将来进水水质和水量变化的适应性,尽可能地留有一定余地。结合本项目需要有较高的脱氮和除磷的特点,因此宜采用具有脱氮、除磷功能的活性59、污泥法。采用具有脱氮、除磷功能的活性污泥法,一般生物除磷的去除率不太高,而生物脱氮效果相对较好,因此本方案中采用生物除磷和化学除磷相结合的方式,可降低化学除磷药剂的消耗量和污水处理厂的运行成本。同时本工程排放尾水要求达到一级 A 的标准,在二级处理工艺之后增加深度处理是非常必要的,一般宜采用絮凝沉淀、过滤工艺,进一步去除二级处理出水的污染物,使出水能够稳定达标。4.6.2 污染物去除对策在活性污泥法处理工艺中,不同的污染物是以不同的方式去除的。 SS 的去除污水中 SS 的去除主要靠沉淀作用。污水中的无机颗粒和大直径的有机颗粒靠自然沉淀作用就可去除,小直径的有机颗粒靠微生物的降解作用去除,而小60、直径的无机颗粒(包括尺度大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒)则要靠活性污泥絮体的吸附、网络作用,与污泥絮体同时沉淀被去除。污水处理厂出水中悬浮物浓度不仅涉及到出水 SS 指标,出水中的 BOD5、CODcr 等指标也与之有关。这是因为组成出水悬浮物的主体是活性污泥絮体,其本身的有机成分就很高,因而较高的出水悬浮物含量会使得出水的 BOD5、CODcr、氮、磷均增加。因此,控制出水的 SS 指标是最基本的,也是很重要的。为了降低出水中的悬浮物浓度,应在工程中采取适当的措施,例如采用适当的污泥负荷以保持活性污泥的凝聚及沉降性能、采用较小的二次沉淀池表面负荷、采用较低的出水堰负荷、充分利用活性污泥悬61、浮层的吸附网络作用等。在污水处理方案选用合理、工艺参数取值合理和单体设计优化的条件下,常规二级处理工艺能够使出水 SS 指标达到 20mg/L 以下。 BOD5 的去除污水中 BOD5 的去除是靠微生物的吸附作用和代谢作用,然后将活性污泥从中分离出来完成的。活性污泥中的微生物在有氧的条件下将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞, 将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量,其最终产物是 CO2 和H2O 等稳定物质。在这种合成代谢与分解的过程中,溶解性有机物(如低分子有机酸等易降解有机物)直接进入细胞内部被利用。而非溶解性有机物则首先被吸附在微生物表面,然后被酶水解后进入细胞内部被62、利用。由此可见,微生物的好氧代谢作用对污水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用,并且代谢产物是无害的稳定物质。因此, 可以使处理后污水中的剩余 BOD5 浓度很低。根据国内多家污水处理厂实际运行经验, 在污泥负荷为 0.080.15kgBOD5/kgMLSS.d 低负荷时,容易使得出水 BOD5 保持在20mg/L 以下。 CODcr 的去除污水中 CODcr 去除的原理与 BOD5 基本相同。处理后污水中的剩余 CODcr 取决于原污水的可生化性,它与城市污水的组成有关。用 BOD5/COD 比值来评价污水的可生化性是国内外广泛采用的一种最为简易的方法,一般情况下,BOD5/COD 比值63、越大,说明污水可生化性越好,综合国内外的研究成果,可参照表 4-15 中的所列的数据来评价污水的可生物降解性能。污水可生化性评价表表 4-15BOD5/COD0.450.30.450.20.34,污水有足够的碳源供反硝化菌利用。 除磷磷常以磷酸盐(H2PO4-、HPO42-和 PO43-)、聚磷酸盐和有机磷的形式存在于废水中, 生物除磷就是利用聚磷菌族在厌氧状态释放磷,在好氧状态从外部摄取磷,并将其以聚合形态贮藏在体内形成高磷污泥,从废水中排出污泥来达到除磷的效果。生物除磷主要是通过排出剩余污泥而去除磷的,因此,剩余污泥多少将对除磷效果产生影响,污泥龄短的系统产生的剩余污泥量较多,可以取得较高64、的除磷效果。一般认为,较高的 BOD5 负荷可以取得较好的除磷效果,本工程原污水中BOD5/TP20,因此可以采用生物除磷工艺。化学除磷主要是向污水中投加药剂,使药剂与水中溶解性磷酸盐形成不溶性磷酸盐沉淀物,然后通过固液分离将磷从污水中去除。化学除磷的药剂主要有铁盐、铝盐和石灰。铁盐和铝盐均能与磷酸根离子(PO43-)作用生成难溶性的沉淀物,通过去除沉淀物除磷。化学除磷药剂的选择:根据多种药剂试验比较结果,铁盐与铝盐相比较,优点是絮体相对密实,但铁盐 pH 值低、腐蚀性强、药剂制备池易损、处理后出水色度增加。药剂中以碱式氯化铝与三氧化铁、聚合铁、硫酸亚铁、硫酸铝等相比,投药量少、效果最好。因此65、本工程推荐采用碱式氯化铝作为化学除磷药剂。除磷投药点选择:本工程设置有深度处理工艺,因而除磷投药点选择在混凝沉淀池。4.6.3 污水处理工艺所有生物除磷脱氮工艺都包含厌氧、缺氧、好氧三个不同过程的交替循环。按照构筑物的组成形式、运行性能以及运行操作方式的不同,又分为悬浮型活性污泥法和固着型生物膜法两大类,应用于城市污水厂的悬浮型活性污泥法污水处理工艺主要有三个系列:氧化沟系列;A2/O 系列;序批式反应器(SBR)系列。各个系列不断地发展、改进,形成了目前比较典型的工艺有:如 A2/O 工艺、改良 A2/O 工艺、UCT 工艺、改良 UCT 工艺、CARROUSEL-2000 氧化沟工艺、双沟66、式 DE 氧化沟工艺、三沟式 T 型氧化沟工艺、VIP 工艺、倒置 A2/O 工艺、ORBAL 氧化沟工艺、CAST 工艺、SBR 工艺、CASS 工艺、MSBR 工艺、Unitank 工艺等。应用于城市污水处理厂的固着型生物膜法工艺主要包括:BAF 生物滤池;BIOFOR 生物滤池。(1)氧化沟工艺系列目前在国内外较为流行的氧化沟有:卡罗塞尔氧化沟、奥伯尔氧化沟、双沟式氧化沟、三沟式氧化沟。氧化沟是活性污泥法的一种改进型,具有除磷脱氮功能,其曝气池为封闭的沟渠, 废水和活性污泥的混合液在其中不断循环流动,因此氧化沟又名“连续循环曝气法”。过去由于其曝气装置动力小,使池深及充氧能力受到限制,导67、致占地面积大,土建费用高,使其推广及运用受到影响。近十年来由于曝气装置的不断改进、完善及池形的合理设计,弥补了氧化沟过去的缺点。卡罗塞尔氧化沟是荷兰 DHV 公司开发的。该工艺在曝气渠道端部装有低速表面曝气机。在曝气渠内用隔板分格,构成连续渠道。表曝机把水流推向曝气区,水流流连续经过几个曝气区后经堰口排出。为了保证沟中流速,曝气渠的几何尺寸和表曝机的设计是至关重要的,DHV 公司往往要通过水力模型才能确定工程设计。最近 DHV 公司又开发了卡罗塞尔 2000 型,把厌氧/缺氧/好氧与氧化沟循环式曝气渠巧妙的结合起来,改变了原调节性差,除磷脱氮效果低的缺点,但水力设计更为复杂。卡鲁塞尔氧化沟的缺68、点是池深较浅,一般为 4.0m,占地面积大,土建费用高。也有将卡罗塞尔氧化沟池深设计为 6m 或更深的情况,但需采用潜水推流器提供额外动力。双沟式(DE 型)氧化沟和三沟式(T 型)氧化沟是丹麦克鲁格公司开发的。DE 型氧化沟为双沟组成,氧化沟与二沉池分建,有独立的污泥回流系统,DE 型氧化沟可按除磷脱氮(或脱氮)等多种工艺运行。双沟式氧化沟是由两个容积相同,交替进行的曝气沟组成。沟内设有转刷和水下搅拌器,实现硝化过程,由于周期性的变换进、出水方向(需启闭进出水堰门)和变换转刷和水下搅拌器的运行状态,因此必须通过计算机控制操作,对自控要求较高。三沟式氧化沟集曝气沉淀于一体,工艺更为简单。三沟交69、替进水,两外沟交替出水,两外沟分别作为曝气或沉淀交替运行,不需设二沉池及污泥回流设备,同 DE 型氧化沟相同,需要的自动化程度高。由于这两种氧化沟采用转刷曝气,池深较浅,占地面积大。双沟式和三沟式由于各沟交替进行,明显的缺点是设备利用率低,三沟式的设备利用率只有 58%,设备配置多,一次性设备投资大。奥伯尔(orbal)氧化沟是氧化沟类型中的重要形式,奥伯尔氧化沟是椭圆型的, 通常有三条同心曝气渠道(也有两条或更多条渠道)。污水通过淹没式进水口从外沟进入,顺序流入下一条渠道,由内沟道排出。奥伯尔氧化沟具有同时硝化、反硝化的特性,在氧化沟前面增加一座厌氧选择池, 便构成了生物除磷脱氮系统。污水和70、回流污泥首先进入厌氧选择池,停留时间约 1 小时, 在厌氧池中完成磷的释放,并改善污泥的沉降性,然后混合液进入氧化沟进行硝化、反硝化,实现除磷脱氮。奥伯尔氧化沟的缺点是池深较浅,一般为 4.3m 左右,占地面积较大,因为池型为椭圆型,对地块的有效利用较差。综上所述,氧化沟因具有池深浅,占地面积大的缺点,又因采用表面曝气,具有能耗大,经常运行费用高的缺点。(2) A2/O 工艺系列 传统 A2/O 工艺A2/O 工艺是一种典型的除磷脱氮工艺,其生物反应池由 ANAEROBIC(厌氧)、ANOXIC(缺氧)和 OXIC(好氧)三段组成,其典型工艺流程见图。这是一种推流式的前置反硝化型工艺,其特点是71、厌氧、缺氧和好氧三段功能明确,界线分明,可根据进水条件和出水要求,人为地创造和控制三段的时空比例和运转条件,只要碳源充足(TKN/COD0.08 或 BOD/TKN4)便可根据需要达到比较高脱氮率。常规 A2/O 工艺存在以下三个缺点:由于厌氧区居前,回流污泥中的硝酸盐对厌氧区产生不利影响;由于缺氧区位于系统中部,反硝化在碳源分配上居于不利地位, 因而影响了系统的脱氮效果;由于存在内循环,常规工艺系统所排放的剩余污泥中实际只有一少部分经历了完整的放磷、吸磷过程,其余则基本上未经厌氧状态而直接由缺氧区进入好氧区,这对于系统除磷是不利的。好氧池 混合液回流 厌氧 池缺氧池 进水 污泥回流 出水 二72、沉池 剩 余污泥 改良 A2/O 工艺为了解决 A2/O 工艺由于厌氧区居前,回流污泥中的硝酸盐对厌氧区产生不利影响, 改良 A2/O 工艺在厌氧池之前增设厌氧/缺氧调节池,改良 A2/O 工艺流程见下图所示, 来自二沉池的回流污泥和 10%左右的进水进入调节池,停留时间为 2030min,微生物利用约 10%进水中有机物去除回流硝态氮,消除硝态氮对厌氧池的不利影响,从而保证厌氧池的稳定性。改良 A2/O 工艺虽然解决了传统 A2/O 工艺中 A1 段回流硝酸盐对放磷的影响,但仍有缺点:1) 由于缺氧区位于系统中部,反硝化在碳源分配上居于有利地位,因而影响了系统的脱氮效果;2) 由于存在内循环73、,剩余污泥中实际上只有一少部分经历了完整的放磷、吸磷过程,其余则基本上未经厌氧状态而直接由缺氧区进入好氧区。3) 增加调节池,占地面积及土建费用需相应增加。90 %进混合液回流 10 %进二沉池 厌氧池 选择区 缺氧池 好氧池 污泥回流 出水 剩余污 泥 UCT 工艺UCT 工艺与 A2/O 工艺的区别在于,回流污泥首先进入缺氧段,而缺氧段部分出流混合液再回至厌氧段。这样可避免回流污泥中的 NO3-N 回流至厌氧段,干扰磷的厌氧释放,而降低磷的去除率。回流污泥带回的 NO3-N 将在缺氧段中被反硝化。当污水的BOD5/TKN 或 BOD5/TP 较低时,适用 UCT 工艺。缺氧回流混合液回流 74、二沉池 好氧池 缺氧池 厌氧池进水出水 污泥回流剩余污泥 MUCT 工艺MUCT 工艺的流程如下图所示。该工艺系在 UCT 工艺的基础上,将缺氧段一为为二,形成二套独立的内回流。因而,MUCT 是 UCT 的改良工艺。进行这样的改良,与UCT 相比有两个优点:一是克服 UCT 工艺,不易控制缺氧段的停留时间的缺点,二是避免控制不当影响厌氧区 DO 的问题。进水缺 氧 回 流混 合 液 回 流二 沉 池厌 氧 池缺 氧 池 1缺氧池2好氧池出 水污 泥 回 流剩 余 污 泥MUCT 缺点主要有:1) MUCT 工艺比传统 A2/O 工艺多了一级污泥回流,因此系统的复杂程度和自控要求有所提高,耗能75、有所增加。2) 设两个单独的缺氧池,一座缺氧池专门用于除去外回流带来的硝酸盐,增加了缺氧池体积。3) 与 A2/O 工艺类似,剩余污泥只有一部分经历了完整的放磷、吸磷过程,部分直接经缺氧、好氧后沉淀排出。4) 与 A2/O 工艺类似,反硝化在碳源分配上处于不利地位,影响系统的脱氮效果。 倒置 A2/O 工艺为克服上述各工艺过程的缺点,产生了倒置 A2/O 工艺。为避免传统 A2/O 工艺回流硝酸盐对厌氧池放磷的影响,将缺氧池置于厌氧池前面, 来自二沉池的回流污泥和 3050%的进水,50150%的混合液回流均进入缺氧段,停留时间为 13h。回流污泥和混合液在缺氧池内进行反硝化,去除硝态氧,再进76、入厌氧段,保证了厌氧池的厌氧状态,强化除磷效果。由于污泥回流至缺氧段,缺氧段污泥浓度可较好氧段高出 50%。单位池容的反硝化速率明显提高,反硝化作用能够得到有效保证。也可以根据不同进水水质,不同季节生物脱氮和生物除磷所需碳源的变化,调节分配至缺氧段和厌氧段的进水比例,来保证去除效果。50%70% 进水进水厌氧池缺氧池二沉池好氧池出水50%30% 进水污泥回流剩余污泥分点进水倒置 A2/O 工艺采用矩形的生物池,设缺氧段、厌氧段及好氧段,用隔墙分开,流态为推流式。缺氧段、厌氧段设置水下搅拌器,好氧段设微孔曝气系统。为能达到硝化阶段,需选择合理的污泥龄。(3) SBR 工艺系列 MSBR(改良型 77、SBR)MSBR 是连续进水、出水的反应器,实质是 A2/O 系统后接 SBR,因此具有 A2/O 的生物除磷脱氮功能和 SBR 的一体化、流程简洁、控制灵活等优点。剩 余 污 泥 S B R 池回 流 污 泥 混 合 液 回 流曝气池回 流 污 泥 浓 污缺 氧 池 厌 氧 池 缺 氧 池 缩 泥池回 流 污 泥 S B R 池出 水进 水出 水剩 余 污 泥 MSBR 系统原理如下:污水进入厌氧池,回流活性污泥充分放磷,然后污水进入缺氧池反硝化。反硝化后的污水进入好氧池,有机物在此被好氧降解、活性污泥充分吸磷后再进入起沉淀作用的 SBR 池,澄清后的污水被排放;此时另一边的 SBR 在 178、.5Q 回流量的条件下进行起反硝化、硝化,或起静置预作用。回流污泥首先进入浓缩区进行浓缩, 上清液直接进入好氧池,而浓缩污泥则进入缺氧池,一方面可以进行反硝化,另一方面先消耗掉回流浓缩污泥中的溶解氧和硝酸盐,为随后的厌氧放磷提供更为有利的条件。在好氧池与缺氧池之间有 1.5Q 的回流量,以便进行充分的反硝化。 一体化 UNITANK 工艺一体化 UNITANK 污水处理工艺是 SBR 法的又一变型和发展,它集合了 SBR 和传统活性污泥法的优点。一体化设计,不仅具有 SBR 系统的主要特点,还可像传统活性污泥法那样在恒定水位下连续运行。一体化常规单级 UNITANK 工艺的外形是矩形体,里面被79、分割成三个相等的矩形单元池,相邻的单元池之间以开孔的公共墙相隔,以使单元池之间彼此水力贯通,如下图所示:在 3 个单元池内全部配有曝气扩散装置。其中外侧的两池具有双重功能,既作曝气池,也作沉淀池,两池上还设有固定出水出水堰及剩余污泥排放口,用作出水和剩余污泥的排放。中间池始终作曝气池使用。进入系统的污水,通过进水闸控制可分时序分别进入三只矩形池中任意一池。一体化常规单级 UNITANK 工艺主要有两种运行方式,即单级好氧与脱氮除磷处理系统。单级好氧 UNITANK 工艺的第一个主体运行阶段包括以下过程:1) 原污水首先进入左侧 1 号池内,在曝气的同时去除 BOD,因该池在上个主体运行阶段作为80、沉淀池运行时积累了大量经过再生、具有较高吸附及活性的污泥,污泥浓度较高。因而可以高效地降解污水中的有机物;2) 混合液同时自左向右通过始终作为曝气池的中间 2 号池,继续曝气,有机物得到进一步降解,同时在推流过程中,左侧 1 号池内污泥进入中间 2 号池,再进入右侧 3号池,使污泥在各池内重新分配;3) 混合液进入作为沉淀池的右侧 3 号池,停止曝气,泥水分离后,出水通过溢流堰排放,剩余污泥则由底部排出。第一个运行阶段结束后,通过一个短暂的过渡段,即进入第二个主体运行阶段。第二个主体运行阶段结束后,通过一个短暂的过渡段,即进入第二个主体运行阶段。第二个主体运行阶段过程该为污水从右侧 3 号池进81、入系统,混合液通过中间 2 号池再进入作为沉淀池的左侧 1 号池,水流方向相反,操作过程相同。通过对系统进行时间和空间控制,适当地增大水力停留时间,可以实现污水的脱氮除磷。 CASS 工艺CASS 反应池由生物选择区、兼氧区和主曝气区三部分组成。、生物选择区:生物选择区位于 CASS 反应池前端,区内一般常设置折流板,以加强污水和回流污泥的混合。生物选择区内基质浓度较高,菌胶团细菌的比增殖速率比丝状菌比增殖速率更快, 成为活性污泥中的优势菌群,抑制了丝状菌的生长,从而能有效地防止污泥膨胀。同时在厌氧环境下的生物选择区,活性污泥中的反硝化菌以污水中的有机物为碳源,对回流污泥带入的大量硝酸盐进行反82、硝化脱氮,有利于氮的去除。并且在厌氧状态下,聚磷菌释磷,为在主曝气区的好氧条件下过量摄磷创造了先决条件,有利于除磷。此外,在厌氧菌和兼性菌的作用下,许多难降解的复杂有机物被分解为易生物降解的物质,改善了污水的可生化性,提高了 CASS 反应池的处理效果。、兼氧区:兼氧区可微量曝气进行反硝化脱氮,或者不进行曝气进行除磷。兼氧区是从厌氧区到主曝气好氧区的过渡,使活性污泥受环境突变的影响减少。、主曝气区:主曝气区是 CASS 反应池的主要反应区,具有有机物降解、硝化和除磷的功能,曝气、沉淀、排水循环进行。在主曝气区通过滗水器排水和通过潜污泵进行污泥回流和剩余污泥排放。CASS 工艺的运行分四个阶段:83、进水搅拌或曝气、进水/曝气、沉淀、排水(闲置)。其运行是间歇性的和周期性的循环操作,一般运行周期为 4h,其中曝气 2h、沉淀 1h、排水 1h,但运行周期可根据水质水量波动作适当的调整。该工艺与常规 SBR 法相比,其最大特点是将 CASS 池分为三个区,生物选择区具有防止污泥膨胀,并可有效去除有机物和强化脱氮除磷功能,同时改善了污水的可生化性。兼氧区具有反硝化脱氮和除磷以及形成从厌氧区到好氧区的过渡。所以在 CASS 反应池内在空间上有厌氧缺氧好氧三种环境,池内混合液为间歇的混合推流式,但进水仍为间歇式。这些特点都很有利于有机物的去除和脱氮除磷。4.6.4 污水处理工艺选择从上述各种工艺的84、特点分析来看,每种工艺各有优缺点,均可实现污水脱氮除磷的目的。根据各单体构筑物选型,考虑到工程规模、管理水平等因素,本工程从上述各种工艺中初步筛选出“A2/O 微曝氧化沟工艺”和“CASS 工艺”两个选择方案,进行技术经济比较,从中推荐一个适合本工程的最佳方案。(1)A2/O 微曝氧化沟工艺城市污水粗格栅 进水泵房细格栅间涡流沉砂池A2/O 微曝氧化沟二沉池消毒池回流污泥鼓风机房污泥泵房剩余污泥泥饼外运储泥池浓缩、脱水机房方案说明:污水首先经过进水泵房进入沉砂池,沉砂池前的进水渠道上设置细格栅,以保证后续处理构筑物的正常运行。污水经沉砂后到氧化沟处理池,该池由缺氧、厌氧、缺氧、好氧四段组成,以85、完成生物脱氮除磷和降解有机污染物的过程。其中,好氧段出水端的混合液回流至后一个缺氧段,回流污泥回流至首端的缺氧段。氧化沟的出水配水至二沉池进行固液分离,二沉池出水经深度处理消毒后排入利丰排渠;污泥一部分回流至氧化沟,另一部分剩余污泥进行机械浓缩脱水,脱水泥饼外运。主要设计参数:A2/O 微曝氧化沟生物池污泥负荷为 0.1kgBOD5/kgMLSSd,污泥浓度 MLSS 为3.5g/L,污泥龄 12d,总水力停留时间 13.3h,其中选择区、厌氧、缺氧、好氧分别为 0.5h、1.9h、2.4h、8.5h。设一组,共两座,每座规模为 0.75 万 m3/d,平面尺寸 20.241.2m, 有效水深86、 6.0m,最大供气量 3815m3/h,气水比 4:1,采用鼓风曝气。二沉池最大时表面负荷采用 0.9m3/m2h,共 2 座,每座直径 26m。(2)CASS 工艺细格栅进水泵房粗格栅曝气沉砂池城市污水剩余污泥储泥池浓缩、脱水机房消毒池CASS 池鼓风机房河涌泥饼外运方案说明:污水经沉砂后进入 CASS 反应池,进水、反应、沉淀、出水全在该池内完成。无需二次沉淀池和污泥泵房。污泥回流量约 50%,仅回流至厌氧池。回流污泥泵和剩余污泥泵安装在 CASS 反应池内。主要设计参数:该方案与方案一不同之处在于用 CASS 反应池取代氧化沟池和二沉池,其余构筑物相同。污泥负荷:0.09kgBOD5/87、kgMLSS/d;总污泥龄:10.2d;污泥浓度:3.5gMLSS/L; 厌氧区总有效容积:312.5m3,主反应区总有效容积:10000m3,池体有效水深:6.5m。剩余污泥产量:1900kgSS/d,含水率 99.7%,最大供气流量:80m3/min,气水比:5:1。CASS 反应池分两组 4 座,单座平面净尺寸为 36m12m,池总深度为 8.0m。(3)推荐方案两个工艺方案各有特点,现对主要技术和经济情况进行如下分析。 处理效果两个方案均能达到本工程要求的排放标准,都是可行的。 工艺流程CASS 工艺流程较简单,不需专门的二沉池和混合液内回流设施,反应和沉淀全在CASS 池内完成。氧化88、沟工艺流程相对较复杂。 运行管理与维护检修氧化沟工艺运行管理简单;CASS 工艺管理较复杂,要求管理人员素质高,而且其运行必须依靠程序控制,需计算机自动控制完成,对原水水质变化的适应性较差。污水处理厂维护检修及更换工作量较大的一部分是微孔曝气头,CASS 工艺所需微孔曝气头数量较多,具有设备闲置率高,利用率较低等缺点。 运转灵活性在运行过程中,CASS 工艺可根据进水水质变化改变运行工况,减少运行成本,运转灵活性较大,抗冲击负荷能力强。 占地面积CASS 工艺占地面积较氧化沟工艺小。 电耗二级生化处理的电耗主要是供氧和污水提升的耗电量。由于两个方案污水提升的耗电量相同,且均采用微孔曝气,充氧动89、力效率高,但CASS 池最高水位与最低水位落差较大,电耗稍高。两个方案的主要技术优缺点和经济指标详见下表。方案技术经济比较表表 4-16项目氧化沟方案CASS 方案处理效果好好技术先进性和成熟性先进且成熟先进且成熟动力效率高高构筑物数量较多较少工艺流程较复杂较简单操 作、管理及维护简单较复杂运转可靠性和灵活性高高占地面积大小设备数量少较多单位经营成本(元/m3)1.021.03由上表可见,两种工艺处理效果均较好,出水水质均能满足设计要求。CASS 工艺流程简单,处理构筑物较少,工程投资相对较省;但该工艺出水水质稳定性较差,滗水器滗水到较低水位时,出水水质明显变差;整个工艺过程必须完全依赖自动化90、控制,年电耗量比 A2O 工艺多,且对相关电气设备及自控仪表的质量要求较高,维护工作量较大; 抗冲击负荷能力弱,且需经常调整运行工况,管理较麻烦。氧化沟工艺尽管流程较复杂,构筑物较多,占地较大、造价较高,但处理效果好, 耐冲击负荷能力强,出水水质稳定;可根据进水水质的变化及出水水质要求,灵活调整运行方式,强化脱氮或除磷;对自控系统的要求一般,系统可靠性好,维护工作量少。国内外大中型污水处理厂大多采用 A2/O 微曝氧化沟工艺,相比 CASS 工艺在运行的稳定性和维护管理方面有一定的优势。为方便污水厂运行管理,污水处理厂工艺推荐采用 A2/O 微曝氧化沟工艺方案。4.6.5 污水消毒工艺选择根据91、城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)要求,污水处理厂应对出水进行消毒处理,出水大肠杆菌和粪大肠杆菌指标达到103 个/L。污水消毒技术主要有液氯、二氧化氯、紫外线三种。氯作为一种强氧化性消毒剂,由于其杀菌能力强,价格低廉,使用简单,是目前污水消毒中应用最广泛的消毒剂,已经积累了大量的实践经验。但氯气消毒具有以下缺点是氯会与水中腐殖酸类物质反应形成致癌的卤代烃(THMs);与水中的氨反应形成消毒效力低的氯胺,而且排入水体后对鱼类有危害;氯长期使用会引起某些微生物的抗曲线性。二氧化氯的气体极不稳定,在 4550时会剧烈分解。二氧化氯的水溶液在较高温度与光照下会生成 ClO2-与92、 ClO3-,因此应在避光低温处存放。二氧化氯溶液浓度在 10g/L 以下时,基本没有爆炸的危险。由上可知,二氧化氯的气体和液体都极不稳定,不能象氯气那样装瓶运输,只能在使用现场临时制备。应用二氧化氯消毒也存在一些问题,加入到水中的二氧化氯有 50%70%转变为 ClO2-、ClO3-。很多试验表明 ClO2-、ClO3-对红血细胞有损害,对碘的吸收代谢有干扰,还会使血液胆固醇升高。使用二氧化氯消毒水有特殊的气味,据调查,这是由于从水中溢出的二氧化氯与空气中的有机物反应所致, 使用二氧化氯消毒会使污水处理成本升高。紫外线消毒技术是近十多年来发展得最快的一种消毒方法。在一些国家,紫外线有逐步取代93、加氯消毒、成为污水处理厂主要消毒方式的趋势,近年来已逐渐开始发展。紫外光消毒具有不会产生致癌副产物、无二次污染、占地面积小、操作简单等优点,但其一次性设备投资高,日常运行成本高,灯管寿命短,抗悬浮固体干扰的能力差,对水中SS 浓度要求严格等缺点。三种常用的消毒技术的优缺点比较见表 4-17。消毒方案比较表表 4-17项目液氯消毒二氧化氯消毒紫外线消毒消毒效果良好良好优消毒成本低中较高消毒副产物多少无使用安全性较差良优设备投资、运行成本低低高适应的处理规模大、中中、小中、小操作、维护管理较复杂简单简单占地面积大大小综合考虑污水消毒的适用性、工程成熟性、安全性、可靠性,操作运转的简单易行以及处理费94、用等因素,本工程推荐采用二氧化氯消毒工艺。4.6.7 深度处理工艺选择根据国内大量污水处理厂的运行情况,完全依靠生物除磷脱氮工艺出水水质要稳定达到国家城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中一级 A 的标准,难度较大。因此通常做法在二级生物处理系统后增加深度处理工艺,进一步去除磷和悬浮物, 使各项指标稳定达到标准要求。(1) 深度处理重点处理对象根据上述分析,污水处理厂深度处理的重点是进一步提高 SS 和 TP 去除率,同时进一步去除有机物,对去除 TN 和 NH3-N 的贡献率则很有限。 悬浮物污水处理厂出水中 SS 含量的高低,对于其它指标都有决定性影响,特别是 BOD、95、COD 和 TP 等。SS 的去除程度是出水能否全面达标的决定性因素之一。脱氮除磷二级处理出水中残留的悬浮物几乎都是有机类,50%80%的 BOD 都来源于这些颗粒,为了进一步提高出水水质标准,去除这些颗粒物是非常必要的。去除二级处理出水中的 SS 常用的方法是采用混凝、沉淀和过滤工艺,在该工艺过程中,不仅可以去除水中悬浮状的细微颗粒杂质,而且可以去除水中大分子的胶体物质。也可以采用其他高效固液分离技术,如膜分离技术,将大部分 SS 颗粒截留。 有机物二级处理出水中的有机物主要为溶解性的有机物和悬浮性的有机物。可生物降解的溶解性有机物在二级生化处理过程中基本上可以去除,残存的溶解性有机物多是丹96、宁、木质素和黑腐酸等难降解的有机物,这些有机物通过混凝沉淀工艺可以部分去除。而悬浮性的有机物可以通过 SS 的去除得以去除。 氮和磷在生物脱氮除磷的强化二级处理工艺中,若硝化作用进行较完全,则出水中的总氮主要是以硝酸盐和亚硝酸盐氮的形式存在,良好的硝化是高效脱氮的前提。根据调研, 某些污水厂生化反应池好氧区溶解氧浓度偏低,硝化过程不太彻底,这在一定程度上影响了脱氮效率的提高。要进一步提高硝酸盐氮的去除率,可通过适当加大曝气量和内回流量,提高反硝化脱氮的效果来实现。本工程出水总磷要降至 0.5mg/L 以下,目前较可行的技术为化学辅助除磷。(2) 主要深度处理工艺综述1)基本的深度处理工艺方案方97、案一:絮凝沉淀工艺 加药消毒沉淀混凝二级处理出水出水方案二:微絮凝过滤工艺 加药消毒过滤混凝二级处理出水出水方案三:絮凝、沉淀、过滤工艺 加药消毒过滤沉淀混凝二级处理出水出水2) 以膜分离和臭氧为主的高级深度处理工艺污水深度处理工艺使用的膜处理技术有微滤、超滤、渗板、纳滤、反渗透和电渗析等,用以替代传统工艺中的沉淀过滤单元。臭氧的作用主要是将有机物低分子化,可以提高铁、锰的去除率,此外还可以去除异臭味。3) 以活性炭和膜分离为主的高级深度处理工艺活性炭可有效吸附水中的低分子量有机物,再利用膜加以截留去除,更重要的是活性炭可有效地防止膜污染。4) 以生物膜法为主的脱氮除磷深度处理工艺该工艺的主要98、作用是将出水中的 TN 含量降至极低的水平(4mg/L 以下)。由于二级出水中可生物降解的有机物基本上已消耗殆尽,系统中已没有反硝化脱氮所需要的碳源,因此必须外加碳源,应用最普遍的外加碳源是工业甲醇。(3) 推荐工艺方案显而易见,污水深度处理基本工艺方案中的方案二和方案三是目前最适宜的污水深度处理工艺。而其他高级深度处理工艺尽管从技术上更加先进可靠,但从经济合理性分析,显然不适合本项目。根据污水再生利用工程设计规范,城市再生水厂宜采用混凝、沉淀(澄清)过滤消毒这一基本工艺。这一基本工艺也是国内外许多污水回用工程的实际工艺。国内一些污水回用工程也多采用或拟采用这一基本工艺,如北京水源六厂、大连柳99、春河回用水示范工程等均采用澄清砂滤消毒工艺,但也有采用直接过滤工艺的,如西安邓家村污水厂污水回用工程、深圳滨河污水厂厂内污水回用工程等, 运行效果良好。深度处理工艺方案比较表 表 4-18方案方案二方案三相同点通过对污水中悬浮物(SS)的去除,同时去除其携带的部分有机污染物。不同点1. 构筑物少,运行管理简单2. 无沉淀池3. 污水直接过滤,过滤负荷较高。1. 构筑物多,运行管理较复杂2. 有沉淀池3. 污水经沉淀后的过滤负荷相对较低。本工程污水处理思路是保证出水稳定达标。微絮凝方案工艺简单,运行费用低,适合于夏季二级出水水质好时的深度处理,微絮凝过滤最大的优点是去除率高,但是水头损失上升较快100、,易发生水质提前穿透,特别是冬季当进水浊度高时,过滤周期只有 5 6h,合格的出水只能维持 24h。絮凝沉淀过滤工艺能做到全年均能提供合格的处理水, 由于沉淀池减轻了滤池的负担,即使冬季水质最差时,滤池也能正常地运行,过滤周期大于 10h,处理水水质能达到规定的水质要求。本工程推荐采用絮凝沉淀过滤工艺。综合上述分析,结合本工程设计进出水水质,工程推荐工艺流程为:消毒深度处理沉淀生物处理预处理原污水出水4.7 污泥处理处置工艺方案4.7.1 污泥处理的目的和要求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101、污泥处理和处置。污泥处理的目的是稳定化、减量化、无害化与资源化。(1) 稳定化:减少有机物,达到稳定化;(2) 减量化:减少污泥体积,降低污泥后续处置费用,达到减量化;(3) 无害化:减少污泥中有害物质,达到无害化;(4) 资源化:减少污泥中可用物质,化害为利,达到资源化。污泥稳定处理是将污水处理过程中产生的污泥,转化为一种不容易腐烂的稳定的产物。污泥稳定可以减少病原体,同时改善和减轻污泥视觉、嗅觉感官效果,方便对污泥的进一步处置和利用。4.7.2 污泥处理工艺1、污泥处理方式污泥处理工艺的选择需要结合污水处理工艺统筹考虑,同时,需要考虑污泥的最终处置。污泥是污水处理过程中的产物,是污水处理的102、重要组成内容,污泥处理目的在于降低污泥含水率,减少污泥体积,达到性质稳定,并为进一步处置和综合利用创造条件, 其一般流程为“浓缩脱水处置”或“浓缩消化脱水处置”。由于本工程污水处理工艺采用生物脱氮除磷工艺,污泥龄较长,污泥性质较为稳定, 剩余污泥量较少,且污泥中所含有机物成分较低,可不进行消化。若采用消化处理,需增加消化池、加热、搅拌和沼气处理利用等一系列构筑物及设备,使投资增加。因此, 考虑到污水厂近期规模不大,不设消化池,污泥直接进行浓缩、脱水。2、污泥直接浓缩脱水方案比较污泥机械浓缩、脱水设备主要有以下几种形式:板框压滤机(利用压滤脱水,主要用于机械脱水)、带式压滤机(利用滚压脱水,主要103、用于机械浓缩、机械脱水)和离心脱水机(利用离心外力脱水,主要用于机械浓缩、机械脱水)。根据生活垃圾填埋场污染物控制标准(GB16889-2008)以及城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质(GB/T23485-2009)等规范要求,进入垃圾填埋场的污泥含水率要低于 60%;而泥水一体化板框压滤技术可以使脱水后污泥含水率低于 60%。因此,本工程对上述两个方案进行比较。两个方案具体如下:方案一:带式浓缩脱水一体化机或离心浓缩脱水一体化机方案。是采用带式或离心浓缩脱水一体化机直接对污泥进行浓缩脱水处理,使脱水后污泥含水率不大于 80%。方案二:泥水一体化板框压滤机方案。该方案需要对污泥进行浓缩、调理104、后再用板框压滤机进行压滤,污泥脱水后含水率不大于 60%。处理流程如下:添加剂污水厂二沉池污泥含水率 99.4%污泥浓缩、调理段压滤脱水含水率10000.61.02、计算公式(1) 流量公式Q=Av式中:Q管段流量(m/s)。A水流有效断面积(m2)。 v水流断面的平均流速(m/s)。(2) 流速公式nn = 1 R 2 / 3 i 1 / 2式中:i水力坡降,重力流管渠按管渠底坡降计算。R水力半径(m),R=A/P,P湿周(m)。 n粗糙系数。5.1.4 截流闸及流量控制设计接入截流干管的合流污水必须按照截流倍数严格控制流量。设计考虑在排渠截流的合流污水进入截污干管前设置格栅井、闸门井和流量105、计。闸门井设置两套闸门,即应设置通过开启度来控制截流水量的调节闸门,以及检修用闸门。5.1.5 收集系统管道工程量主要工程量一览表详见下表。近期主要工程量一览表表 5-7名称规 格材料单位数量备注排水管d1650II 级钢筋砼承插口管m400开挖施工排水管d1350III 级钢筋砼承插口管m1200顶管施工,破路排水管d1500III 级钢筋砼承插口管m2600顶管施工,破路进水截流井钢筋砼座2含格栅井及控制系统污水提升泵站近期规模1.0 万m3/d总规模 5.7 万 m3/d座1尾水管D1620x14Q235Bm30开挖施工5.2 污水处理厂工程本工程推荐的污水、污泥处理工艺流程见下图城市污106、水粗格栅间进水泵房细格栅间涡流沉砂池A2/O生物池结合井二沉池混凝沉淀过滤回流污泥污泥泵房接触消毒池排入新坛港剩余污泥浓缩池脱水机房泥饼外运收集污水首先经过厂内进水泵房前的粗格栅,经水泵提升输送至涡流沉砂池,污水经沉砂池后到 A2/O 微曝氧化沟,该池由选择池、厌氧池、缺氧池、好氧池组成,以完成生物脱氮除磷和降解有机污染物的过程。氧化沟的出水配水至二沉池进行固液分离, 再经絮凝沉淀、过滤、接触消毒后排放;污泥污泥部分回流至氧化沟,部分进行机械浓缩脱水,脱水泥饼外运至垃圾焚烧场焚烧。5.2.1 工程规模及主要构(建)筑物污水处理厂工程设计总规模为 9.0 万 m3/d,近期 1.5 万 m3/d107、。近期处理构筑物以 1.5 万 m3/d 规模作为一组实施,远期再增加。设计分组后,既能适应污水量的逐步发展, 又能保证在某一组或某一座停产检修时,其它处理构筑物能继续运转。近期污水处理构(建)筑物一览表表 5-8系统构(建)筑物规模污水处理粗格栅间及进水泵房1 座,规模 9.0 万 m3/d细格栅及涡流沉砂池1 座,规模 1.5 万 m3/dA2/O 微曝氧化沟2 座,单座规模 0.75 万 m3/d二次沉淀池2 座,单座规模 0.75 万 m3/d配水井及污泥泵房1 座,规模 1.5 万 m3/d过滤及接触消毒池1 座,规模 1.5 万 m3/d高效沉淀池1 座,规模 1.5 万 m3/d108、鼓风机房及变配电间1 座,规模 1.5 万 m3/d加药间1 座,规模 1.5 万 m3/d浓缩池及污泥浓缩脱水机房1 座,规模 1.5 万 m3/d辅助建筑综合楼1 座(含办公、化验、控制中心、食堂)机修、仓库及车库1 座传达室1 座5.2.2 设计流量及计算原则(1) 设计流量首期: 平均旱流量为: Q=625m3/h=0.174m3/s; 高峰旱流量为: Q=954m3/h=0.265m3/s; 雨季合流量为: Q=1250m3/h=0.347m3/s;旱季总变化系数为 1.526。远期: 平均旱流量为: Q=3750m3/h=1.042m3/s; 高峰旱流量为: Q=4875m3/h=109、1.354m3/s; 雨季合流量为: Q=7500m3/h=2.08m3/s;旱季总变化系数为 1.3。(2) 构筑物设计流量计算原则:污水处理厂内预处理构筑物(粗格栅间、进水泵房、细格栅及涡流沉砂池)按雨季流量设计,二次沉淀池、滤池、紫外线消毒池、加药间、鼓风机房等按最大时流量设计, 按雨季流量校核;A2/O 微曝氧化沟容积按平均流量设计,供氧量按最大时需氧量计算。5.2.3 生产构筑物工艺设计(1) 粗格栅及进水泵房粗格栅、进水泵房合建。土建按远期 9.0 万 m3/d 一次建成,设备按照 1.5 万 m3/d 规模安装,主要包括:粗格栅间、泵房、阀门井及流量计井。其中粗格栅间和泵房深度较110、大,在满足流态顺畅及操作空间足够的基础上,尽可能紧凑布置以减少投资。 粗格栅a. 功能:拦截污水中较大悬浮物,确保水泵正常运行b. 设计参数设计流量:Q 远期雨季=7500m3/h 过栅流速:V=0.8m/s(雨季) 栅条间隙:b=20mm栅前水深:hmax=1.2m 主要工程内容设机械粗格栅 2 台,每台格栅宽 1.7m,安装倾角 75,配用电机功率 1.5kW。c. 运行方式根据格栅前后水位差或按时间周期自动控制清渣,也可机旁手动控制清渣。 进水泵房a. 功能:将自流进厂的污水提升至厂内处理构筑物。b. 设计参数设计流量:远期雨季最大流量为:Q=7500m3/h; 近期雨季最大流量为:Q=111、1250m3/h;c. 主要工程内容近期安装 3 台潜水泵(1 大 2 小),均变频,大泵 Q=975m3/h,H=13m,N=55kW。小泵 Q=625m3/h,H=13m,N=37kW,其中一台小泵备用。远期更换所有泵为 Q=1250m3/h,H=13m,N=75kW。d. 运行方式根据集水井内水位计自动控制水泵的开、停。(2) 细格栅及涡流沉砂池细格栅、涡流沉砂池合建。近期设一座,远期增加一座。 细格栅a. 功能:截除污水中较小漂浮物。b. 设计参数设计流量:Q 近期雨季=1250m3/h过栅流速:Vmax=0.7m/s 栅条间隙:b=5mm栅前水深:h=0.75mc. 主要工程内容采用112、回转式细格栅共 2 道,每道格栅宽 1.0m,配用电机功率 1.5kW。栅渣由螺旋输送机输送至压榨机脱水后打包外运。每道细格栅前后分别设有手动闸板备作检修和切换用。d. 运行方式根据格栅前后水位差或按时间周期自动控制清渣,也可机旁手动控制清渣。 涡流沉砂池a. 功能:去除污水中粒径0.2mm 的砂粒,使无机砂粒与有机物分离开来,便于后续生化处理。b. 设计参数设计流量:Qmax=954m3/h,Q 近期雨季=1250m3/h设计停留时间:3060s最大水力表面负荷:118m3/(m2h)(雨季)c. 主要工程内容每座池内径 2.6m,有效水深 1.20m,砂斗直径 1.20m,砂斗深度 1.8113、0m,总高度 4.00m。每座沉砂池内设机械搅拌装置及空气提砂装置各一套。配砂水分离器一台,将排出的砂水进行分离,分离后的干砂外运。近期排砂量约 0.45m3/d,含水率 60%。d. 运行方式浆叶分离机连续运转,提砂泵按程序控制运转,砂水分离器与提砂泵同步运转。(3) A2/O 微曝氧化沟生物池按近期设一组,分为两座,远期再增加一组。a. 功能:利用厌氧、缺氧和好氧区的不同功能,进行生物脱氮除磷,同时去除 BOD5。b. 设计参数设计流量:1.5 万 m3/d 一组,分为两座,每座规模 0.75 万 m3/d。设计水温:15污泥负荷:0.1kgBOD5/kgMLSSd污泥浓度:MLSS=3.114、5g/L污泥龄:12d单座有效容积:3983m3总停留时间:HRT=12.8h 有效水深:6m剩余污泥总量:1965kg/d最大气量:3815m3/h;气水比:4:1c. 主要工程内容A2/O 微曝氧化沟两座,每座平面尺寸 53.315.6m,总高度 6.8m。选择区潜水搅拌器:四台(每池两台)1400,N=1.5kW。厌氧区水下推进器:四台(每池两台)1400,N=2.2kW。缺氧区水下推进器:四台(每池两台)1800,N=3.0kW。每座氧化沟内设一台回流旋转闸门,以调节污泥内回流量。微孔曝气器:480 套(单根曝气管 8m3/mh)。d. 运行方式厌氧池、缺氧池和好氧池中水下推进器连续运115、转,使混合液充分混合,污泥处于悬浮状态。好氧池溶解氧通过调节鼓风机的送风量,控制在 2.0mg/l 左右(生物除磷,为使污泥中富集的磷在二沉池中不致于大量释放,生物池出水 DO 含量要适当高于常规活性污泥法)。(4) 配水井、污泥泵房二沉池配水井与污泥泵房合建。近期一座,远期再增加一座。a. 功能:回流活性污泥至 A2/O 微曝氧化沟;提升剩余污泥至浓缩、脱水车间。b. 设计参数最大污泥回流比:100%正常回流比:50%75% 剩余污泥干重:1965kg/d,取含水率 99.3%,合 281m3/d。c. 主要工程内容近期回流污泥泵设 3 台,变频调速(灵活调节回流比)。单泵 Q=350m3/116、h,H=6m, N=11kW。剩余污泥泵 2 台(1 用 1 备),单泵 Q=25m3/h,H=710m,N=2.5kW。泵房上设 CDI-6D 型电动葫芦一台,起重量为 1 吨,起吊高度为 7m,用于设备检修,配用电机功率 3.0kW。d. 运行方式回流污泥根据 A2/O 微曝氧化沟污泥浓度和进水量控制回流量;剩余污泥泵根据二沉池底污泥层厚度排泥,并与污泥浓缩、脱水机协调运行。(5) 二沉池二沉池近期设一组,每组两座,远期再增加一组。a. 功能:进行混合液固液分离,确保污水处理厂出水 SS 和 BOD5 等达到所要求的排放标准,是生化处理不可缺少的一个组成部分。b. 设计参数设计流量:Q 平117、均=625m3/h,Qmax=954m3/h,Q 近期雨季=1250m3/h设计表面负荷:旱季最大流量时:0.90m3/m2h雨季流量时:1.17m3/m2h有效水深:3.0mc. 主要工程内容采用 2 座周边进水、周边出水辐流式沉淀池。每座池内径 26m,池边水深 3.5m, 采用平底,超高 0.5m,总高度 4.0m。沉淀池出水采用钢筋混凝土环形集水槽,双侧溢流堰出水,最大堰上负荷为 1.06L/s.m。每座沉淀池内设 1 台周边传动的全桥式刮吸泥机,吸泥机桥架上还附带有刮除表面浮渣的刮板,随着桥的移动,将池表面浮渣刮至排渣斗内。d. 运行方式沉淀池、刮吸泥机与 A2/O 微曝氧化沟协调连118、续运行;排泥与污泥泵房和浓缩脱水设备协调运转。(6) 高效沉淀池高效反应沉淀池是对污水厂二级出水进行深度处理的混凝反应、斜管沉淀的构筑物。高效反应沉淀池按 1.5 万 m3/d 规模设计 1 座。 混凝反应池在进入高效沉淀池之前,原水流至前混凝池进行混凝反应。前混凝池为矩形构筑物,内设快速搅拌机,用于进水混凝剂的快速混合反应。投加混凝剂可以混凝污水中悬浮固体和油,使废水中胶体状杂质脱稳形成细小的矾花,为后续絮凝反应提供有利的条件。污水混凝后由手动调节溢流堰进行分配,以重力流方式进入相应的高效沉淀池进行絮凝沉淀。设前混凝池两座。单座主要设计参数及设备:混合时间 1.7min,池体有效容积 34.119、2m3,有效水深 3.8m,平面尺寸 3.03.0m;絮凝反应时间 10min,池体有效容积 206m3,有效水深 4.2m,平面尺寸 5.010.0m。设备配置:快速搅拌器 1 台,D=1m,电机功率 5.5kW,絮凝搅拌机 1 台,D=2m, 电机功率 1.5kW。 高效沉淀池工作原理:当进入面积较大的预沉区时矾花的移动速度放缓。这样可以避免造成矾花的破裂及避免涡流的形成,也使绝大部分的悬浮固体在该区沉淀并浓缩。泥斗设有锥状刮泥机。部分浓缩污泥在浓缩池抽出并泵送回至反应池入口。浓缩区可分为两层:一层在锥形循环筒上面,一层在锥形循环筒下面,从预沉池浓缩池的底部抽出剩余污泥。在斜管沉淀区除去剩120、余的矾花。精心的设计使斜管区的配水十分均匀。正是因为在整个斜管面积上均匀的配水,所以水流不会短路,从而使得沉淀在最佳状态下完成。设池两座,每座主要设计参数及设备:沉淀入口处流速 0.011m/s,清水区上升流速 14m/h。设备配置:刮泥机:1 台,D=11m,功率 1.1kW; 污泥泵:3 台斜管:内切圆直径 50mm,PP 材质,安装倾角 60 度。(7) 过滤及接触消毒池过滤和接触消毒池合建,按规模 1.5 万 m3/d 设计建成。过滤设计流量:Q625m3/h,Qmax954m3/h,Q 近期雨季1250m3/h。设计进水(二沉池出水)SS20mg/L设计出水 SS10mg/L过滤采用121、精密过滤器,共设 2 台。精密过滤器安装在池内前后通过管道与进、出水渠连接,连接管道上设有检修阀门, 进水渠设有配水堰板均匀配水,每台精密过滤器旁侧配置 1 套反冲洗水泵。过滤器主体结构材质:304L 不锈钢,滤网由 316L 不锈钢通过纤维化技术编织而成,单台精密过滤器性能参数如下表:精密过滤器性能参数表 5-9序号项目设备参数R2001单台处理能力(m3/d)200002进水管管径(mm)DN6003出水管管径(mm)DN7004排污管管径(mm)DN1505装机功率(kW)减速机1.5;反冲洗水泵2.26反冲泵冲洗压力(mH2O)40607反冲泵流量(m3/d)608水头损失(cm)30122、接触消毒池a. 功能:杀灭出厂污水中可能含有的细菌和病毒,确保出水大肠菌群达标。b. 设计参数近期最大流量为:Q=956m3/h;接触时间 30min。消毒指标:粪大肠菌群小于 1000 个/L(30 天几何平均值)。c. 主要工程内容设接触消毒池一座,平面尺寸 15m12.8m,有效水深 4.00m,总容积为 630m3。d. 运行方式常年自动连续运行,确保出水水质。(8) 污泥浓缩脱水机房a、功能:将污水过程中产生的污泥进行浓缩、脱水、降低含水率,便于污泥外运和最终处置。b、设计参数剩余污泥干重:1965kg/d,取含水率 99.3%,合 280m3/d; 化学污泥量干重:225kg/d,123、取含水率 99.3%,合 32m3/d; 按含水率 99.3%计,需浓缩的污泥量为 312m3/d;浓缩脱水后污泥量:6m3/d,含水率 60%; 调理剂投加量:250kg/T 干固体。c、主要工程内容贮泥池设一座,分两格,每格池平面尺寸为 3.0m3.0m,有效池深为 3.2m。污泥浓缩池一座,内径 D=8m,有效水深 4.0m,浓缩机功率 0.75kW。污泥至污泥调节池,经投入添加剂调节,由污泥泵送入板框式压滤机进行压滤脱水, 压滤脱水一个周期约为 3.5h。建设内容主要包括污泥前处理区和污泥脱水车间。项目主要由上料系统、调理搅拌系统、压滤系统和给排水系统组成。(9) 加药间a. 功能:化124、学除磷所需化学药剂(碱式氯化铝)的投配和投加设施。二氧化氯消毒所需药剂(盐酸和氯酸钠)的投配和投加设施。PAM 投加至高效沉淀池前端。b. 设计参数投加药剂:固体商品碱式氯化铝,Al2O3 含量 30%碱式氯化铝投加量:15mg/L配置溶液浓度:5 设计储存时间:15d混凝剂用量:近期 230kg/d;远期 1380kg/d。二氧化氯投加量:7.0mg/L(最大量);4.0mg/L(平均量)99%氯酸钠:36kg/d,31%工业盐酸:100kg/d。c. 主要工程内容加药间建筑面积 187m2,其中:矾库:容积 40m3,堆高 1.6m,矾库面积20m2;溶液池:每日调配次数平均 3 次,矾液125、投加浓度 5(以固体重量计),溶液池总容积 9.0m3;溶解池:按溶液池总容积的 0.2 计,为 1.8m3;将溶解池与溶液池合建,总容积 10.8m3,分为可独立运行的 3 格,单格容积 3.6m3, 单格净空尺寸 1.81.81.6m,内设溶药搅拌器 1 台,配电功率 N=1.1kW;混凝剂(PAC)投加泵采用进口隔膜式计量泵。投加至高效沉淀池进水端,安装 3 台计量泵(2 用 1 备)。单泵最大投加能力 100L/h,背压 4bar,额定功率 0.75kW。所有计量泵的流量在运行过程中可根据进水流量进行自动调节。当冲程手动可调或自动可调时,运转速度可由变频器控制调节。远期增加个投加点,增126、加 2 台泵。采用 3 台二氧化氯发生器(2 用 1 备),单台有效氯产量取 4.00kg/h,功率 4.0kW。(10) 鼓风机房a. 功能:为 A2/O 生物池好氧区充氧提供气源。b. 设计参数近期总供气量:3815m3/h 供气压力:0.7barc、主要工程内容选用进口空气悬浮鼓风机。近期设 2 台鼓风机(1 用 1 备),每台风量为 65m3/min, 风压 0.7bar,配套电机功率 90kW。鼓风机房内设一台起重量为 2t 的电动单梁悬挂式起重机,便于设备安装和维修。d、运行方式根据好氧池溶解氧浓度的反馈,控制机组开停及调节风量。该鼓风机的出风量可通过变频器调节。5.2.4 厂区除127、臭系统设计本工程推荐采用全过程除臭工艺对厂区进行除臭,设计范围为全厂污水处理系统的全过程恶臭控制。根据城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002),本污水处理厂厂界废气排放达到二级标准。城镇污水处理厂全过程除臭由微生物培养系统和除臭污泥投加系统构成。(1) 微生物培养系统微生物培养系统包括微生物培养箱和配套供气管路组成。微生物培养箱主要用于除臭微生物的培养和增殖,放置于 A/A/O 氧化沟缺氧池内, 单台适用规模为 2500m3/d,规格为 12002000mm。每座微曝氧化沟规模为 7500m3/d, 放置微生物培养箱 3 台,一期共有 2 座微曝氧化沟,共设微生物培养箱 6 台128、。微生物培养箱需要少量曝气,由鼓风机房供气。单台培养箱供气量:37m3/h,总的最大供气量为 42m3/h,鼓风机房供气量可以满足。(2) 除臭污泥回流系统除臭污泥回流系统是将回流污泥按进水量的 26%回流至进水前端,对粗格栅间、进水泵房、细格栅间及沉砂池进行除臭。从回流污泥管上各接一根污泥回流管道至粗格栅间前,管道上各安装一台 DN100 电动调节阀门和一台 DN100 电磁流量计,通过阀门调节流量。最大除臭污泥回流量为 37.5m3/h,对各处理构筑物增加的流量很小,基本无影响。5.3 厂区总平面布置5.3.1 平面布置厂区总平面布置遵循如下原则: 功能分区明确,构筑物布置紧凑,减少占地面129、积。 要考虑近、远期结合,便于分期建设,并使本期工程相对完整。 流程力求简短、顺畅,避免迂回。 变配电间布置在既靠近污水处理厂进线,又靠近用电负荷大的构筑物处,以节省能耗。 厂区绿化面积不小于 30%,总平面布置满足消防要求。 交通顺畅,使施工、管理方便。厂区平面布置除了遵循上述原则外,具体应根据城市主导风向、进水方向、排放水体位置、工艺流程特点及厂址地形、地质条件等因素进行布置,既要考虑流程合理、管理方便、经济实用,还要考虑厂区绿化及与周围环境相协调等因素。5.3.2 推荐方案厂区总平面布置厂区平面布置图详见设计图纸,厂区方案说明如下:污水处理厂大门朝向北。综合楼设于厂区西北角,进水泵房、沉130、砂池、脱水机房位于厂区的东南角,生产构筑物由西向东依次布置二沉池、氧化沟,厂区的东北角布置高效沉淀池、滤池、接触消毒池、鼓风机房等。在综合楼四周设置了绿化隔离带,为厂前区营造更加优美的环境。整个厂区布置流程顺畅,功能分区明确,既保证了近期布置紧凑、完整,方便运行管理,又兼顾了远期,使整个厂区布置完整,协调统一。近期工程占地面积 23.3 亩。5.3.3 厂区道路、给水排水及通讯(1) 厂区道路为便于交通运输和设备的安装、维护,厂区内主要道路宽 6m,次要道路宽 4m。道路转弯半径一般均在 6m 以上。道路布置成网格状的交通网络。通向每个建(构)筑物均设有道路。路面结构采用混凝土。(2) 厂区给131、水厂区给水由自来水公司提供,来自于周边供水干管。厂区给水主要用于生活及消防等。每天用水量约 50m3 左右,引入总管管径为 DN150,给水管网在厂区内形成环网以利于消防。(3) 厂区排水厂区排水采用雨污分流制。厂区雨水由道路雨水口收集后汇入厂区雨水管道,并近期自流排入新坛港渠。厂区生活污水、生产污水、清洗水池污水、构筑物放空水等经厂内污水管道收集后入厂区进水泵房一并处理。(4) 通讯厂内通讯接自城市通讯网络,配置 8 门电话。为了便于生产管理和调度,在厂区内设置必要的无线对讲通讯系统。5.4 厂区竖向设计5.4.1 厂区竖向设计原则 主城区污水经泵站提升后进入厂内,经厂内污水泵房提升后自流进132、入后续各处理构筑物,尽量减少提升扬程、节省能源; 在满足防洪排涝和工艺流程要求的条件下,尽量减少厂区土方量,节省投资; 尾水尽可能自流排放,当必须抽排时,应尽量减少抽排时间; 与厂区周边城市道路高程协调,便于交通运输;5.4.2 高程布置 厂区设计地面高程本工程污水处理厂地处陇田镇溪西村、芝兰村鹅沟洋地块,处于新坛港水渠旁,现状为鱼塘,自然地面标高在 1.62.0m 之间。考虑防洪要求,厂区设计地面标高建议定为 2.0m,既保证污水处理厂尾水的自流排放,又使厂区与现状道路自然衔接。 水处理构筑物高程确定水处理构筑物高程确定,保证在排放水体常水位和高水位时,接触消毒池的出水均能自流排放。据此确定133、以接触消毒池水位标高,根据水头损失依次推算各构筑物水位标高。详见工艺流程图。5.5 建筑设计5.5.1 设计依据及原则建筑设计依据污水处理厂工艺流程及远期规模的要求,按城市污水处理厂工程项目建设标准及有关建筑设计规范,确定厂区的用地面积、功能分区及各单体的设计指标。建筑设计遵循经济、美观、实用的原则,努力通过新材料和新的设计语汇,传达出企业的时代精神和独特的建筑艺术。5.5.2 建筑设计思想建筑设计依据污水处理厂工艺流程及远期规模的要求,按城市污水处理厂工程项目建设标准及有关建筑设计规范,确定厂区的用地面积、功能分区及各单体的设计指标。建筑设计遵循经济、美观、实用的原则,努力通过新材料和新的设134、计语汇,传达出企业的时代精神和独特的建筑艺术。污水处理厂的建筑设计作为工业建筑中的一类也在新的环境、新的要求下产生一些新的理念。即: 塑造水工业企业形象,设计具有个性和魅力。 符合净化工艺要求的灵活空间,方便实用经济。 高性能的生产环境,洁净、整齐。 采用人文主义方法,使污水处理厂厂区建筑成为以人为主体的建筑。 建筑与水处理设备的一体化。新的污水处理厂应当具有优美的建筑环境和绿化,具有时代特色的科技美,具有宏大规模的流畅,具有新型材料应用的材料美,具有新型结构的结构美,具有建筑设备化的高技术美,具有建筑单元拼接后弹性空间延续的韵律美。总之,在高新技术产业飞速发展的今天,建筑设计应当是由面对新要135、求,通过自己的建筑构思创造出独具个性的现代化的新型污水处理厂。汕头市潮南区陇田镇污水处理工程设计近期规模为 1.5 万m3/d,通过本工程的实施,将有利于促进潮南区经济的持续发展,提高人民的生活质量,保障人民身体健康。污水处理厂建筑设计不仅仅是满足人类的各种生产和生活的功能性需求,更重要的是创造一个优美的空间环境。因此,在具体建筑设计时,除了满足工艺流程的要求、确保工程的可靠性及有效性外,更注重建筑造型及内外空间环境的设计创造,通过园林绿化、景观小品、水庭等,使建筑与环境更加协调、融合,成为城市空间的一个有机的组成部分。汕头市潮南区陇田镇污水处理工程在建筑设计中采用简洁的建筑形式, 白色的外墙136、配以浅绿色玻璃,使建筑显得端庄秀丽、轻巧别致,创造出既有文化气息,又具时代潮流感的新建筑。外部空间环境的设计在满足工艺生产要求的同时,更强调视觉景观的设计,力求通过各种设计元素的有机组合,创造出一个恬静优美的现代化污水处理厂。本次建筑设计内容主要包括:传达室、综合楼(包括办公、化验、中控)、机修、仓库及车库、鼓风机房及配电中心、污泥浓缩脱水机房、进水泵房等。5.5.3 总平面设计构思根据污水处理厂工艺流程和场地功能,将厂区划分为二大功能区:管理区和生产区。管理区位于厂区北侧,连接进厂道路,区内的主要建筑为综合楼,通过广场的绿地、道路和硬地连接了厂区内外空间,引导并强调了管理区的视觉焦点。综合楼137、根据多种功能进行空间组合,规则的平面布置营造出对称的立面造型给人以简洁大气之感。管理区虽自成一体,但通过道路、绿化等又与生产区相互连接,空间上相互渗透, 共同形成一个完整优美的外部空间。总平面设计在满足工艺流程要求的同时,综合考虑日照、通风、环境和朝向等多种因素,解决好噪音、空气污染等问题,力求创造出一个环境优美的工作环境。建筑物尽可能集中或成组布置以节约用地。有异味或有噪声的构筑物,在布置上相对隔离或通过植物隔离。厂区内道路、管沟、硬地等用地以外的地面均植草皮绿化,力求不见黄土, 为整个厂区创造良好的视觉景观。建筑、绿化、小品统一设计,使厂区内环境设计实现园林化,达到功能与艺术的和谐统一。5138、.5.4 设计造型及色彩综合楼是污水处理厂重要建筑物之一,由办公、化验、会议、中控等部分组成。由于综合楼不仅负责整个厂区的生产管理,而且是内外空间的联系纽带,展示着一个企业的形象和时代特征,因此,综合楼成为建筑设计的重要主体。在本工程的建筑设计中,综合楼的建筑造型采用具有现代风格的造型。综合楼建筑造型规整而又富有变化,构图完整,色彩运用和细部处理饱含着优雅的文化气息。采用白色面砖,和浅绿色玻璃相映衬,两种色彩搭配清爽悦目,营造了舒适宁静的氛围。厂区内其它建筑设计均与综合楼色彩协调统一。另外,综合楼的建筑设计还强调了与管理区环境景观的整体设计,其平面布置、造型设计、材质运用等均考虑到与周边环境的139、协调,通过园林铺地、道路、广场、草坪绿化、景观小品等,共同创造出恬静优美的现代化污水处理厂,不仅使城市污水在此得到净化处理,也使人们的心灵在此得到净化。5.5.5 建筑装修与构造根据民用建筑热工设计规范本工程处于夏热冬暖地区,应满足夏季隔热要求。本工程窗墙比,隔热遮阳措施,外墙厚度均按规范设计;屋面采用带隔热层刚性防水屋面,外门窗选用加厚铝合金窗,6mm 厚隔热玻璃,梁柱特殊部位采用防热桥构造措施。建筑装修既要与周围环境相适应,又要协调一致,因此本工程装修尽量采用符合生产要求并改善职工工作环境的建筑材料。外装修:墙体材料为灰砂砖,面贴陶瓷面砖屋面防水做法:刚性防水屋面内墙、天棚:一般内墙和天棚140、为白色乳胶漆墙面,卫生间内做瓷砖墙裙,池内壁用水泥砂浆粉刷,控制室房间采用铝合金纸面石膏板吊顶。门窗:一般门窗采用白色铝合金门窗,大型生产用门采用平开不锈钢大门。楼、地面:所有室外走道采用防滑地砖铺设,门厅及台阶地面用拼花花岗岩地面, 其余地面用面砖地面。建筑物火灾危险性:配电中心为丙类,其余为戊类。建筑等级:二级;设计使用年限:五十年。建筑物耐火等级:二级。屋面防水等级:级。5.6 绿化设计5.6.1 设计原则本设计的目的是将污水处理厂建成富有个性和现代化的花园式工厂,绿化的设计原则拟创造清洁美观的厂区环境。5.6.2 绿化布置与树种在环境组景方面坚持点、线、面有机结合,构成全厂的景观系统。141、随季节改变的变化,厂区配植定期更换花坛的花草植物,使厂区一条四季月月有花, 主要花草有三色堇、一串红、鸡冠花、大丽花、千日红、扫帚草等。厂区内外的绿化隔离带,种植珊瑚树(多干),形成密实的树林,起到隔离的功能, 将厂区与周边环境有机分离,厂区内干道两侧的行道树选用小叶榕,绿篱选用有耐毒气体的大叶黄杨,形成纵横交错的绿化走廊,同时排列整齐的绿化带犹如一条绿色彩练, 将道路两侧的建筑物及构筑物紧紧拴在一起,产生相互对话,沉砂池、生物池旁种植抗污染的不落叶植物如夹竹桃及大叶黄杨等,以吸收难闻气味,减少落叶尘土,防止落叶入池,影响观感及出水水质,池外壁可植爬蔓(叶子花、常青藤)以绿叶覆盖,建构筑物周边142、空地植大面积草坪,草坪上孤植或丛植紫叶李、棕榈、海桐、红继木檗及金叶女贞等乔、灌木,使整个厂区春季林绿花香,夏季浓荫蔽日,秋季生机盎然,冬季风韵不减,四季景象常新。5.7 结构设计5.7.1 厂内部分1、地形地貌及地质概况潮南区为沿海丘陵平原地区,地势自西南向东北倾斜,地形特征为“一山一江一平原”,即区境南部为大南山,属大南山系余脉,起于红场镇潘岱村,自西向东延伸, 山体庞大,峰峦绵延起伏,主峰雷岭海拔 521m;此外,多为高丘与坡地,形成丘陵半丘陵地带。北部隔练江与潮阳区相望,练江自西向东横亘全境,形成练江平原;东部沿海为带状砂滩地。场地东侧为南海,北侧为练江,属三角洲砂质毗连堆积的横海岸地143、貌(练江平原); 潮间带地形平缓,场地内一般标高 2.26.2m;植被发育较好。现状大部为鱼塘和种植地。厂区附近地处海冲积平原,第四系发育,厚度大,以砂土为主,按成因类型划分为三类,由老至新分述如下:第四系晚期泻湖沉积层(Qdml)它位于现今泻湖周围潮间滩之上的干涸平原,根据地表资料:沉积物主要是浅灰色砂质粘土、灰色、褐灰色粘土、灰黄色细砂或中细砂,局部见有砂砾层;常含有海相生物贝壳,总厚度不详。第四系晚期海成砂洲沉积层(Qdm(sa)分布在陆丰县甲子镇,惠来县神泉、靖海,潮阳县田心、达濠及饶平县大埕等地。在地貌上称为砂堤(砂坝)、砂咀及陆系洲;沉积物主要由灰白、淡黄色中细砂、细砂组成,有时夹144、很厚的粘土层和粗砂、细砾层的透镜体。常含海相生物贝壳,砂层中发育水平层理及斜层理。第四系现期“港湾式”三角洲沉积层(Qemal(mu)主要为灰、暗灰色淤泥、砂质或粉砂质淤泥,局部为粉砂及砂。在练江河口地区和平东南 8km 露头剖面见上部为灰黑色淤泥(耕植土),中部为灰色砂砾石层,含大量淤泥和生物贝壳;下部为青灰色砂质淤泥,含生物贝壳,可见总厚度 1.4m。在区域构造上,汕头地区位于新华夏系的第二复式隆起带的东南侧,构造线属北北东向、北东向弯转的弧形地段,并为南岭东西向复杂构造带南缘之交接部位。区内断裂构造发育,在空间展布上有北西、北东和东西向三组。其中北东向构造规模巨大,展贯全区;北西向构造形145、成较晚,并具活动性;东西向构造仅在航片、卫片及重力异常上有明显的反映,为推测隐伏断裂。2、构筑物抗浮根据工艺流程的要求,厂区粗格栅及进水泵房、A2/O 微曝氧化沟、二次沉淀池、高效沉淀池埋深较深,须考虑抗浮措施。其中配水井及污泥泵房平面尺寸较小,且有上部建筑物,可考虑采取自重抗浮。其它构筑物的抗浮措施,需结合场地的地质情况、地形地貌和构筑物的特点考虑,一般有抗拔桩、土层锚杆或运行管理办法进行抗浮。本工程拟采用预应力管桩抗浮。3、主要构(建)筑物的结构设计(1) 粗格栅间及进水泵房粗格栅间及进水泵房平面尺寸为 12.6012.10m,深 9.0m,下部为现浇钢筋混凝土结构,上部为钢筋混凝土框架结146、构,拟采用天然地基基础。沉井施工、水泥土搅拌桩为止水帷幕。(2) 细格栅及涡流沉砂池细格栅间平面尺寸为 20.16.5m,现浇钢筋混凝土结构,采用桩基础。(3) A2/O 微曝氧化沟平面尺寸为 15.6053.30m,池壁净高 6.7m,共二座,现浇钢筋混凝土结构,桩基础,采用放坡开挖施工。为避免砼的早期干缩开裂,沿水池长方向设置 1 条变形缝,变形缝内埋设橡胶止水带。底板、池壁的混凝土中掺入微膨胀剂。(4) 二次沉淀池二次沉淀池平面尺寸26.8m,共 2 座,深 3.7m,现浇钢筋混凝土结构,桩基础, 采用放坡开挖施工为了防止砼早期收缩干裂,在圆形形底板上设置一条宽 2.0m,半径为9.0m147、 的环形加强带,在环状加强带外侧的底板设置四条放射状加强带,相互间夹角为90。池壁沿底板放射状加强带方向设置四条加强带,加强带宽度为 1.0m。(5) 配水井及污泥泵房平面尺寸为 5.607.50m,池壁净高 5.35m,现浇钢筋混凝土结构,拟采用桩基础, 采用放坡开挖施工。(6) 高效沉淀池平面尺寸为 19.5012.00m,池壁净高 8.05m,现浇钢筋混凝土结构,拟采用桩基础, 拟采用钢板桩支护开挖施工。(7) 过滤池平面尺寸为 13.0011.10m,现浇钢筋混凝土结构,整底板基础,拟采用桩基础,放坡开挖施工。(8) 接触消毒池平面尺寸为 15.812.00m,现浇钢筋混凝土结构,整底148、板基础,拟采用桩基础,放坡开挖施工。(9) 加药间建筑面积 187m2,钢筋混凝土框架结构,拟采用桩基础。(10) 鼓风机房及配电中心建筑面积 304m2,钢筋混凝土框架结构,拟采用桩基础。(11) 浓缩池平面尺寸为 D=8.8m,池壁净高 4.5m,现浇钢筋混凝土结构,拟采用桩基础,放坡开挖施工。(12) 贮泥池平面尺寸为 3.56.75m,池壁净高 2.9m,现浇钢筋混凝土结构,拟采用桩基础。(13) 污泥浓缩脱水车间建筑面积 400m2,钢筋混凝土框架结构,拟采用桩基础。(14) 综合楼建筑面积 1000m2,钢筋混凝土框架结构,拟采用桩基础。(15) 机修、仓库、车库建筑面积 160m149、2,钢筋混凝土框架结构,拟采用桩基础。(16) 传达室建筑面积 30m2,钢筋混凝土框架结构,拟采用换填垫层地基。5.7.2 厂外管线1、厂外管线地基处理管道设计必须根据各段地形、地质情况选用不同的管材和施工方法。600mm 采用 HDPE 管,600 采用钢管或钢筋混凝土管。对于管径较小、埋深较浅、地质情况较好的管段,可采取开槽施工;管径较大、埋深较深、地质情况较差的管段,可采用顶管施工。2、截污水井截污水井 2 座,钢筋混凝土结构,采用围堰、钢板桩支护开挖施工。5.7.3 抗震结构设计根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)附录 A 查得,陇田镇抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震150、加速度值为 0.15g,设计地震分组为第一组。所有构(建)筑物均按建筑抗震设计规范(GB50011-2010)、室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范(GB50032-2003)、构筑物抗震设计规范(GB50191-2012)及相关抗震构造标准图集进行设计。5.7.4 主要建筑材料1、混凝土所有水池均采用 30 砼,抗渗等级 S6,其上部结构及建筑物的梁、板、柱砼为 C30, 基础为 C30,填料为 C20,垫层为 C15。2、钢筋直径10mm 时,采用 HPB300 级钢筋,fy=270N/mm2 直径10mm 时,采用 HRB400 级钢筋,fy=360N/mm2 3、砖砌体设计地面以下,151、采用 M10 水泥砂浆砌 MU10 蒸压灰砂砖。设计地面以上采用 M5 混合砂浆砌 MU7.5 多孔砖或加气砼砌块。4、钢制构件采用 Q235B 钢。5.7.5 设计数据1、设计基准期为 50 年。2、抗震设防裂度:7 度,基本地震加速度值为 0.15g,设计地震分组为第一组,主要构(建)筑物的抗震构造措施提高一级。3、风荷载:0.8KN/m24、构筑物抗浮安全系数 Kf1.05。5、构筑物周边场地堆载按 10KN/m2 或视具体实际情况取值。6、构筑物最大裂缝宽度允许值 max0.20mm。7、构(建)筑物的沉降值及相邻构(建)筑物的沉降差满足建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)152、的要求。5.8 电气设计5.8.1 设计依据本设计依据以下国家相关的电气设计规范:(1)20KV 及以下变电所设计规范(GB50053-2013)(2)3-110KV 高压配电装置设计规范(GB50060-2008)(3) 低压配电设计规范(GB50054-2011)(4) 供配电系统设计规范(GB50052-2009)(5) 通用用电设备配电设计规范(GB50055-2011)(6) 电力装置的继电保护和自动装置设计规范(GB50062-2008)(7) 电力工程电缆设计规范(GB50217-2007)(8) 建筑防雷设计规范(GB50057-2010)(9) 建筑照明设计标准(GB5003153、4-2013)(10) 并联电容器装置设计规范(GB50227-2008)5.8.2 供电电源污水处理厂作为重要的市政设施,属二级用电负荷。若供电中断,会造成污水处理厂无法处理,污染环境,甚至导致用于生物处理的微生物死亡,使污水处理厂需要长时间才能恢复正常运转,因此需要可靠的供电电源以保证当发生电力变压器故障或电力线路常见故障时,不致中断供电或者中断后能迅速恢复。污水处理厂要求提供双回路 10kV 独立电源,一用一备,或由一路专用架空线供电。每回路电源能负担厂内全部用电负荷。厂外泵站要求提供双回路 10kV 独立电源,一用一备,或由一路专用架空线供电。每回路电源能负担泵站全部用电负荷。5.8.154、3 负荷计算污水处理厂10kV 计算负荷近期为520kVA。厂外泵站10kV 计算负荷近期为50kVA。5.8.4 供配电设计 变配电所设置及变压器选用污水处理厂根据负荷计算结果及厂区负荷平面分布情况,负荷中心在鼓风机房、进水泵房和脱水机房。考虑到鼓风机房、进水泵房和脱水车间较为集中,同时根据变配电所接近负荷中心及进出线方便的原则,本工程在鼓风机房附近设配电间一座,负责厂区各工段设备用电。鼓风机房变配电间内设两台 630kVA 变压器,近期一用一备,远期更换变压器为 1000kVA,分列运行。厂外泵站低压负荷集中在泵房内,由于负荷容量不大, 因此在泵房附近设一座箱式变电站,变压器容量按远期考虑155、为 160kVA。 变配电所接线方式污水处理厂由于变压器容量及计算电流较大,10kV 侧采用双电源单母线不分段的接线系统,两台进线柜采用机械联锁。由于变配电间0.4kV 侧出线回路数量多,故采用双电源单母线分段联络的接线方式。厂外泵站 10kV 侧采用双电源单母线不分段的接线系统,两台进线柜采用机械联锁。厂外泵站 0.4kV 侧采用单母线不分段接线。 电气保护低压潜水电动机除常规保护(短路、过负荷等)外,还设有漏油、渗水及湿度等特殊保护。低压进线总开关设过载延时、短路速断保护。5.8.5 计量及无功补偿污水处理厂低压侧装设有功及无功电能表,供厂内成本核算用。另外,在厂内辅助用电及照明回路装设有156、功电度表,对辅助用电进行电能计量。厂内在低压侧设无功自动补偿柜补偿无功功率,保证 10kV 进线侧的功率因数达 0.9以上,满足供电部门的要求。5.8.6 防雷接地及等电位联结系统由于污水处理厂地处多雷区,因此厂内主要构筑物按三级防雷构筑物设防,防雷保护措施严格按照二级防雷建筑物的标准实施。一般给排水工程建于江河附近,周围土壤含水率较高,故一般均利用建筑物钢筋混凝土基础内钢筋作防雷接地装置,另在 10kV 母线上装设阀型避雷器防止雷电波侵入,保护变配电设备。厂内低压配电系统接地形式采用中性线与保护线分开的 TN-S 系统,防雷接地与交流工作接地、直流工作接地、安全保护接地共用一组接地装置,接地157、装置的接地电阻值按接入设备中要求的最小值确定。等电位联结是接地故障保护的一种基本措施。它可在发生接地故障时显著降低电气装置外露可导电部分的预期接触电压,减少保护电器动作不可靠的危险性,消除或降低从建筑物外部窜入电气装置外露可导电部分上的危险电压的影响。建筑物内的总等电位连接线必须与下列导电部分互相连接:(1) 保护线干线(2) 接地干线或总接地端子(3) 建筑物内的输送管道及类似的金属件,如水管、煤气干管等(4) 集中采暖及空气调节系统的升压管(5) 建筑物金属构件等导电体5.9 仪表设计5.9.1 设计依据污水处理过程中有许多重要的参数,如溶解氧、pH、污泥浓度等都需要工艺人员准确及时的了解158、掌握,并根据这些参数对工艺及设备运行进行调整。污水处理厂仪表设计原则:(1) 仪表的选定及安装位置必须符合国家或地方关于污水处理厂进、出水水质和水量监测标准。(2) 满足自动控制系统设计需要本设计依据以下国家或地方相关规范标准:城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)电气装置的电测量仪表装置设计规范(GB/T50063-2008)5.9.2 仪表选型及设计污水处理厂检测仪表根据本工程污水处理工艺流程和计算机测控管理系统的要求配置。仪表选型除满足被测对象的性质和环境条件、测量范围及精度、防护等级等要求外, 还要力求仪表及其安装位置的实用有效性,做好投资与性能的平衡,提高性价比。进159、出厂水仪表安装在监测用房内,并采用当地环境监测站要求的通讯协议与方式将出厂水质数据上传至监测站。本工程在线检测仪表设置如下:(1) 高低压变配电中心低压配电柜电量(电量检测仪)(2) 进水泵房粗格栅前后水位(超声波液位检测仪) 进水 pH/温度(pH/温度检测仪)进水 COD 浓度(在线检测仪) 进水取样仪(3) 细格栅、涡流沉砂池细格栅前后水位(超声波液位检测仪) 沉砂池出水流量(超声波流量计)(4) 氧化沟厌氧池污泥浓度(悬浮物固体浓度检测仪) 厌氧池氧化还原电位(氧化还原电位检测仪) 缺氧池溶解氧浓度(溶解氧浓度检测仪)好氧池溶解氧浓度(溶解氧浓度检测仪) 回流污泥流量(超声波流量计)(160、5) 污泥泵房污泥泵房水位(超声波液位检测仪)(6) 消毒池消毒池液位(超声波液位检测仪)(7) 出厂水出水 COD 浓度(COD 在线检测仪)出水总磷总氮浓度(总磷总氮在线检测仪) 出水氨氮浓度(氨氮在线检测仪)出水流量(电磁流量计)出水 pH/温度(pH/温度检测仪) 出水取样仪(8) 鼓风机房鼓风机房出风总管压力(压力检测仪)(9) 污泥浓缩脱水机房贮泥池液位(超声波液位检测仪) 加药流量(脱水机生产商成套提供)其他相关仪表(脱水机生产商成套提供)(10) 厂外泵站格栅前后水位(超声波液位检测仪)集水池水位(超声波液位检测仪)泵站污水总管流量(电磁流量检测仪)5.10 自控设计自控系统设161、计遵循以下原则:(1) 可靠性:选用稳定可靠的工业控制系统产品,硬件上采用备用冗余技术,简化系统结构,减少出错环节。(2) 先进性:控制系统应技术先进、性能价格比高。(3) 灵活性:系统组态灵活,扩展方便,可用性、可维护性好。(4) 实时性:控制系统对工况变化适应能力强,控制滞后时间短。根据本工程的污水处理工艺流程及生产构建筑物的平面相对位置,本工程设计的计算机测控管理系统分为三层,即现场测控层、生产管理层和办公自动化层。其中,现场测控层之间通过 10M 工业以太环状网进行数据通信和信息交换,预留远期接口。现场测控层对生产管理层共享其工业以太环网,并通过现场测控层与生产管理层之间的工业以太环网162、进行数据通信和信息交换。生产管理层与办公自动化层之间通过服务器进行工业以太网与标准以太网的数据转换。本系统为分布式集散型(即集中管理,分散控制) 计算机测控管理系统。所有自控设备均选用进口名牌性能价格比高的控制产品,其中关键设备(操作员站等)选工控型。5.10.1 现场测控层现场测控层直接面向生产过程,是计算机测控管理系统的基础,它主要由远程 I/O终端、可编程序控制器(PLC)和在线检测仪表等组成。污水处理厂厂内现场测控层共设置三个现场测控分站,分别为污泥泵房分站(5PLC1)、鼓风机房分站(7PLC)和脱水车间分站(8PLC)。厂外泵站设置一个现场测控主站(PLC)。另外在鼓风机、脱水机和163、消毒池的机组机旁控制柜内设置了设备配套的 PLC,专用于设备机组的联动控制及测量。在低压配电系统中装设带网络通讯功能的电量检测仪表。这些设备均能以标准通用的通讯协议与现场测控终端连接,以便实现信息交换。现场测控层各分站分别负责采集各自在线检测仪表传输来的模拟量信号,以及电动闸门、水泵电机等设备运行状态的开关量信号,上传至测控终端 PLC,由 PLC 对各类信号进行处理和运算,再将控制指令下传至各现场测控站,实现程序控制和自动调节。同时现场测控层可以通过现场测控层与生产管理层之间的环网,向生产管理层主机传输主要信息,或接受生产管理层主机的指令。现场测控层的主要功能如下:(1) 数字采集功能:具有164、模拟量、数字量、脉冲量、状态量的实时数据采集功能;(2) 数据处理功能:具有数字滤波、数据暂存、冗余备份、事故追忆等功能;(3) 控制输出功能:具有开关量、模拟量输出功能;(4) 接收中控室主机的调度命令,并进行相应的操作。本工程中的动力设备除电气设计中的手动控制方式外,在自动化系统设计中还有两种控制方式,即集中控制和自动控制。集中控制是在现场测控站联网组态下由中央控制室主机完成对全厂所有工艺电气设备的控制;自动控制是自动化系统根据各种工艺参数检测值和状态,按照预定控制程序自动完成特定功能的控制。两种控制方式可在中控室生产管理层主机上进行转换,以满足实际工作中调试、检修和自动运行的需要。5.1165、0.2 生产管理层生产管理层设置于厂区内中心控制室,由二台操作员站(工控型),一台服务器、打印机,多媒体投影仪及 UPS 等组成。生产管理层以操作监控为主要内容,兼有部分管理功能。这一层是面向系统操作员和控制系统工程师的,因此需要配备功能强、手段全的计算机系统,确保系统操作员和系统工程师能对系统进行组态、监视和有效的干预,实现优化控制、自适应控制和模糊109控制等功能,保证生产过程正常的运行。5.10.3 办公自动化层办公自动化层由污水处理厂综合楼内的行政管理和有关职能部门的计算机组成,承担有关的生产管理、技术管理、质量管理、成本控制、行政管理和办公自动化等方面的工作。5.10.4 计算机网络166、系统设计(1) 厂内现场测控层主从站与生产管理层服务器之间通过工业以太网相连,支持10MTCP/IP 以太网标准协议,采用多膜光缆组成环网。通信速率 10Mbps,通信距离3km Max(无中继)。厂外泵站通过 GPRS 网与厂内生产管理层进行实时通讯。本网络系统采用的工业多膜光缆,具有耐油、抗化学盐雾、耐磨损、抗紫外线、无干扰的特性,预期寿命不少于 20 年。(2) 办公自动化层的各行政管理部门的计算机通过 RJ45 双绞线相连,组成 10/100MTCP/IP 以太网,实现计算机之间的数据共享和信息交换。办公自动化层的以太网通过普通交换机与生产管理层的工业级交换机相连,使办公自动化层上的计167、算机能直接获取实时或历史生产数据,及时了解生产情况,供领导作出生产决策。5.10.5 防雷与接地设计为使贵重的仪表及计算机系统免招雷击损坏,本工程必须采取防雷的措施。污水处理厂的鼓风机房、配电中心、脱水机房、综合楼等都在其土建上作了整体的防直击雷的保护措施,其余水池池顶距地面距离很小,所以计算机系统不可能遭到直接雷击。本防雷系统保护的对象为系统电源部分和信号部分。(1) 在由 AC220V 电源供电的检测仪表,每套 PLC(包括微型 PLC)及中控室UPS的电源端加装电源避雷器,以抑制出现在电力网络中的暂态浪涌电压和吸收暂态浪涌电压能量,在保障供电连续的条件下,使仪表、PLC 终端及中控室主机168、等主要设备免受过电压的干扰和侵害。(2) 在室外检测仪表 420mA DC 信号的输出端和现场测控终端的模拟量输入端加装信号避雷器,以抑制信号回路的雷电干扰。现场测控层与生产管理层之间的计算机采用多膜光缆传输信号,雷电信号不会窜入,不用采取避雷措施。(3) 所有仪表与计算机系统设备的外壳均要等电位连接并安全接地。仪表信号电缆(双绞屏蔽电缆)的屏蔽层应在 PLC 终端机侧可靠接地。所有避雷器均选用符合国际 IEC 标准,通过国家信息产业部、公安部检测认证,质量精湛,安全可靠,防雷击强度高,损耗低的进口名牌产品。5.10.6 CATV 监控系统(1) 系统目标与要求本工程 CATV 监控系统主要功169、能为保卫厂区安全,该系统采用计算机多媒体技术, 组成一个全方位、全天候实时监视、控制系统,CATV 系统与计算机自动控制系统有机结合,以便管理人员及时掌握现场情况,实现科学、安全、高效的生产调度及管理。(2) 系统功能CATV 系统建成后应能满足以下功能要求: 将监控点的图像信号准确无误的传送到中心控制室和门卫室。 中心控制室和门卫室对所有监控点的设备进行控制和操作。 中心控制室可对摄像机的图像进行存储和回放。 CATV 系统还应与计算机控制系统兼容。 CATV 系统中传输通道选用有线双工光缆传输模式,同时在系统设置时充分考虑系统的可靠性、适用性、先进性、可扩容性和经济性。(3) 系统构成本工170、程 CATV 系统由四大部分组成:前端子系统 、信号传输系统、中心控制显示系统、门卫室控制显示系统 前端子系统CATV 前端子系统由摄像机、镜头、红外线防盗网、云台、调制解码编码器、音频采集装置、防护罩和安装支架等组成。 信号传输系统信号传输系统包括传送视频接口、放大器和干线光缆传输系统应配备各种调制解码码器、混合器,实现用一根光缆传输多种信号的功能。 中心控制室显示系统中心控制室显示系统由主控制器、视频、监视器和多媒体电脑等组成。中心控制室设置 1 台 70液晶电视显示控制点的图像,并应能对前端图像信号进行切换观看或调度指挥。 门卫室控制室显示系统门卫室控制室显示系统由一台 42彩色监视器和171、远程控制键盘组成。用于大门、围墙的保安监控信号由中心控制室传来,在监视器上顺序显示,门卫可根据需要监视各监控点。以上所有设备及传输系统都应设置防雷击保护,保护 CATV 系统设备的正常工作, 避免雷击损坏设备。5.11 通风设计为了确保设备正常运行和职工安全生产,污水处理厂的主要建筑物均考虑通风设计。1、脱水机房在浓缩脱水机房安装墙式轴流风机,以更新房内空气,通风机采用人工控制。2、加药间在加药间内安装墙式轴流风机。3、配电间配电间在建筑和结构设计上满足通风、降温的要求。由于陇田镇夏季气温较高,时间较长,拟在配电间值班室、中控室及办公楼某些房间内设置必要的空调系统。汕头市潮南区陇田镇污水处理工172、程主要设备材料6主要设备材料6.1 工艺设备表工艺设备一览表表 6-1序号名称规格单位数量备注一粗格栅间、进水泵房1.1回转式格栅除污机B=1.6m,b=20mm,1.5kW套21.2皮带输送机B=500mm,L=6.5m套11.3潜污泵Q=975m3/h,H=13m,55kW套11.4潜污泵Q=625m3/h,H=13m,37kW套21 用1 备1.5方形闸门BH=14001400mm套5带启闭机1.6圆形闸门DN1400套3带启闭机1.7电动单梁桥式起重机G=3t,Lk=8.5m,H=15m套1二细格栅间、涡流沉砂池2.1循环式齿耙清污机B=1.0m,b=5mm,1.5kW套22.2螺旋输173、送机=260mm,L=8.5m套12.3进水闸门(下开式)BH=10001000mm套2带启闭机2.4出水闸门(下开式)BH=10001000mm套2带启闭机2.5空气提升装置套22.6砂水分离器Q=1220m3/h,N=0.37kW套12.7三叶罗茨鼓风机Q=500m3/h,N=5.5kW套21 用1 备2.8手动闸阀DN200个2三A2/O 微曝氧化沟3.1潜水搅拌器=1400mm,N=1.5kW套43.2潜水搅拌器=1400mm,N=2.2kW套43.3潜水搅拌器=1800mm,N=4.0kW套43.4循环式齿耙清污机B=800 b=20mm,1.5kW台1汕头市潮南区陇田镇污水处理工程174、主要设备材料工艺设备一览表续表 6-1序号名称规格单位数量备注3.5管膜式微孔曝气器Q=8m3/m.h根4803.6淹没式循环泵Q=135L/s,H=0.4m,N=2.5kW台43.7手动闸阀DN400套23.8手动闸阀DN500套23.9电动调节阀DN400套23.10法兰式蝶阀DN200套12带启闭机3.11电动调节堰门1200X500 N=5.0kW个23.12双法兰限位伸缩器DN400个23.13空气调节针阀DN300个2进口设备3.14橡胶接头DN300个2四二沉池4.1周边传动刮吸泥机D=26m套24.2渣斗个2带启闭机4.3渣桶700X500,H=450个24.4手动闸阀DN50175、0台24.5潜水排污泵Q=40m3/h,H=20m,N=7.5kW台2移动安装五高效沉淀池5.1快速混合搅拌器D=1m,N=5.5kW套15.2手动蝶阀DN800套15.3闸阀DN150个65.4絮凝搅拌器D=2000,N=1.5kW套15.5刮泥机D=10.5,1.5kW台15.6污泥螺杆泵Q=30m3/h,0.2Mpa台35.7钢制水槽LBH=4550120540mm个65.8斜管e=0.5,斜板斜长 L=1.0mm2725.9潜水排污泵Q=25m3/h,H=10m,N=3.0kW台1库存序号名称规格单位数量备注六过滤池6.1进水堰板L=2700mm,H=400mm块26.2手动闸阀DN6176、00个26.3双法兰伸缩器DN600个26.4回转式精密过滤器Q=1000m/h,1.5kW+2.2kW套26.5手动闸阀DN700 PN1.0MPa个2七鼓 风 机 房7.1空气悬浮鼓风机Q=65m3/min,P=0.7bar, N=90kW套21 用1 备7.2电动单梁悬挂起重机G=2t,Lk=7.5m套17.3单向阀DN300个27.4电动阀DN300个2八配水井、污泥泵房8.1回流污泥泵Q=350m3/h,H=6m,11kW套3变频8.2剩余污泥泵Q=25m3/h,H=710m,2.2kW套21 用1 备8.3电动葫芦G=1t,H=9m套18.4手动闸阀DN200个38.5手动闸阀DN177、100个28.6微阻缓闭止回阀DN200个38.7微阻缓闭止回阀DN100个28.8调节堰板1500x700个28.9闸门600x600套1九污泥浓缩脱水机房9.1板框式压滤机过滤面积 130m2,N=11kW套21 用1 备9.2污泥进料螺杆泵Q=25m3/h,N=22kW台21 用1 备9.3絮凝剂制备系统5.16.4kg/h套19.4投药计量螺杆泵0.59m3/h,N=7.5kW台21 用1 备序号名称规格单位数量备注9.5隔膜挤压螺杆泵Q=018m3/h,N=5.5m台21 用1 备9.6高压滤布清洗泵135L/min,N=15kW套19.7蓄水池2m3台49.8空压机2900L/mi178、n,N=15kW台1带空气罐9.9电动单梁桥式起重机G=1t,Lk=6m,H=6m套19.10电动单梁桥式起重机G=3t,Lk=15m,H=12m套19.11泥斗及液压装置台19.12中心传动浓缩机D=8,N=3kW个19.13调理罐25m3个29.14轴流风机Q=3000m3/h,N=0.37kW台39.15隔膜计量泵180L/h,0.3MPa,N=0.37kW台21 用1 备9.16溶剂搅拌机1.1kW台2十加 药 间10.1溶剂搅拌机1.1kW套210.2隔膜计量泵100L/h,0.4MPa,N=0.37kW台32 用1 备10.3轴流风机Q=3000m3/h,N=0.37kW台310.179、4过滤器DN40台210.5格网1000x1600台210.6磅秤100kg套110.7二氧化氯发生器4kg/h,4kW台32 用1 备10.8轴流风机Q=3000m3/h,N=0.37kW台410.9盐酸计量泵9.6L/h,0.3MPa台310.10氯酸钠计量泵9.6L/h,0.3MPa台310.11盐酸原料罐V=2m3个110.12氯酸钠原料罐V=2m3个110.13盐酸卸料泵11m3/h,18m,1.5kW台1序号名称规格单位数量备注10.14氯酸钠化料器100kg/次,1.5kW台110.15水射器24m3/h,40m台3十一除臭系统11.1微生物培养箱12002000mm个611.2180、电磁流量计DN100台2十二厂区管道12.1伸缩蝶阀DN800个212.2伸缩蝶阀DN800个212.3阀门DN150个112.4止回阀DN150个112.5室外地上式消火栓DN100个612.6阀门DN100个112.7止回阀DN100个112.8水表DN100套16.2 电气设备表厂区主要电气设备表表 6-2序号名称规格单位数量备注1高压中置开关柜KYN28-10台62干式变压器SCB11-630/10 630KVA台2带外壳 IP203低压抽出式开关柜MNS台164动力配电箱非标准台105变频器55kW台1低压柜内6变频器75kW台2低压柜内7机旁控制箱非标台408鼓风机控制柜鼓风机配套181、带来台39脱水系统控制柜脱水机配套带来套2汕头市潮南区陇田镇污水处理工程主要设备材料序号名称规格单位数量备注10高效沉淀池控制柜高效沉淀池配套套111电力电缆YJV项112计算机电缆DJYPV项113控制电缆KVV项1厂区主要仪表设备表表 6-3序号名称规格单位数量备注1超声波液位计012m 220V台42超声波液位计08m 220V台103电磁流量计DN1400台14电磁流量计DN25台15超声波流量计台36pH/温度检测仪014pH,0130C台2进口,带自清洗7COD 检测仪02500mg/l台2进口8污泥浓度检测仪020g/l台4进口,带自清洗9溶解氧浓度检测仪020mg/l台4进口,182、带自清洗10氧化还原电位检测仪2000mV+2000mV台2进口,带自清洗11总氮总磷浓度检测仪总氮 050mg/l,总磷05mg/l台1进口12氨氮浓度检测仪080mg/l台1进口13压力检测仪01.0Mpa台1进口14进出水取样仪台2厂区自控系统设备表表 6-4序号名称规格单位数量备注1PLC套4含厂外闸门2PLC 柜台4含厂外闸门3UPS1000VA台5含厂外闸门48 口卡式交换机10/100M台6带光纤接口516 普通式交换机10/100M台16电源浪涌保护器个40119序号名称规格单位数量备注7信号浪涌保护器个408工业控制计算机按新式配置台2进口9服务器按新式配置台1进口10办公电183、脑品牌机台5进口11编程终端笔记本台1进口12A3 彩色喷墨打印机台113A3 网络黑白打印机台114短焦投影仪3000 流明台115液晶电视70 英寸套316多媒体中心按新式配置套117液晶电视42”液晶电视台118复印、传真、扫描一体机激光台1带网络功能19组态软件套1PLC 用20应用编程软件套5PLC 用21维护工具套122光纤项123超五类双绞线项124安防系统套125安防防雷系统套126安防电缆项1泵站主要电气设备表表 6-5序号名称规格单位数量备注1环网型箱式变电站ZGS-H-160/10 160kVA套12动力配电柜304 不锈钢 600x1800x400 IP54台13水泵控184、制柜304 不锈钢 600x1800x400 IP54台34变频器15kW 400V台35除污机控制箱随设备配套台16电力电缆YJV项1序号名称规格单位数量备注7控制电缆KVV项18计算机电缆DJYPV项1泵站主要仪表设备表表 6-6序号名称规格单位数量备注1超声波液位计010m台52电磁流量检测仪DN500台1泵站自控系统设备表表 6-7序号名称规格单位数量备注1PLC 柜内置 PLC、触摸屏、工业交换机等套12不间断电源 UPS30min 1000VA台13笔记本IBM台14编程软件套15应用软件与污水厂共用套16组态软件与污水厂共用套17电源浪涌保护器个78信号浪涌保护器个79视频监控系185、统2 个摄像头,硬盘录像机等套110脉冲电子围栏套111辅助线材套16.3 辅助设备表主要化验设备表表 6-8序号设备名称单 位数 量备注1高温炉台12电热恒温干燥箱台23电热培养箱台14BOD 培养箱台15电热恒温水浴锅台26分光光度计台17酸度计台18溶解氧测定仪台19水分分析测定仪台110气体分析仪台311精密天平台112物理天平台113生物显微镜台114离子纯水交换器台115电冰箱台216电动离心机台117真空泵台118灭菌器台119磁力搅拌器台320微机台121COD 测定仪台222国标数采仪台123无菌操作台台1主要机修设备表表 6-9序号设备名称技术规格单位数量备 注1台钳台52186、电动葫芦5t台13交流电焊机330A台14直流电焊机375A台15乙炔发生器1m3/h台16氧气瓶40kg个37卷扬机台1主要生产运输设备(单位:辆)表 6-10序号名称数量备注1面包车12 座12人货车 1t13运药卡车 5t14运泥车 5t2汕头市潮南区陇田镇污水处理工程管理机构、人员编制及项目实施计划7管理机构、人员编制及项目实施计划7.1 项目管理机构本工程项目建设拟采用 PPP 形式,由资产经营有限公司成立专门的项目公司负责管理本项目的筹备、建设、调试、运营,经营期满后移交政府。项目公司设 5 个职能部门, 负责项目的前期筹备、筹建、监督、管理工作。(1) 行政管理:负责日常行政工作187、以及与项目履行单位的接待、联络等工作。(2) 计划财务:负责项目的财务计划和实施计划安排,以及资金使用安排及收支手续(3) 技术管理:负责项目的技术文件、技术档案的管理工作,主持设计图纸的会审,处理有关技术问题,组织技术交流,组织职工的专业技术培训、技术考核等工作。(4) 施工管理:负责项目的土建施工安装的协调与指挥,施工进度与计划的安排, 施工质量与施工安全的监督检查及工程的验收工作。(5) 设备材料管理,负责项目设备的订货、采购、保管、调拨等验收工作。7.2 调试与试运转(1) 国内配套设备调试可根据有关的技术标准进行或由供货单位派人进行技术指导。(2) 进口设备调试必须由外方技术专家指导188、进行,有关细节可在商务谈判商定并写入商务合同。(3) 试运转工作应邀请外国专家、设计单位、安装单位共同参加,试运转操作人员上岗前必须通过专业技术培训。(4) 有关设备调试、通水试运转以及验收等项工作的技术文件必须存档备查。7.3 运行管理(1)组织管理 建立完备的生产管理层次; 对生产操作工,管理职工进行必要的资格审查,并组织进行上岗前的专业技术培训; 聘请有资历有经验的专业技术人员负责厂内的技术管理。 制订健全的岗位负责制,安全操作等工厂管理规章制度; 招聘专业技术人员提前入岗,参与施工安装调试验收的全过程。、技术管理 与市政环保部门监测污水系统水质,监督工厂企业工业废水排放。工业废水排放要189、求见污水排入城市下水道水质标准; 根据进厂水质、水量的变化,调整运行条件。做好日常水质化验、分析并保存记录完整的各项资料。 及时整理汇总、分析运行记录,建立运行技术档案。 建立处理构筑物的设备维护保养工作和维护记录的存档。 建立信息系统,定期总结运行经验。7.4 污水处理厂人员编制污水处理厂人员编制系根据城市污水处理工程项目建设标准(修订)进行确定。结合本工程自动化水平较高的特点,参照国内同行业定员的情况,本工程人员编制为 24 人。7.5 建设进度计划列出本工程建设进度计划,见表 7-1,供建设单位参考。项目具体实施计划,由建设单位根据实际情况制定。工程建设进度计划表表 7-1期限目标201190、4 年 12 月完成工程可行性研究报告的编制及评审完成项目征地、确定用地红线、初勘工作2015 年 1 月完成工程初步设计的编制及评审2015 年 3 月完成项目的详勘工作和施工图设计2015 年 4 月-2015 年 5 月编制工程土建和设备标书并通过审查土建和设备招标、评标、决标及合同签约2015 年 6 月-2016 年 5 月完成厂区和厂外收集系统土建施工2016 年 6 月设备安装调试、人员培训完成系统调试、试运转、验收运行汕头市潮南区陇田镇污水处理工程土地利用、征地及拆迁8土地利用、征地与拆迁8.1 地理位置及建设用地(1) 地理位置陇田镇地处潮南区东南部,南为大南山山脉延伸,中部191、为陇田平原地带,北部为原龟头海围垦塭田、池塭,东部为海滨防风林带,东接井都镇,西与成田镇毗邻,南襟惠来县,北抵和平镇,处于潮、普、惠三地交界结合部。陇田镇于 2004 年 3 月由原沙陇、田心二镇合并设立,辖区土地总面积 70.958 平方公里,区位交通优势非常突出,深汕高速公路贯穿镇,省道和惠公路贯穿全境并与陈沙公路、井田公路交汇对接,向北直通 324国道,是潮南区重要的交通枢纽。改革开放以来,陇田镇抓住机遇,大力发展经济建设。陇田是农业大镇,2012 年全镇农作物总播种面积为 4353 公顷,其中粮食播种面积 3245 公顷,粮食总产量 23070 吨;出栏肉猪 18750 头,肉类总产量192、 1921 吨;蔬菜播种面积 15200 亩,产量 32166 吨;荒山荒地造林面积达 2397 亩;水产品总量 3520 吨,其中海水产品 850 吨,淡水产品 2670吨。近几年来,陇田着力培养新型农业经营主体,共扶持培育农民专业合作社 12 个、100 亩以上种养大户 33 户。2013 年,陇田镇投资 410 万元建设 5000 亩高标准基本农田以提高农业综合生产能力。工业方面,全镇现有工业企业 85 家,其中规模以上工业企业 13 家,其中金华电缆2012 年产值达 3.04 亿元。经过近 30 年来的发展,陇田形成了以袜业、电线电缆、塑料编织为支柱产业的产业布局。目前,全镇申请通过193、 ISO9002 质量体系认证企业家,获省著名商标企业 2 家。2012 年,广东威顿玻璃制品有限公司、粤烽混凝土公司等项目相继落户陇田,部分项目已投产运行。第三产业方面,陇田正规划构建以和惠公路镇区路段为主,沿市溪两侧纵深发展的新商贸圩。充分发挥东里寨、华古岩、田心湾、海岸沙滩、东华生态农业园等旅游资源优势,积极推介、精致包装,完善周边配套设施建设,大力发展观光旅游、休闲度假产业。全镇限额以上批发贸易业 1 户、限额以上零售贸易业 2 户、限额上住宿餐饮业 4 户,2012 年共实现营业额 3150 万元。(2) 建设用地根据规划选址意见书及国土局初步提供的用地红线,拟建陇田镇污水处理厂位于194、陇田镇溪西村、芝兰村鹅沟洋地块,处于新坛港水渠旁,现状为鱼塘,总征地面积约80 亩,其中近期围墙内占地面积 23.3 亩。8.2 征地拆迁及移民安置分析污水处理厂选址用地目前性质基本为鱼塘,用地性质为市政污水处理厂建设用地, 需按照国家有关政策进行征地拆迁以及赔偿青苗费用。汕头市潮南区陇田镇污水处理工程环境保护9环境保护9.1 设计依据根据国家建设项目环境保护的有关管理程序,对潮南区陇田镇污水处理工程进行环境影响综合分析,主要设计依据如下:环境空气质量标准(GB30952012)城镇污水处理厂污染物排放标准(GB189182002) 广东省水污染物排放限值(DB44/262001)声环境质量标195、准(GB30962008)建筑施工场界环境噪声排放标准(GB125232011)9.2 采用的环境保护标准及目标9.2.1 环境保护标准潮南区陇田镇污水处理工程执行下列评价标准。 废水排放执行水污染物排放限值(DB44/26-2001)第二时段一级标准和国家标准城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级 A 标准中的较严值; 恶臭气体执行城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)厂界二级标准;厂界(防护带边缘)废气排放最高允许浓度(单位:mg/m3)表 9-1控制项目氨硫化氢臭气(无量纲)甲烷(厂区最高体积浓度%)二级1.50.06201 污泥执行农用污泥中污染196、物控制标准(GB4284-84)、城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)及城市污水处理厂污水污泥排放标准(CJ3025-93); 大气环境执行环境空气质量标准(GB3095-2012)二级标准,工业企业设计129卫生标准(TJ36-79)中有关居住区标准。环境空气质量标准(GB3095-2012)(单位:g/m3)表 9-2污染物取值时间二级标准浓度限值SO2年平均60NO2年平均40PM10年平均70工业企业设计卫生标准(TJ3679)(单位:mg/m3)表 9-3污染物浓度限值(mg/m3)执行标准NH30.20一次TJ3679 居住区大气中有害物质的最高容许浓度H2S0197、.01一次TJ3679 居住区大气中有害物质的最高容许浓度 声环境质量执行声环境质量标准(GB3096-2008)类标准,工程施工期执行建筑施工场界环境噪声排放标准(GB12523-2011)中建筑施工厂界环境噪声排放限值要求。建筑施工场界环境噪声排放标准 单位:等效声级 Leq:dB(A) 表 9-4昼间夜间70559.2.2 环境保护目标(1) 水环境:控制项目水污染物排放,确保污水处理效果达到设计目标,保护纳污水域练江的水环境质量。(2) 大气环境:控制项目废气排放,保护污水厂址附近区域环境空气质量。序号敏感点名称与项目方位距离本项目边界性质受影响人数保护目标1井都镇陇尾村东500m居民198、区900 人空气 2 类噪声 2 类东南650m2600 人2井都镇新乡村南700m居民区300 人空气 2 类噪声 2 类3陇田镇东华村西南750m;位于运输路线东侧,距路边最近约20m居民区3700 人空气 2 类噪声 2 类(3) 声环境:控制项目噪声源,保护项目附近区域的声环境质量。项目主要环境保护目标表 9-5汕头市潮南区陇田镇污水处理工程环境保护4陇田镇芝兰村西南1250m;位于运输路线北侧、南侧,距路边最近约 20m居民区2500 人空气 2 类噪声 2 类5陇田镇望上村南1550m居民区1800 人空气 2 类噪声 2 类6永思堂骨灰楼西5 人空气 2 类噪声 2 类7沙陇中心199、医院泵站西北侧450(距离泵站)医院3000 人空气 2 类噪声 2 类9.3 主要污染源及污染物分析本工程施工将给沿线造成粉尘和噪声污染。运行期污水处理厂的噪声将对周围环境产生影响。污水处理厂污染源分析如下:1、施工期污染源分析工程施工过程中会产生一定污染因素,主要表现在:(1) 大气扬尘:施工平整土地、运输废土碎料、车辆进出工地时产生大气扬尘。(2) 水污染:开挖地基遇雨引起水土流失,导致水体污染。(3) 噪声:地基开挖和打桩期间产生机械噪声,车辆进出工地时产生的交通噪声。(4) 固体废物:施工过程产生建筑废料。2、营运期污染源分析主要表现在污水厂排放的处理尾水、恶臭、噪声、固体废物等。(200、1) 水污染:污水经处理后排入练江,对纳污水体产生一定影响。(2) 大气污染:在污水处理及污泥处理过程中,将产生 NH3、H2S、甲硫醇等臭气,污泥外运由于散漏等产生道路扬尘,项目配套食堂备餐过程中产生的油烟废气。(3) 噪声:一是厂区压滤机、污水泵、污泥泵、鼓风机等设备运作过程中产生的机械噪声;二是污泥外运时,运输车辆进出厂区产生的交通噪声。(4) 固体废物:主要来源于污水处理系统产生的栅渣、沉砂、剩余污泥、厂区员工生活垃圾等。汕头市潮南区陇田镇污水处理工程环境保护9.4 项目建设引起的环境影响分析及对策9.4.1 项目实施过程中的环境影响分析及对策1. 施工期大气影响分析和防治对策本工程施201、工期大气污染源主要有工程建筑施工及车辆运输所产生的扬尘,主要污染物是 TSP。工程建筑施工及运输产生的扬尘主要有以下几个方面:(1) 建筑材料(白灰、水泥、砂子、石子、砖等)的搬运及堆放;(2) 土方填挖及现场堆放;(3) 混凝土搅拌;(4) 施工材料的堆放及清理;(5) 施工期运输车辆运行。工程建筑施工将产生一定量的扬尘,污染周边大气环境。据有关资料统计,在正常风况下,施工活动产生的扬尘对施工区域周围 100m 范围以内的敏感点有影响;在大风(5 级)的情况下,施工扬尘对施工区域周围 300m 范围以内的敏感点有影响。另外,施工期运输车辆运行将产生道路扬尘,而道路扬尘属于等效线源,扬尘污染在202、道路两边扩散,最大扬尘浓度出现在道路两边,随着离开路边的距离增加浓度逐渐递减而趋于背景值,一般条件下影响范围在路边两侧 30m 以内。针对以上扬尘污染,必须采取合理可行的控制措施,尽量减轻其污染程度,缩小其影响范围。其主要对策有:(1) 施工期间,施工单位应根据建设工程施工现场管理规定的规定设置现场平面布置图、工程概况牌、安全生产牌、消防保卫牌、文明施工牌、环境保护牌、管理人员名单及监督电话牌等。(2) 施工单位应根据建设工程施工现场管理规定设置围栏、围护设施。施工现场周边应当设置遮档围栏,临街的脚手架也应当设置相应的围护设施。(3) 土方工程防尘措施。土方工程包括土的开挖、运输和填筑等施工过203、程,有时还需进行排水、降水、土壁支撑等准备工作。遇到干燥、易起尘的土方工程作业时,应辅以洒水压尘,尽量缩短起尘操作时间。遇到四级或四级以上大风天气,应停止土方作业,同时作业处覆以防尘网。(4) 建筑材料的防尘管理措施。施工过程中使用水泥、石灰、砂石、涂料、铺装材料等易产生扬尘的建筑材料,应采取下列措施之一:A)密闭存储; B)设置围挡或堆砌围墙; C)采用防尘布苫盖; D)其他有效的防尘措施。(5) 建筑垃圾的防尘管理措施。施工工程中产生的弃土、弃料及其他建筑垃圾, 应及时清运。若在工地内堆置超过一周的,则应采取下列措施之一:A)覆盖防尘布或防尘网; B)铺设礁渣、细石或其他功能相当的材料; 204、C)植被绿化;D)晴朗天气时,视情况每周等时间隔洒水二至七次,扬尘严重时应加大洒水频率; E)根据抑尘剂性能,定期喷洒抑尘剂。F)其他有效的防尘措施。(6) 混凝土的防尘措施。施工期间需使用混凝土时,可使用预拌商品混凝土或者进行密闭搅拌并配备防尘除尘装置,不得现场露天搅拌混凝土、消化石灰及拌石灰土等。应尽量采用石材、木制等成品或半成品,实施装配式施工,减少因石材、木制品切割所造成的扬尘污染。(7) 物料、渣土、垃圾等纵向输送作业的防尘措施。施工期间,工地内从建筑上层将具有粉尘逸散性的物料、渣土或废弃物输送至地面或地下楼层时,可从电梯孔道、建筑内部管道或密闭输送管道输送,或者打包装框搬运,不得凌205、空抛撒。(8) 工地应设专职人员负责扬尘控制措施的实施和监督。各工地应有专人负责逸散性材料、垃圾、渣土、裸地等密闭、覆盖、洒水作业以及车辆清洗作业等,并记录扬尘控制措施的实施情况。(9) 工地周围环境的保洁。施工工地周围(推荐 20 米范围内)保洁责任由施工单位承担。对于扬尘影响范围大的施工,可视情况扩大施工单位的保洁责任区。(10) 对于建设施工阶段的车辆和机械扬尘,建议采取洒水湿法抑尘。利用洒水车对施工现场和进出道路洒水,以利于减少扬尘产量。(11) 在施工工地内,设置车辆清洗设施以及配套的排水、泥浆沉淀设施;运输车辆应当在除泥、冲洗干净后,方可驶出施工工地。(12) 砂石骨料加工采用破碎206、的低尘工艺,减少粉尘产生,生产中注意喷雾器的维护、保证骨料湿润。本工程应采用商品混凝土。砂石骨料和混凝土运输应采用密封罐车, 防止物料飘失,运输过程产生扬尘。(13) 对于装运含尘物料的运输车辆必须加盖蓬布,严格控制和规范车辆运输量和方式,容易产生粉尘的物料不能够装得高过车辆两边和尾部的挡板,严格控制物料的洒落。(14) 限制施工区内运输车辆的速度,将卡车在施工场地的车速减少到 10km/h, 其他区域减少至 30km/h。2. 施工期废水影响分析和防治对策(1) 生产废水各种施工机械设备运转的冷却水及洗涤用水和施工现场清洗、建材清洗、混凝土养护等产生的废水,这部分废水含有一定量的油污和泥沙。207、(2) 生活污水它是由施工队伍的生活活动造成的,生活污水含有大量细菌和病原体。上述废水水量不大,但如果不经处理或处理不当,同时会危害环境。所以,施工期废水不能随意直排。其防治措施主要有: 在施工过程中应加强对机械设备的检修,以防止设备漏油现象的发生;施工机械设备的维修应由专业厂家进行,防止施工现场地表油类污染,以减小初期雨水的油类污染物负荷。 采取措施控制地表降尘积累,以减小降水前地表积累的污染负荷。 施工现场建立带废水处理设施的流动厕所,并每天进行清理,避免施工人员生活污水无序排放。 施工场地修建沉淀池,使生产废水沉淀后排放,沉淀池内淤泥定期清理。 加强施工期油污染防治的对策措施,包括管理措208、施和工程措施,即一方面应加强对施工机械设备及车辆的管理和维护保养,杜绝油类的跑、冒、滴、漏现象,对于废残油(属危险废物)应按有关规定进行妥善处置。另一方面,对于含油施工废水、应进行隔油处理,达标排放。 制定合理的施工方案进一步减少对地下水的影响,如采用明沟排水、井点降水等方法将基坑范围内上层滞水和潜水排除;采用防渗帷幕将承压水控制在建筑所需场地范围内,然后再将该部分承压水利用排水法清除掉,而不影响拟建建筑场地以外的承压水。3 施工期噪声影响分析和防治对策项目工程施工开挖地基、沟渠,运输车辆喇叭声、混凝土搅拌等造成施工的噪声。根据有关资料将主要施工机械的噪声状况见表 9-6。施工机械设备噪声 表209、 9-6施工设备名称距设备 10m 处平均 A 声级dB(A)打桩机105挖掘机82推土机76汕头市潮南区陇田镇污水处理工程环境保护混凝土搅拌机84起重机82压路机82卡车85由上表可以看出,现场施工机械设备噪声很高,而且实际施工过程中,往往是多种机械同时工作,各种噪声源辐射的相互叠加,噪声级将更高,辐射范围亦更大。施工噪声对周围地区声环境的影响,采用建筑施工场界环境噪声排放标准(GB12523-2011)进行评价。为了减轻施工噪声对周围环境的影响,建议采取以下措施:(1) 加强施工管理,合理安排施工作业时间,严格按照施工噪声管理的有关规定执行。为了减少施工对周围居民的影响,中午及夜间休息时间210、内应停止施工作业,避免施工噪声影响附近居民休息。中午 12:00 至 14:00,晚上 22:00 至次日 07:00 期间, 应禁止高噪声施工作业。对夜间一定要施工又影响周围居民环境的工地,应事前得到当地环境保护主管部门的同意,并张榜公布夜间施工许可证。(2) 对本项目的施工进行合理布局,将高噪声施工机械设备布置在远离环境敏感点的地方,在施工场地四周建立临时性隔声屏障,闲置的施工机械设备等应该予以关闭或者减速,运输车辆应禁鸣喇叭。(3) 禁止使用锤击桩机和振动桩机作业,应采用静电液压打桩,避免在同一时间集中使用大量的动力机械设备。(4) 混凝土需要连续浇灌作业前,应做好各项准备工作,将搅拌机211、运行时间压到最低限度。(5) 一切动力机械设备都应该经常检修,并进行良好的维护,使其保持正常运转, 从噪声源强上进行控制。(6) 加强对施工人员的环境宣传教育,落实各项降噪措施,做到文明施工。(7) 加快施工进度,尽量缩短工期。汕头市潮南区陇田镇污水处理工程环境保护除上述施工机械产生的噪声外,施工过程中各种运输车辆的运行,还将会引起公路沿线噪声级的增加。因此,应加强对运输车辆的管理,尽量压缩施工区汽车数量和行车密度,控制汽车鸣笛。设备调试尽量在白天进行。4 施工期废弃物影响分析和防治对策施工垃圾主要来自施工所产生的建筑垃圾和施工队伍生活产生的生活垃圾。施工期间将涉及到土地开挖、管道敷设、材料运212、输、基础工程、房屋建筑等工程, 在此期间将有一定数量的废弃建筑材料如砂石、石灰、混凝土、废砖、土石方等。本工程施工期间,施工人员的食宿将会安排在工作区域内,必然有大量的施工人员工作和生活在施工现场,其日常生活将产生一定数量的生活垃圾。生活垃圾如不及时清运处理,则会腐烂变质,滋生蚊虫苍蝇、产生恶臭、传染疾病,从而对周围环境和作业人员健康带来不利影响,重则致使施工区工人暴发流行疾病,严重影响工程施工进度, 同时使附近的居民遭受蚊、蝇、臭气、疾病的影响。因此工程建设期间对施工现场要及时进行清理,建筑垃圾要及时清运、加以利用, 防止其因长期堆放而产生扬尘。对生活垃圾要进行专门收集,并定期将之送往垃圾填213、埋场进行合理处置,严禁乱堆乱扔,防止产生二次污染。另外,工程承包单位应对施工人员加强教育,不随意乱丢废弃物,保证工人工作生活环境和周围环境的卫生质量。施工期间将生产许多弃土,这些弃土在运输、处置过程中都可能对环境产生影响。车辆装载过多导致沿程泥土散落满地;车轮沾满泥土致运输公路布满泥土;晴天尘土飞扬,雨天路面泥泞,影响行人和车辆过往的环境质量。弃土处置地不明确或无规划乱丢乱放,将影响土地利用、河流流畅,破坏自然、生态环境,影响城市的建设和整洁。弃土的运输需要大量的车辆,如在白天进行,必将影响本地区的交通,使路面交通交得更加拥挤。工程建设单位应会同有关部门,为本工程的弃土制定运输和处置计划,弃土214、的出路主要用于筑路、小区建设、低洼地带填埋等。分散于各个建设工地的弃土运输计划, 需事先与公路有关部门联系,避免在行车高峰时运输弃土和建筑垃圾。建设单位应与运输部门共同做好驾驶员的职业道德教育,按规定路线运输,按规定地点处置弃土和建筑垃圾,并不定期地检查执行计划情况。5. 施工期水土流失影响分析及水土保持建议5.1 水土流失影响分析在项目施工期会进行挖土、堆土等建设活动,遇到雨季,施工时造成裸露的地面遭雨水淋溶和地面径流冲刷会引起水土流失。挖土时造成的水土流失量,主要同雨水径流量、土壤物理化学性质、挖土方式有关。雨水淋溶后流失的水土进入河道后,会提高河床,阻塞航道。堆土时造成的水土流失,主要是215、同土堆的形状,土堆的覆盖情况以及土壤的物理化学性质有关。由于汕头市位于沿海,多台风暴雨,若在雨季施工就可能会造成较为严重的水土流失情况。5.2 水土保持建议本项目施工周期长,跨越了雨季,必须采取合理的水土保持措施以减轻水土流失的环境影响。(1) 原则性措施 从规划设计到工程施工均应充分考虑项目选址区的敏感性,把水源保护放在第一位,首先考虑水土保持工作,并制定严密可靠的水土保持措施。 充分考虑汕头市区降雨的季节性变化,合理安排施工期,大面积的破土应尽量避开雨季,可安排在 10 月至翌年 3 月,不仅可减少水土流失量,还可大幅度节省防护资金。 合理安排施工单元,减少施工面的裸露时间,尽量避免施工场216、地的大面积裸露。 优化工程挖方和填方,尽量保持原有的地形地貌,减少土石方开挖量。 重视全方位、全过程的水土保持工作,做到从施工到工程完工的全过程水土保持工作。 设置专人专项资金,确保水土保持工作的顺利实施。(2) 技术性措施 绿化措施根据项目所在地气候和土质条件,选择合适的树种或者尽量保留现有的部分景观树,在场地周围一定范围内建立一个绿化带,形成绿色植物的隔离带,这样既可以起到水土保持和防止土壤侵蚀的作用,也可以吸附尘埃、净化空气,还可以美化环境。 排水系统严格禁止施工场地外部的径流流经工地,施工场地内部应修建围堰、排水沟或截水沟,场内场外分开排放,严格禁止施工废水和施工人员的生活废水随意排放217、。 雨季施工挡护措施在雨季施工,应准备好适当的遮盖设施,雨水来临前进行全面覆盖。 临时堆土的维护对于开挖出土方必须实行良好的维护,设置挡土墙及排水设施。在堆土时候,应尽量采用逐段堆置方法,并及时进行压实和遮盖,尽可能避免造成水土流失。 施工结束后的植被恢复在主体工程完工过后,除按照设计要求做好工程防护外,还应该按照规划进行大面积绿化以补偿被破坏的植被。6. 施工期交通影响分析及防治对策本项目在施工期对交通的影响主要表现在三个方面:管道施工破路阻碍交通;土方的堆置和道路的开挖阻碍交通;运输车辆的增加将使道路上的车流量增大。管网施工对道路交通的影响比较显著,虽然可以采取阶段施工方法,但在工程施工过218、程中总有部分土方需要临时堆置,对管道施工沿线道路的交通产生影响。当管线穿越道路时,若采取开槽方式,则易使道路上车辆受阻,对交通状况影响较大。本工程管线开挖均在人行道路或路旁绿地上进行,并且封闭施工,不占用行车道路,但修建管线一侧的人行道和自行车道将被占用,使行人和自行车挤上行车道,使交通道路受到影响。拟建工程施工139中应采取以下措施:施工前建设单位应及时与公路、交通管理部门联系,取得他们的支持与配合,避免影响现有的交通设施,以减轻对建设项目附近公路的交通影响。管网施工时应分段实施,避免因施工范围过大,施工时间过长而影响交通。此外,对于交通繁忙的道路设计临时便道,同时设置必要交通警示标志和安排219、专人指挥交通,并尽可能在短的时间内完成开挖、铺管、回填工作,确保行车和行人的交通安全。材料运输应避免交通高峰,减轻城区车流压力。7 施工期人群健康影响分析及防治对策由于工程规模较大,施工人员多,且来自四面八方,流动性强,既易带来病源又易感染当地疾病。由于施工场地分散,工地居住条件和卫生条件相对较差,工人劳动强度大,容易引起疾病流行。为确保施工安全,对进场施工人员应进行全面体检,严禁患有传染性疾病人员进入施工现场;对食堂工作人员要定期体检,如发现疫病及时治疗并调离食堂,以防传染病流行。工地应建立集中供水设施,水源需进行消毒、监测,工地应配设医疗卫生设施。要做好施工人员劳动保护,以保护施工人员健康220、安全,使工程顺利进行。9.4.2 项目建成后的环境影响及对策1、污水处理厂对周围的环境影响 污水处理厂排放的污水污水处理厂排放的污水是指处理后进入受纳水体的尾水。本工程采用 A2/O 活性污泥法生物处理工艺,设计中主要设备采用进口设备和国产优质设备,监测仪表和控制系统采用进口设备,自动监控水平较高。排污口作规范化处理,安装在线检测仪器。因此,污水处理厂正常运转是有保证的,能达到相应要求的出水水质,不会对排放水体造成污染。污水处理厂建成运转后,每天将大量减少污染物的排放量,对排放水体沟尾溪下游的水环境将起到良好的作用。污水处理厂自身产生的生活污水及构筑物的生产污水(如上清液等)均通过厂内污水管221、道排入污水处理厂进水泵房进行处理,不向外排,不会造成污染。本项目建成营运后,COD 每年可削减 1150 吨,BOD5 每年可削减 602 吨,SS 每年可削减 1040.25 吨,氨氮每年可削减 109.5 吨,TN 每年可削减 82.125 吨,TP 每年可削减 13.6875 吨,将改变目前陇田镇污水不经过处理,直接排入练江的现状,对减轻练江水环境容量负荷、改善练江水质、保护区域环境质量具有显著效益。 污水处理厂产生的污泥污泥经采用先进的脱水设备脱水后,其泥饼含水率已降低至 60%,为非流质固体, 可用一般运输工具直接外运。 恶臭本工程对污水处理系统进行了除臭设计,采用全过程生物除臭系统222、,经生物除臭后不会对周围大气造成不良影响。另外,污水处理厂平面布置上沿厂区围墙设有宽度不小于 10m 的绿化带,尽可能减少对周围环境的影响。根据环评报告表,污水处理工程废气污染物 NH3 的产生量为 0.27kg/h,H2S 产生量为 0.01kg/h,污水厂拟采用全过程除臭工艺,并对粗格栅及泵房处辅以离子除臭。除臭效率可稳定在 7080之间,按保守值 70%计,污水处理工程废气污染物 NH3 的产生量为 0.081kg/h,H2S 产生量为 0.003kg/h。1) 大气防护距离的确定采用环境影响评价技术导则(HJ2.2-2008)推荐模式中的大气环境防护距离模式计算得到排放源中心为起点控制223、距离,并结合厂区平面布置图,确定控制距离的范围, 超出厂界以外的范围为项目的大气环境防护距离。经过计算,项目运营期的无组织排放的污染物不会造成厂区附近的污染物浓度超标,因此确定污水厂近期规模(1.5 万吨/日) 不需要设置大气防护距离。2) 卫生防护距离的确定本工程建成投入运行后,废气对环境空气的影响来自恶臭气体。排放形式为低空无组织排放。根据建设项目环境保护设计规定,应计算卫生防护距离。污水处理厂的恶臭物质排放量与水质、处理规模、当地气候、相对湿度、季节和处理工艺等有关。按照制定地方大气污染物排放标准的技术方法(GB/T3840-91)有关规定,当按两种或两种以上的有害气体的 Qc/Cm 值224、计算的卫生防护距离在同一级别时,卫生防护距离级别应该高一级。因此确定污水厂近期规模(1.5 万吨/日)时的卫生防护距离为 100 米。在本项目卫生防护距离内不得设置建设永久性居民住宅、办公楼、医院、学校等环境保护目标。确保污水处理厂内产生恶臭的构筑物与环境保护目标符合 100 米卫生防护距离的要求。3 噪声影响分析污水厂建成投产后,噪声主要来自厂区各类机械设备运作过程产生的机械噪声,噪声源强在 7595 分贝之间。噪声源情况见下表。主要设备噪声源强表 表 9-8工艺单元设备名称噪声源强 dB(A)污水厂格栅间格栅除污机80潜水污水泵85污泥浓缩脱水车间污泥泵85脱水机55氧化沟加药泵85反应搅225、拌机70加药间加药泵85反应搅拌机70高效沉淀池污泥泵85二沉池污泥泵85污泥池污泥泵80鼓风机房空压机95鼓风机90提升泵站潜水泵85通过引进低噪声设备及采取建筑隔声、吸声、减振设备、加强绿化进行噪声治理。污水厂 200 米内没有居民点,因此尚不会对各村居造成影响。但仍建议项目采取如下噪声防治措施:优先选用振动小、噪声低的设备。提升泵选用液下泵,曝气设备在吸风口加装消声器,并增加减震设施。污水泵和污泥泵采用潜污泵,在水下基本无噪声。浓缩脱水机等均设在室内, 经过隔声以后传播到外环境时已衰减很多。工程设计时在其上部加可以移动的水泥盖板,进一步阻挡噪声向外传播。各类风机等设备高速旋转,噪声较大,226、通过在风机进出口安装消声器,并将设备置于室内等措施,降低对周边声环境的影响。同时建议在选用室内装修材料时, 尽量采用吸声效果好的材料;选用的门窗和墙体材料,应具有较好的隔声效果。加强设备的维护,确保设备处于良好的运转状态,杜绝因设备不正常运转时产生的高噪声现象。通过合理的平面布置,确保高噪声源设置距离厂界 6m 以上,并建设绿化隔离带,以降低噪声并美化环境。项目噪声经综合治理后,边界噪声排放应符合工业企业厂界环境噪声排放标准(GB12348-2008)中 2 类标准要求。此外,项目在沙陇中心医院附近设置一座污水提升泵站,泵站日常运行过程中, 配套的水泵会产生机械噪声,噪声源强在 85 分贝左右227、。泵站周边主要敏感目标为泵站西北侧约 450 米处的沙陇中心医院,建议提升泵站应采用如房间密封、选用低噪设备、加装消声减震设施、房内采取隔声、降噪、消声等措施,确保提升泵站边界噪声排放达到工业企业厂界环境噪声排放标准(GB12348-2008)中 2 类标准要求。4. 固体废弃物影响分析污水处理厂在运行过程中产生的固体废弃物种类有生活垃圾、栅渣、沉砂及脱水污泥。生活垃圾来自员工日常生活;栅渣来自于粗、细格栅间截获的进水中较大杂物、漂浮物、悬浮物等,多为生活杂质;沉砂来自于沉砂池,为不溶性泥砂。污泥来自于 A2/O 生化池,经絮凝、脱水后含水率近 60%。4.1 栅渣、沉砂、生活垃圾项目处理规模228、 1.5 万 m3/d,根据有关资料,栅渣产生量约 0.03m3/1000m3,含水率80%,容重 960kg/m3。按此估算,项目投产后栅渣产生量约 0.43t/d(157.7t/a)。栅渣、为第类一般工业固体废物,送城市生活垃圾卫生填埋场填埋。项目员工 24 人,人均生活垃圾产生量 0.8kg 计算,项目生活垃圾产生量为 0.02t/d, 由环卫部门统一收集后送城市生活垃圾卫生填埋场填埋。4.2 污泥项目污水处理采用 A2/O 生物池工艺,混凝沉淀池和二沉池会产生大量的活性污泥, 一部分留在生物处理池内,以维持处理池内的污泥浓度,剩余污泥排入污泥处理系统, 污泥采用机械浓缩、脱水处理后含水229、率为 60%,脱水后的污泥产生量约 6t/d。城镇污水厂产生的污泥属于广东省严控废物,根据广东省环境保护厅关于印发南粤水更清行动计划(20132020 年)的通知,要加快城镇生活污水处理厂污泥处理处置设施建设, 到 2015 年,全省城镇生活污水处理厂污泥基本实现无害化处理处置。根据练江流域水体环境综合整治方案,潮南区将建设污泥处理处置中心,近期处理能力 150t/d,远期处理能力 270t/d。考虑潮南区污泥处理处置中心与本污水处理厂的同步建设性,若本污水处理厂先行建成,产生的污泥经鉴定属无毒无害物质时,可暂时将污泥运至潮南区垃圾卫生填埋场进行卫生填埋,待污泥处理处置中心建成后,运至处理中心230、进行处置。(1) 污泥贮存影响分析污泥在厂区大量堆存会产生一系列不良后果,主要表现为产生恶臭气体和遇雨对水体造成污染。项目在厂区西北侧设置有一个贮泥池,用于暂存脱水后的污泥。建议贮泥池采取防扬尘、防流失、防渗漏及排水措施,尽量日产日清,避免污泥在厂区长期堆存。(2) 污泥运输影响分析污水处理厂的污泥虽已进行脱水处理,但含水率仍在 60%左右,在运输过程中有可能泄漏,并引起臭味散逸,对运输沿线的环境带来一定的影响。因此,脱水污泥应采用专用封闭运输车,按规定时间和行驶路线运输,在运输过程中应注意防渗漏、防散落, 运输车辆不宜装载过满,应注意遮盖,防止污泥散落影响道路卫生及周围环境。污泥外运利用过程231、必须符合环保有关要求,以防二次污染。5. 风险性事故分析本项目为城镇污水处理工程,环境风险主要来自污水处理厂未处理污水溢出、工业废水处理未达标导致污水处理厂进水水质水量超标及消毒过程盐酸、二氧化氯和氯酸钠储存、使用等。5.1 未处理污水溢出的环境风险(1) 原因及影响分析据对污水生物处理机构及国内同类污水处理厂运行实践的分析,城市污水处理厂导致未处理废水溢出的主要原因有:由于污水处理设备、设施质量问题或养护不当,将造成设备、设施故障,导致污水处理效率下降甚至未处理直接排放;如遇污水处理厂停电, 则导致污水未处理直接排放。未处理废水直接排放有驳于我国环境法规,对水环境的影响也是极为不利的。(2)232、 防范措施建立污水处理厂运行管理和操作责任制度,搞好员工培训,建立技术考核档案、不合格者不得上岗。加强设备、设施的维护与管理,关键设备应有备机,保证电源双回路供电。建立事故报警系统和制定应急预案,一旦发生事故,采取相应的应急措施,以保证污水处理厂的工艺系统不受破坏。如一旦出现不可抗拒的外部因素,如双回路停电、突发性自然灾害等情况将导致污水未达标直接排放时,应要求接管工厂部分或全部停止向管道排污,以确保水体功能安全。5.2 进水废水预处理未达到要求(1) 原因及影响分析城市污水处理厂的处理效果受进厂原污水水量、水质等参数变化的影响较大。污水处理厂承担镇区众多工业企业废水的处理,依据国家环保法规要233、求,各企业工业废水必须经预处理,达到进管标准后方可排放入管。如果因截污范围内工厂不正常排污导致进水冲击负荷过大,影响污水处理厂生化微生物活性、甚至生物相破坏、污泥膨胀,导致处理效率下降。这将对水环境与生态系统带来较大的不利影响。(2) 防范措施防止此类事故的发生的关键是应加强工业污染物源管理。主要措施如下:环保部门应依据有关法律法规,建立和健全排放污染物许可证管理制度,严禁按照国家排放标准和总量控制要求,控制并监督各工业企业的预处理与正常排污。应建立可靠的检测系统,在污水厂内应设置在线监测系统与报警系统,发现异常信息反馈,应及时调整运行参数同时报请环保管理部门进行现场检查,以更好的避免污水处理234、厂非正常排污的产生。5.3 消毒过程环境风险(1) 二氧化氯发生器的环境风险分析二氧化氯的泄漏。二氧化氯吸收不完全或吸收系统不密封将导致泄漏。二氧化氯泄漏后污染空气,刺激人体呼吸道粘膜和眼睛、灼伤皮肤;当超过爆炸下限(空气中 10%) 会发生爆炸。投料比失衡致爆炸危险。投料比失衡,将造成反应速度过快,甚至导致反应失控。如盐酸投加过快,会导致二氧化氯的生成速度加快,造成反应液中二氧化氯的过饱和状态,而使二氧化氯逸出到反应系统中,导致反应系统压力增加。若系统密封性较差,二氧化氯就会逸出到空气中;若系统压力持续升高,安全装置(如安全阀)未动作时,还会发生爆炸事故。(2) 盐酸、氯酸钠储存、使用的环境235、风险分析氯化氢的水溶液即盐酸,纯盐酸无色,有强烈的腐蚀性,能腐蚀金属,对动植物纤维和人体肌肤均有腐蚀作用。浓盐酸在空气中发烟,触及氨蒸气会生成白色云雾,氯化氢气体对动植物有害。盐酸是极强的无机酸,与金属作用能生成金属氯化物并放出氯; 与金属氧化物作用生成盐和水;与碱起中和反应生成盐和水;与盐类能起复分解反应生成新的盐和新的酸。本品烟雾吸入后即刻引起上呼吸道粘膜刺激症状,出现呛咳、流泪、咳嗽、胸闷、呼吸加快; 检查可见鼻腔及咽喉粘膜充血及水肿,并有浆液性分泌物;肺部可闻及干性或湿性罗音。吸入高浓度烟雾可引起肺水肿,出现紫绀,呼吸及脉搏加快, 咳嗽加重,咳血性泡沫痰;两肺可闻湿罗音,体温升高或正常236、,血压下降。高浓度吸入时,有时尚可引起喉痉挛或水肿,甚至导致窒息,很快死亡。氯酸钠为一级无机氧化剂,加热到 300以上易分解放出氧气,在酸性溶液中是强氧化剂。与酸类作用放出二氧化氯;与硫、磷及有机物混合或受撞击易引起燃烧和爆炸。禁忌物:强酸、有机物、磷、硫、碳等无机物,还原剂、金属粉末。对人体有毒,以强血液毒性作用于血红蛋白及正铁血红素,经人体皮肤、粘膜吸收,吸入氯酸钠粉尘,因积累在体内而引起中毒,会出现恶心、大量呕吐、下泻、呼吸困难、肾损害等症状,大量吸入将会致死;口服 10g 以上可致命。(3) 防范措施原材料风险控制措施严禁使用废盐酸和含有机物、油脂的其他废酸、以及氢氟酸等酸类,防止引起237、设备骤停、腐蚀、损坏,造成二氧化氯及氯气泄漏;氯酸钠的包装必须符合要求,容器口应密封牢固。贮运风险控制措施盐酸需用特殊的内衬橡胶或聚氯乙烯衬里的密封槽车装运或用聚氯乙烯塑料桶(槽)盛装,保持容器密封,与氧化剂、可燃物分开存放,切忌混储,储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料;氯酸钠储存区域禁止携带火种、穿带钉子皮鞋进入, 搬运时要轻装轻卸,禁止震动、撞击和摩擦。储存区应备有合适的材料收容泄漏物。操作风险控制措施操作尽可能机械化、自动化;操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程;加强管道、管道连接处、仪表计量处等的检查巡视,及时更换;注意检查和维护,保证盐酸储罐配套的喷淋水装置完好使用;配制氯酸钠应穿工作服,戴防护口罩、戴护目镜、乳胶手套等,穿长统胶靴等劳保用品;密闭操作,注意通风,防止泄漏;配备泄漏应急处理设备;严格原料添加制度,调节原料进料比,控制好进料速度,做到规范操作,严禁将两个原料罐混用,防止因氯酸钠与盐酸剧烈反应发生爆炸事故。成立救援小组建立处理紧急事故的组织机构,规范事故处理人员的职责、任务,组织抢险队伍, 保障运输、物质、通讯、宣传等使应急措施顺利实施。建立厂、车间、班组三级通讯联络网,保证信息畅通无阻。按照紧急事故汇报程序报告有关主管
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