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
2021水质净化厂建设工程项目可行性研究报告98页
2021水质净化厂建设工程项目可行性研究报告98页.pdf
下载文档 下载文档
医疗可研
上传人:Le****97 编号:962133 2024-08-16 98页 2.29MB
1、XX市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告建设单位:建设单位:XXXX市城市综合投资发展有限公司市城市综合投资发展有限公司编制单位:广东编制单位:广东XXXX工程咨询有限公司工程咨询有限公司2021 年年 10 月月XX市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 1页目目录录4.6 环境保护目标.115 主要技术规范及设计标准.125.1 工艺专业.125.2 建筑专业.125.3 电气专业.125.4 自控专业.135.5 结构专业.135.6 通风专业.135.7 消防专业.136 污水处理厂布置方案及工艺技术方案比选.156.1 污水处理厂形式比选.156.2 污水处理厂工艺路线论证分析.2、186.3 一级处理工艺的确定.266.4 生物处理主体工艺方案论证.266.5 深度处理工艺方案比选.306.6 消毒处理工艺方案.346.7 污泥处理及处置工艺方案.356.8 除臭工艺方案.406.9 工艺流程图.437 污水处理厂工程方案设计.447.1 总图设计.447.2 污水处理单元工艺设计.447.3 建筑设计.497.4 结构设计.507.5 道路专业设计.517.6 土方设计.517.7 电气设计.527.8 自动化及仪表设计.547.9 消防设计.587.10 防腐设计.61 总论.11.1 项目概况.11.2 项目背景.11.3 项目编制依据.11.4 项目基本情况.13、1.5 结论与建议.22 项目建设的背景及必要性.42.1 建设背景.42.2 建设的必要性.42.2.1 是落实党中央、国务院关于加快推进生态文明建设的意见的需要.42.2.2 有效改善水环境质量,解决人民群众对美好生活环境诉求的需要.52.2.3 是落实XX市城市总体规划(2011-2035)的需要.53 建设地点与建设条件.63.1 建设地点.63.1.1 选址原则.63.1.2 项目选址.63.2 建设条件.63.2.1 地形地貌.63.2.2 地质构造.73.2.3 气象气候.73.2.4 水文水系.73.2.5 征地拆迁条件.73.2.6 施工条件.74 建设规模及水质论证.84.4、1 设计水量.84.2 污水处理厂进水.84.3 污水处理厂出水水质.84.4 污泥处理目标.104.5 臭气处理目标.101XX市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 2页7.11 运输、化验及机修.628 环境影响评价.648.1 环境保护.648.2 安全保护.669 节能减排与节水.689.1 节能的意义.689.2 污水处理系统所需能源.689.3 节能设计及效益.6810 海绵城市建设.7010.1 海绵城市的提出.7010.2 海绵城市概念.7010.3 海绵城市建设目标及原则.7010.4 海绵城市低影响开发雨水系统构建.7010.5 海绵城市建设措施.7111 劳动安全卫生5、及消防.7211.1 劳动保护.7211.2 清洁卫生.7211.3 消防.7312 管理机构、定员及建设进度设想.7412.1 污水处理厂体制.7412.2 污水处理厂机构.7412.3 组织管理措施.7412.4 技术管理措施.7412.5 定员.7412.6 建设进度计划.7513 招标投标.7613.1 招标要求.7613.2 建设单位招标应具备的条件.7613.3 招标文件包括的内容.7613.4 招标方式.7713.5 招标组织形式.7714 投资估算及资金筹措.7714.1 投资估算.7714.2 资金筹措.7814.3 资金使用计划.7815 财务评价.8215.1 财务评价依6、据、原则及基础.8215.2 财务基础数据.8215.3 财务分析与财务评价.8315.4 财务评价结论.8416 社会影响分析.8516.1 项目对社会影响效果分析.8516.2 社会互适性分析.8516.3 社会评价结论.8517 社会稳定风险及对策分析.8617.1 主要风险.8617.2 风险影响程度评估.8617.3 风险防范对策.8717.4 风险分析结论.8818 结论及建议.8918.1 结论.8918.2 建议.89附表.90附表一:项目固定资产折旧估算表(单位:万元).90附表二:项目总成本费用估算表(单位:万元).90附表三:项目营业收入、营业税金及附加和增值税估算表(单7、位:万元).92附表四:项目投资现金流量表(单位:万元).93附表五:项目损益表(单位:万元).94XX市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 1页1 总总论论1.1 项项目目概概况况项目名称:XX市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告建设单位:XX市城市综合投资发展有限公司单位性质:有限责任公司(国有独资)建设性质:新建工程服务范围:XX市市区1.2 项目背景项目背景目前日处理水量已超过设计规模 6 万 m3/d,实现满负荷运转;主要污染物安装了在线监测设备并与环保部门联网,做到稳定达标排放。近两年来,随着XX市区居住人口的增加,市政截污管网的不断完善,污水量日渐增大,市区污水处理厂的入流8、污水量已远远大于设计处理能力。尽快完善污水收集系统和新建污水处理厂是十分必要的。1.3 项目编制依据项目编制依据项目委托书及合同;投资项目可行性研究指南(试用版);2020 年XX市国民经济和社会发展统计公报;XX市城市总体规划(2011-2035);关于加快推进生态文明建设的意见;中华人民共和国环境保护法(2014 年);中华人民共和国水法(2016 年 7 月);(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11(2017 年 6 月 27 日修订)中华人民共和国水污染防治法;)(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18建设项目环境保护管理条例(1998 年 9、11 月);饮用水水源保护区污染防治管理规定(1989 年 7 月);中华人民共和国海洋环境保护法(2017 年 12 月);)地表水环境质量标准(GB3838-2002)(2002 年 4 月);海水水质标准(GB3097-1997)(1997 年 4 月);污水综合排放标准(GB8978-1996)(1996 年 4 月);农田灌溉水质标准(GB5084-92)(1992 年 4 月);地下水质量标准(GB/T14848-93)(1993 年 12 月);城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002(2002 年 12 月);国家、省、市其他有关法律、法规、规章及广东省地方标准。110、.4 项项目目基基本本情情况况XX市区目前有两个污水厂,污水处理厂投入运行以来,污水处理负荷逐年提高,1.4.1 建设地点建设地点项目建设地点位于XX市东镇街山背村村委附近。1.4.2 建建设设内内容容与与规规模模本项目污水处理厂建设规模为 7 万 m/d。配套管网 5.7km。建、构筑物包括 1 座粗格栅、1 座进水泵站、1 座细格栅及沉砂池、1 座 A2/O 生化池、1 座二沉池、1 座精XX市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 2页密过滤器及消毒池、1 座污泥浓缩池及脱水车间、1 座加药间、1 座鼓风机房及配电中心、1 座综合楼。1.4.3 建建设设进进度度计计划划结合本工程的实际情11、况,拟定建设进度计划如下所示:(1)立项申报及前期研究阶段:2021 年 9 月10 月,可行性研究报告编制及报批;2021 年 11 月2022 年 5 月,水保、环评、节能、防洪等前期报告编制及审批;(2)勘察设计及招标阶段:2022 年 6 月2022 年 8 月,工程招标;2022 年 9 月2022 年 12 月,勘察,初步设计及评审、施工图设计等;(3)施工阶段:2023 年 1 月2025 年 8 月,工程施工;2025 年 9 月2025 年 11 月,工程试运行;2025 年 12 月,工程竣工验收。1.4.4 主主要要技技术术经经济济指指标标表表 1.4-1主主要要技技术术12、经经济济指指标标序序号号项项目目单单位位数数量量备备注注一一建建设设规规模模1项目占地面积8.公顷82污水处理建筑物面积18663m污水处理构造物总容积38536747000m3/设计污水预处理能力天0二二设设计计外外排排水水质质化学需氧量(CODCr1)mg/L40五日生化需氧量(BOD5)mg/2L10氨氮(NH3-N3)mg/L5总磷(以 P 计4)mg/L0.55总氮(以 N 计)mg/L15悬浮物(SS6)mg/L107100个/L0粪大肠菌群(个/L)p8H69三项项目目总总投投资资44985.0万元0四资资金金筹筹措措44985.0万元0来源于市财政资金1.4.5 项项目目投投资13、资与与资资金金来来源源建设项目总投资 44985.00 万元,其中工程费用 37131.93 万元、工程建设其他费用5234.75 万元、预备费 2118.33 万元、铺底流动资金 500 万元。详见表 14.1-1 投资估算表。项目总投资 44985.00 万元,资金来源为XX市财政资金。1.5 结结论论与与建建议议1.5.1 结结论论1.本工程的建设,可提高XX市区污水处理厂的污水处理能力,为雨季片区合流污水及远期污水的处理留有余量,避免市区污水处理厂长期超负荷运行,并保证远期服务范围内的污水处理能力。因此,本工程的实施是十分必要的。2.XX市第三水质净化厂建设工程收集范围为XX市区,本报14、告以服务区域内的城市规划、现状用水量、现状污水处理厂实际进水量等大量的基础资料为依据,进行了污水处理厂的处理规模论证详细的方案论证。结合现状及规划,最终确定本工程污水处理规模为 7 万 m/d。污水管 d1800 约 4.7km,d1600 约 1.0km。3.进出水水质:通过对市区污水处理厂现状的进水分析,确定本工程的进水水质。本工程出水排入鉴江,污水处理设计出水水质标准执行国家标准城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)一级标准的 A 标准和广东省地方标准水污染物排放限值(DB44/26-2001)第二时段一级标准的较严值。进出水水质指标具体如下:表表 1.5-1污污水水15、处处理理厂厂设设计计进进出出水水水水质质BOD污污染染控控制制项项目目5CODCrSSTNNH4+NTP进水(mg/L)12025015040304出水(mg/L)1040101550.591.6处理程度%84.0%93.3%62.5%83.3%87.5%4.通AA/O 生化池+二沉池+精密过滤过技术经济比较,确定采用改良器污水处理工艺。污泥处理推荐采用重力浓缩+板框压滤机脱水。除恶臭主要采用生物除臭工艺。XX市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 3页5.本项目估算总投资 44985.00 万元,资金来源于XX市财政资金,资金来源有保障。项目税后财务内部收益率为 7.93%,高于行业基准收16、益率(6%),项目在财务上是可行的。6.本工程是XX市主城污水处理系统的重要组成部分,也是城市基础设施的重要内容,担负处理主城中心城区污水、改善区域水环境质量的重要作用,并有环境教育、推广、宣传等重要作用,因此具有十分显著的社会效益和环境效益。综上所述,项目的建设是可行的。1.5.2 建建议议1.保证本项目有序推进,建议尽快推进该地块的勘察设计工作,包括地形图测量、地质资料勘探等工作;2.建议在下一阶段工作计划里,对该厂服务范围内的地形、现状雨污水管网等进行详尽的修测及摸查,确保新建污水管道与现状排水管道的衔接合理性,也便于进一步确定厂外污水管网、泵站及尾水管的设计规模;3.供电方案须经当地电17、业部门核准,建议尽快协商并签订供电协议;4.进一步落实厂区供水条件。5.应尽量控制排水管道埋深并做好防渗,以防地下水渗漏。XX市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 4页2 项项目目建建设设的的背背景景及及必必要要性性2.1 建建设设背背景景XX市位于广东省西南部,茂名市北部,是广东省茂名市代管县级市。东与阳春市相接、南与高州市交界,西同广西壮族自治区北流市、容县毗邻,北与罗定市接壤,地理坐标为东经 11040361114039、北纬 221116 224226。东西长 102.719 公里,南北宽 57.656 公里。全市总面积 3101.7 平方公里,西距广西容县县城 120 公里,南距18、茂名市 100 公里,东距省会广州市 377 公里。根据2020 年XX市国民经济和社会发展统计公报,全市经济稳步恢复,民生保障有力,为开启全面建设社会主义现代化国家新征程奠定坚实基础。2020 年,XX实现地区生产总值(初步核算数)488.09 亿元,比上年增长 0.9。第一产业增加值143.14 亿元,增长 5.6;第二产业增加值 83.60 亿元,下降 2.8;第三产业增加值261.35 亿元,增长 0.3%。三次产业结构比重为 29.317.153.6。根据(广东省)茂名市第七次全国人口普查公报,XX市常住人口为 1014577 人,男性占比 51.83%,女性占比 48.17%,年龄19、结构中 0-14 岁占比 28.71%,15-59 岁占比54.09%,60 岁以上占比 17.2%,65 岁以上占比 12.22%。2019 年末至 2020 年初,全市常住人口 102.45 万人,比上年增加 1.07 万人,其中城镇常住人口 41.58 万人,占常住人口的比重(常住人口城镇化率)为 40.59%,比上年末提高 0.13 个百分点。年末全市户籍人口 150.3 万人,比上年增加 1 万人。全年出生人口 2.12 万人,出生率为 14.09;死亡人口 0.34 万人,死亡率 2.25;自然增长人口1.78 万人,自然增长率 11.84。XX市城市总体规划(2011-2035)20、中指出以改善水环境质量为核心,强化源头控制、水陆统筹、河海兼顾,对水环境实施分流域、分区域、分阶段科学治理,系统推进水污染防治、水生态保护和水资源管理。将水污染治理与流域综合开发与产业转型升级相结合,将治污、治水、城市景观和历史人文相结合,多措并举提高治理实效然而,随着经济的快速发展、科学技术的不断更新,局部地区污水管网不配套,部分地方污水没有出路等问题日显突出。XX市区目前有两个污水厂,污水处理厂投入运行以来,污水处理负荷逐年提高,目前日处理水量已超过设计规模 6 万 m3/d,实现满负荷运转。污水管网既是地区基础设施,也是一个地区生活水平、文明程度提高的保障。随着XX市经济的不断发展和人口21、的不断增加,应尽快完善污水收集系统和新建污水处理厂。为此,在各项利好政策的影响下,为落实习总书记提出的“绿水青山就是金山银山”的重要思想,XX市高度重视环境治理工作,着力推进各种环保措施,加大基础设施建设的投入,进一步加强城镇污水管网建设,提高污水处理率。由XX市城市综合投资发展有限公司提出本项目的建设。2.2 建设的必要性建设的必要性2.2.1 是落实党中央、国务院关于加快推进生态文明建设的意见的需要是落实党中央、国务院关于加快推进生态文明建设的意见的需要党的十九大报告指出,我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。推进生态文明建设,建成人与自然和谐22、共生,既要创造更多物资财富和精神财富以满足人民日益增长的美好生活需要,也要提供更多优质生态产品以满足人民日益增长的优美生态环境需要。本项目是以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,以群众身边的人居环境建设为切入点,不断完善城市功能、配套设施,补齐人居环境短板,全面提升城市品质和城市综合承载能力,建设“干净、整洁、有序、美丽”的城乡人居环境,打造宜居宜业宜游城市,提高人民群众的获得感、幸福感、安全感。本项目的实施,是对习近平总书记提出的“青山绿水就是金山银山”两山论断的具体实践,是贯彻落实党中央、国务院关于加快推进生态文明建设的意见的需要,是实现人民日益增长的美好生活需要。XX市第三水质净化厂23、建设工程可行性研究报告第 5页2.2.2 有有效效改改善善水水环环境境质质量量,解解决决人人民民群群众众对对美美好好生生活活环环境境诉诉求求的的需需要要随着经济社会快速发展,人民生活水平日益提高,对美好生活环境诉求越来越关注。群众环境意识日益提高与环境质量短期内无法根本改善的矛盾日益尖锐。以人为本,就是要把人民群众的利益作为一切工作的出发点和落脚点,不断满足城乡居民的多方面多方面需求和促进人的全面发展,就是要在经济发展的基础上,不断提高人民群众物质文化生活水平和健康水平,建设本项目,治理和改善与人民生活密切相关的水环境,提高人民生活质量的要求,既体现了以人为本的基本原则,也是全面建成小康社会的24、题中应有之义。本项目的建设是构建小康社会的具体体现;是加速推进现代新XX建设,实现跨越式发展的迫切需要;是优化城市功能布局和改善人居环境,提升城市品位和品牌形象,增强城市竞争力的重要措施;是坚持以人为本,满足人民群众意愿,提高人民生活质量和水平的重要保证。2.2.3 是落实是落实XXXX市城市总体规划(2011-2035)的需要市城市总体规划(2011-2035)的需要XX市区目前有两个污水厂,污水处理厂投入运行以来,污水处理负荷逐年提高,目前日处理水量已超过设计规模 6 万 m3/d,实现满负荷运转;主要污染物安装了在线监测设备并与环保部门联网,做到稳定达标排放。近两年来,随着XX市区居住人25、口的增加,市政截污管网的不断完善,污水量日渐增大,市区污水处理厂的入流污水量已远远大于设计处理能力。XX市城市总体规划(2011-2035)提出,扩建现有XX市尚青污水处理厂,在XX产业转移园北部新建污水处理厂,在水口镇马牯塘新建 1 处污水处理厂,共形成 3 个污水处理厂。各镇规划 1 座污水处理厂。本项目已被列入规划中,如下图所示。图图 2.2-1中中心心城城区区污污水水工工程程规规划划图图综上所述,尽快完善污水收集系统和新建污水处理厂是十分必要的。本项目XX市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 6页3 建建设设地地点点与与建建设设条条件件3.1 建建设设地地点点3.1.1 选选址址原26、原则则污水处理厂厂址的选择,既要服从城市总体规划和远期发展规划,又要兼顾考虑建厂条件、地理和气候条件、城市布局、建设投资、社会影响、生态影响等各方面因素,做到布局合理,同时还应考虑管线的布置,以便于实施。厂址确定应满足如下原则:(1)与工艺相适应;(2)减少征地拆迁工作量;(3)厂址必须位于集中给水水源下游,并应设在主风向的下风向;(4)靠近处理水的受纳水体;(5)考虑防洪。设在地质条件较好的地方;(6)选择有适当坡度的地区,以满足污水处理构筑物高程布置的需要,减少土方工程量。3.1.2 项项目目选选址址项目建设地点位于XX市东镇街山背村村委附近。3.2 建建设设条条件件3.2.1 地地形形地27、地貌貌XX市属广东省 50 个山区市(县)之一,以山地地貌为主,中山(海拔大于 800 米)面积 795.94 平方公里,低山(海拔 800400 米)面积 1148.88 平方公里,山地面积合计 1944.82 平方公里,占全市总面积的 63.1%。山地中大于 25的陡坡面积共1626.5 平方公里,占全市总面积的 52.8%。全市地势东北高,西南低,东部以海拔 800 米以上的中山为主,西部以海拔 800 米以下的低山、丘陵为主,境内崇山峻岭,河溪纵横,高度从海拔 50 米至 1704 米。海拔高程 1000 米以上的山岭 80 座,500 米以上的山峰 37 座,最高点是大田顶,海拔 128、704 米,是粤西第一高峰。最低点是镇隆镇北畔村温屋河尾,海拔 47.8 米。XX城区内相对海拔较低,高程分布于 46 米至 422 米之间。其中 150 米以下的区域占城市规划区总面积的 88.4%,集中分布于城市建成区及其周边。XX城区内地势相对平缓,尤其是沿锦江两岸分布的低海拔区域地势较平坦的;西南部、西北部、东北部分区域坡度较大,主要在 15%至 25%度之间。XX市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 7页3.2.2 地地质质构构造造XX地层属广东省地层分区的粤西区,前古生代地层最为发育,尤以震旦系深变质岩广泛分布为特征。市北部奥陶系为一套相碎屑石沉积,志留系为广东省出露最典型的地29、区。上古生界以泥盆系较发育。中生代地层仅见三叠系白垩系出露于构造断陷盆地内。XX在大地构造上,属粤西隆起带。控制全市地貌特征和山谷排列方向的为弧形褶皱构造,可分为大田顶弧形褶皱构造和贵子弧形褶皱构造;其次,北东向构造断裂带对XX市影响也极其明显,主要的北东向吴川四会断裂带通过市境东部及XX廉江断裂带通过市境中部。3.2.3 气象气候气象气候XX地处低纬度,属南亚热带季风气候,但又有复杂多变的山区气候特点,形成北热带、南亚热带、中亚热带、北亚热带等几个气候带。气候特征夏热冬凉,四季可分,同时雨热同季,雨量充沛,夏季易涝,无霜期长,春有冻害,偶有台风影响,云雾常常罩山,小气候非常复杂,山区、丘陵的30、天气差异较大,山区冬季气温可低至零下,常凝霜结冰。海拔 100 米以下的偏南地区,春夏季总天数为 283 天,海拔 450 米以上的高丘山岭区,冬季天数达 95 天以上气温受季风的影响,有明显的变化,多年平均气温 2123 摄氏度,年内最高气温出现在 78 月份,达 37 摄氏度以上,最低气温在 12 月份,在零摄氏度左右。多年平均日照时间 2000 小时,无霜期达 360 天,北部山区霜冻天气稍长于南部丘陵区。市区年平均日照时数为 1757.4 小时,最多为1996.2 小时,最少为 1516.4 小时。一年之中,10 月份日照多,平均 203.2 小时;2 月份日照最少,平均 69.1 小31、时。3.2.4 水文水系水文水系河、绿雅河、小水河、丁堡河、竹山等目前,在鉴江上建有鉴江、金湖、银湖、玉湖 4个坝闸,拦河坝建设主要是水电发电站坝闸。3.2.5 征征地地拆拆迁迁条条XX是鉴江、黄华江、罗定江之发源地,并有少量客水过境。全市集雨面积 100 平方公里以上的河流 12 条,50100 平方公里的河流 9 条,1550 平方公里的河流 28 条。河流总长 522 公里,总落差 100 米以上的河流有 10 条。城区主要的河流是锦江件件项目占地面积为 8.8 公顷,目前地块权属全部为村集体所有,本项目涉及征地拆迁。征地拆迁补偿方案及实施待项目下一阶段落实。3.2.6 施施工工条条件件32、工程用水、电方面:项目通过中心区域,自来水都已接通,能满足工程需要;电力发达,与当地电力部门协调解决就近牵引,能保证工程用电。沥青、水泥、钢材等外购材料可由周边区域供货。交通非常方便,可保证货源,如公路运输紧张可适当考虑由铁路调运。综上所述,本项目建设条件稳定,对工程是有利的。XX市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 8页4 建建设设规规模模及及水水质质论论证证4.1 设设计计水水量量XX中心城区现状有一座污水处理厂,尚青污水处理厂,处理规模 3 万 m/d;尚青污水处理厂北侧建有XX市第二水质净化厂,规模为 3 万 m/d。规划东江河东侧污水排至规划第三水质净化厂进行处理,规划规模 7 33、万 m/d。4.2 污水处理厂进水污水处理厂进水4.2.1 进水水质进水水质本污水处理厂设计进水水质主要参考已建成的两个污水处理厂的相关设计进水水质。表 5.1-1 XX市区已有污水处理厂设计进水水质市区已有污水处理厂设计进水水质BOD污污染染控控制制项项目目5CODCrSSTNTNH4+NP进水(mg/L)12025015040304XX市现有污水的进水污染物浓度都较低。分析原因,主要是XX市现状排水管道主要为雨污合流制,稀释了污水。一般来说,南方城市污水水质浓度总是呈现先低后高,逐年接近并达到设计值的趋势。这是由于城市排水管网从不完善到完善、城市建成后逐步趋于稳定的原因。随着旧区的改造、新34、区的发展及管网的完善,污水污染物浓度同时也会随着雨污分流的建设不断提高。推荐本工程污水处理厂设计进水水质如下:表 5.1-2 XX市区现有污水处理厂设计进水水质市区现有污水处理厂设计进水水质BOD污污染染控控制制项项目目5CODCrSSTNTNH4+NP进水(mg/L)120250150403044.2.2 工工业业废废水水接接入入本本工工程程污污水水处处理理系系统统要要求求进行预处理,出水水质指标必须满足污水排入城市下水道水质标准(CJ343-2010)的相关要求后才可排入本工程系统。4.3 污污水水处处理理厂厂出出水水水水质质4.3.1 国国家家及及地地方方标标准准要要根据本工程服务范围内35、污水排放具体情况,进水中很少比例为工业废水,为确保工程污水处理系统的安全运行,要求接入市政污水收集和处理系统的工业废水应在先求求市区污水处理厂位于鉴江流域。尾水收纳水体为鉴江市区附近河段,污水处理厂设计出水水质标准需至少符合以下几个标准。(1)城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)(2)广东省地方标准水污染物排放限值(DB44/26-2001)(3)城市污水再生利用景观环境用水水质(GB18921-2002)(4)污水再生利用工程设计规范(GB/T50335-2002)4.3.1.1城城镇镇污污水水处处理理厂厂污污染染物物排排放放标标准准(GB18918-2002)根据城镇污36、水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002),一级标准的 A 标准是城镇污水处理厂出水作为回用水的基本要求,当污水处理厂出水引入稀释能力较小的河湖作为城镇景观用水和一般回用水等用途时,执行一一级级标标准准的的 A 标标准准;表表 5.2-1 城城镇镇污污水水处处理理厂厂污污染染物物排排放放标标准准 基基本本控控制制项项目目最最高高允允许许排排放放浓浓度度(日日均均值值)单单位位:mg/L序序号号基基本本控控制制项项目目一一级级标标准准二二级级标标准准三三级级标标准准A 标准B 标准1化学需氧量(COD)50601001202生化需氧量(BOD5)102030603悬浮物(SS)1020337、0504动植物油135205石油类135156阴离子表面活性剂0.51257总氮(以 N 计)1520-8氨氮(以 N 计)5(8)8(15)25(30)-9总磷(以 P 计)0.513510色度(稀释倍数)3030405011pH69XX市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 9页序序号号基基本本控控制制项项目目一一级级标标准准二二级级标标准准三三级级标标准准12粪大肠菌群数(个/L)103104104-注:括号外数值为水温12时的控制指标,括号内数值为水温12时的控制指标。4.3.1.2广广东东省省地地方方标标准准水水污污染染物物排排放放限限值值(DB44/26-2001)出水还应满足广38、东省地方标准水污染物排放限值(DB44/26-2001)第第二二时时段段一一级级标标准准的最严值。表表 5.2-2水水污污染染物物排排放放限限值值最最高高允允许许排排放放浓浓度度单单位位:mg/LBOD地地方方标标准准DB44/26-20015CODcrSS氨氨氮氮20402010mg/备注:其它指标单位为L4.3.1.3城城市市污污水水再再生生利利用用景景观观环环境境用用水水水水质质(GB18921-2019)污水处理厂的尾水排入厂区人工湿地及河道作为景观补水用途,出水水质应按照景观水标准执行。再生水作为景观环境用水(河道类)时,满足城市污水再生利用景观环境用水水质(GB18921-201939、)要求;表表 5.2-3城城市市污污水水再再生生利利用用景景观观水水标标准准(GB18921-2019)控控制制要要求求单单位位:mg/L序序号号观观赏赏性性景景观观环环境境用用项项目目水水娱娱乐乐性性景景观观环环境境用用水水河道类湖泊类水景类河道类湖泊类水景类1基本要求无飘浮物,无令人不愉快的嗅和味pH 值(无量纲2)69五日生化需氧量(BOD5)31066悬浮物(SS)42010浊度(NTU)55.0溶解氧61.52.0总磷(以 P 计)71.00.51.00.5总氮815氨氮(以 N 计)95粪大肠菌群(个/L)10100002000500不得检出余氯1l0.05色度(度)1230序序号40、号观观赏赏性性景景观观环环境境用用项项目目水水娱娱乐乐性性景景观观环环境境用用水水河道类湖泊类水景类河道类湖泊类水景类石油类131.0阴离子表面活性剂140.5注 1:对于需要通过管道输送再生水的非现场回用情况采用加氯消毒方式;而对于现场回用情况不限制消毒方式。注 2:若使用未经过除磷脱氮的再生水作为景观环境用水,鼓励使用本标准的各方在回用地点积极探索通过人工培养具有观赏价值水生植物的方法,使景观水体的氮磷满足表 1 的要求,使再生水中的水生植物有经济合理的出路。a“一”表示对此项无要求。b 氯接触时间不应低于 30min 的余氯。对于非加氯消毒方式无此项要求。4.3.1.4污污水水再再生生利41、利用用工工程程设设计计规规范范(GB/T50335-2002)再生水作为景观环境用水时,其水质按下表控制。表表 5.2-4污污水水再再生生利利用用工工程程设设计计规规范范(GB/T50335-2002)序序号号观观赏赏性性景景观观环环境境用用项项目目水水娱娱乐乐性性景景观观环环境境用用水水河道类湖泊类水景类河道类湖泊类水景类1基本要求无飘浮物,无令人不愉快的嗅和味pH 值(无量纲2)69五日生化需氧量(BOD5)31066悬浮物(SS)42010-浊度(NTU)5-5.0溶解氧61.52.0总磷(以 P 计)71.00.50.12.0总氮815氨氮(以 N 计)95粪大肠菌群(个/L)101042、0002000500不得检出余氯1l0.05色度(度)1230石油类131.0阴离子表面活性剂140.5注 1:对于需要通过管道输送再生水的非现场回用情况采用加氯消毒方式;而对于现场回用情况不限制消毒方式。注 2:若使用未经过除磷脱氮的再生水作为景观环境用水,鼓励使用本标准的各方在回用地点积极探索通过人工培养具有观赏价值水生植物的方法,使景观水体的氮磷满足表 1 的要求,使再生水中的水生植物有经济合理的出路。XX市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 10页序序号号观观赏赏性性景景观观环环境境用用项项目目水水娱娱乐乐性性景景观观环环境境用用水水河道类湖泊类水景类河道类湖泊类水景类a“一”表示43、对此项无要求。b 氯接触时间不应低于 30min 的余氯。对于非加氯消毒方式无此项要求。4.3.1.5国国家家标标准准的的要要求求汇汇总总综合以上国家标准及广东省地方标准,污水处理厂出水的主要水质指标应至少达到以下标准。表表 5.2-5 市市区区污污水水处处理理厂厂处处理理后后出出水水的的强强制制性性排排放放标标准准项目最低排放标准化学需氧量(COD)40生化需氧量(BOD5)10悬浮物(SS)10总氮(以 N 计)15氨氮(以 N 计)5(8)总磷(以 P 计)0.5粪大肠菌群(个/L)100004.3.2 市市区区污污水水处处理理厂厂出出水水水水质质指指标标的的确确定定市区污水处理厂受纳水44、体为鉴江,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【粤环201313 号】的要求,XX市区污水厂出水标准执行国家标准水污染排放限值(GB 18918-2002)一级标准的 A 标准和广东省地方标准水污染物排放限值(DB44/26-2001)第二时段一级标准的较严值。市区污水处理厂的出水标准如下表所示。表表 5.2-12 XXXX市区污水处理厂出水标准市区污水处理厂出水标准项项目目限限值值执执行行标标准准化学需氧量(CODCr)40mg/L广东省地方标准水污染物排放限值第二时段一级标准国标一级 A 标10mg/五日生化需氧量(BOD5)L准国标一级 A 标545、mg/氨氮(NH3-N)L准国标一级 A 标0.5mg/总磷(以 P 计)L准国标一级 A 标15mg/总氮(以 N 计)L准国标一级 A 标10mg/悬浮物(SS)L准粪大肠菌群(个/L)国标一级 A 标1000 个/L准pH694.3.3 污污水水处处理理程程度度根据进出水水质指标,其要求的处理程度如下表所示。可见,该污水处理工艺主要以去除有机物为主,同时须具备良好的脱氮除磷的功能。表表 5.2-13 主主要要污污染染指指标标的的处处理理程程度度BOD污污染染控控制制项项目目5CODCrSSTNNH4+NTP进水(mg/L)12025015040304出水(mg/L)1040101550.46、591.6处理程度%84.0%93.3%62.5%83.3%87.5%4.4 污污泥泥处处理理目目标标污泥应经稳定化处理和脱水处理,稳定化处理后达到 城镇污水处理厂污染物排放标准(GBl8918-2002)的规定,脱水后的污泥含水率应小于 60。脱水后的污泥外运至垃圾填埋场,进行混合填埋。4.5 臭臭气气处处理理目目标标按照环境空气质量标准(GB3095-2012),本污水处理厂的环境空气质量功能区属于二类,空气环境质量执行二级标准,废气排放标准值达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GBl89182002)大气标准中的二级标准。污水处理厂厂界(防护带边缘)废气排放量阈值见下表。表表 5.4-1 47、厂厂界界(防防护护带带边边缘缘)废废气气排排放放量量最最高高允允许许浓浓度度(单单位位:mg/m)序序号号控控制制项项目目二二级级标标准准11.氨5XX市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 11页20.0硫化氢632臭气浓度(无量纲)04甲烷(厂区最高体积浓度)14.6 环环境境保保护护目目标标污水处理厂作为环保工程,设计中应尽量减少污水处理厂本身对环境的负面影响,如气味、噪音、固体废弃物等均应达到环境空气质量标准(GB3095-2012)及工业企业厂界噪音标准(GBL2348-90)等标准。XX市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 12页5 主主要要技技术术规规范范及及设设计计标标准48、准5.1 工工艺艺专专业业(1)城市排水工程规划规范(GB50318-2017);(2)城镇给水排水技术规范(GB50788-2012);(3)室外排水设计规范(GB50014-2006)(2016 年版);(4)城市工程管线综合规划规范(GB50289-2016);(5)泵站设计规范(GB50265-2010);(6)室外给水设计标准(GB50013-2018);(7)城市给水工程规划规范(GB50282-2016);(8)建筑给水排水制图标准(GB/T50106-2010);(9)建筑给水排水设计规范(GB50015-2019);(10)城镇污水处理厂工程质量验收规范(GB50334-2049、17);(11)城市污水处理厂管道和设备色标(CJ/T158-2002);(12)工业金属管道设计规范(GB50316-2000)(2008 年版);(13)工业金属管道工程施工规范(GB50235-2010);(14)污水排入城镇下水道水质标准(GB/T31962-2015);(15)地表水环境质量标准(GB3838-2002);(16)城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002);(17)恶臭污染物排放标准(GB14554-1993);(18)城市污水再生利用城市杂用水水质(GB/T18920-2016);(19)城镇污水再生利用工程设计规范(GB50335-2016);(2050、)城市污水再生利用景观环境用水水质(GB18921-2019);(21)城镇污水处理工程项目建设标准(修订)(建标 77-2001);(22)城镇污水处理厂运行、维护及安全技术规程(CJJ60-2011);(23)城镇排水水质水量在线监测系统技术要求(CJ/T252-2011);(24)广东省地方标准水污染物排放限值(DB44/26-2001)。5.2 建建筑筑专专业业(1)民用建筑设计通则(GB50352-2019);(2)工业企业总平面设计规范(GB50187-2012);(3)工业企业设计卫生标准(GB/Z1-2010);(4)民用建筑隔声设计规范(GB50118-2010);(5)工业51、企业噪声控制设计规范(GB/T50087-2013);(6)工业企业厂界环境噪声排放标准(GB12348-2008);(7)屋面工程质量验收规范(GB50207-2012);(8)建筑设计防火规范(GB50016-2014);(9)消防给水及消火栓系统技术规范(GB50974-2014)(10)建筑内部装修设计防火规范(GB50222-2014);(11)汽车库、修车库、停车场设计防火规范(GB50067-2014);(12)工业建筑防腐蚀设计规范(GB50046-2008);(13)建筑地面设计规范(GB50037-2013);(14)总图制图标准(GB/T50103-2010)。5.3 电52、电气气专专业业(1)供配电系统设计规范(GB50052-2009);(2)20kV 及以下变电所设计规范(GB50053-2013);(3)低压配电设计规范(GB50054-2011);(4)通用用电设备配电设计规范(GB50055-2011);(5)建筑物防雷设计规范(GB50057-2010);(6)电力工程电缆设计规范(GB50217-2018);(7)建筑照明设计标准(GB50034-2013);(8)民用建筑电气设计规范(GB51348-2019);XX市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 13页(9)城镇排水系统电气与自动化工程技术规程(CJJ/T-2018);(10)火灾自动53、报警系统设计规范(GB50116-2013);(11)建筑设计防火规范(GB50016-2014)(2018 版)。5.4 自自控控专专业业(1)自动化仪表选型设计规定(HG/T20507-2014);(2)仪表供电设计规范(HG/T20509-2014);(3)仪表系统接地设计规范(HG/T20513-2014);(4)可编程序控制器系统工程设计规范(HG/T20700-2014);(5)建筑物电子信息系统防雷技术规范(GB50343-2012);(6)自动化仪表工程施工及质量验收规范(GB50093-2013);(7)城镇排水系统电气与自动化工程技术规程(CJJ120-2008);(8)数54、据中心设计规范(GB50174-2017);(9)视频安防监控系统工程设计规范(GB50395-2007)。5.5 结结构构专专业业(1)建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068-2018);(2)建筑工程抗震设防分类标准(GB50223-2008);(3)建筑结构荷载规范(GB50009-2012);(4)建筑抗震设计规范(GB50011-2010)(2016 年版);(5)室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范(GB50032-2003);(6)钢结构设计规范(GB50017-2014);(7)构筑物抗震设计规范(GB50191-2012);(8)建筑地基基础设计规范(GB50007-255、011);(9)建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012);(10)抹灰砂浆技术规程(JGJ/T220-2010);(11)建筑桩基技术规范(JGJ94-2008);(12)混凝土结构设计规范(GB50010-2010)(2015 年版);(13)砌体结构设计规范(GB50003-2011)(14)岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(2009 年版);(15)给水排水工程构筑物结构设计规范(GB50069-2002);(16)给水排水工程管道结构设计规范(CE50322-2017);(17)给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程(CECS138-2002);(18)岩土锚杆与喷射混56、凝土支护工程技术规范(GB50086-2015);(19)地下工程防水技术规范(GB50108-2018);(20)建筑边坡工程技术规范(GB50330-2013);(21)建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012);(22)混凝土外加剂应用技术规范(GB50119-2013);(23)工业建筑防腐蚀设计规范(GB50046-2018);(24)给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规范(CECS117-2017);(25)建筑变形测量规范(JGJ8-2016)。5.6 通通风风专专业业(1)建筑设计防火规范(GB50016-2014)(2018 年版);(2)工业企业设计卫生标准(GBZ1-57、2010);(3)公共建筑节能设计标准(GB50189-2015);(4)暖通空调制图标准(GB/T50114-2010);(5)声环境质量标准(GB3096-2008);(6)工业企业厂界环境噪声排放标准(GB12348-2008);(7)恶臭污染物排放标准(GB14559-1993);(8)大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)。5.7 消消防防专专业业(1)建筑灭火器配置设计规范XX市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 14页(2)自动喷水灭火系统设计规范(GB50084-2017);(3)气体灭火系统设计规范(GB50370-2005);(4)气体灭火系统施工及验收规范58、(GB50263-2007);(5)气溶胶灭火系统第 1 部分:热气溶胶灭火装置(GA499.1-2010);(6)热气溶胶自动灭火系统设计、施工及验收规范(DB61/368-2005);(7)火灾自动报警系统设计规范(GB50116-2013)。XX市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 15页6 污污水水处处理理厂厂布布置置方方案案及及工工艺艺技技术术方方案案比比选选污水处理厂的布置方案主要论证比选采用全地下式、半地下式或传统地上式污水处理厂的布置形式。污水处理厂工艺方案主要包括:污水处理工艺、污泥处理与处置工艺、消毒工艺以及除臭工艺。根据污水处理厂的污水量、污水水质和排放水体的环境容量59、,在充分考虑用地现状、经济条件和管理水平的前提下,对上述内容进行分析论证,最终确定安全可靠、技术先进、节能、运行费用低、投资省、占地少、操作管理方便的成熟工艺方案。本本次次推推荐荐采采用用传传统统地地上上式式布布置置形形式式。6.1 污污水水处处理理厂厂形形式式比比选选6.1.1 项项目目周周边边区区域域规规划划和和环环境境敏敏感感点点分分析析(1)厂址周边区域现状市区污水处理厂位于鉴江市区段。(2)厂区用地相关条件本次工程规模 7 万 m/d。本工程的平面总体布局及总体布置受周边土地利用性质制约。在工程建设时,厂区的建筑风格要与片区的整体规划的建筑风格要求及厂区周边环境协调一致。此外,由于本60、工程是市政基础设施,配套建筑为工业配套厂房,并且处理设施运行时会产生一定的臭味和噪音;为了减少对周边环境的影响,必须考虑充分的除臭、隔音处理。本工程设计时应尽量减少上部建筑的体量,厂区地面设置与规划要求一致,满足环保教育基地建设的需求。(3)用地需求分析根据水量分析,本次新建规模需新增 7 万 m3/d。工艺采用目前技术较为成熟的 AA/O 工艺,所需面积如下表:设设施施构构筑筑物物占占地地面面积积()备备注注设设施施构构筑筑物物占占地地面面积积()备备注注80粗格栅及进水泵站025细格栅及沉砂池0A2/O生化池4080392二沉池5包括配水井及污泥泵房39精密过滤器及消毒池570污泥浓缩池及61、脱水车间232加药间266鼓风机房及配电中心058机修车间及仓库580综合楼01251合计91251由上表可知,主要设施构筑物净占地约为9 平方米。考虑到厂区道路设计及构筑物间距要求,红线面积布置较为紧凑,但基本可以满足要求。6.1.2 厂厂区区设设计计条条件件及及要要求求根据本工程的特点综合分析,对本工程厂区总体布置应提出以下要求:(1)厂区总体布置应与周边用地现状及规划相结合,满足地块的生态、休闲、环保需求。(2)污水处理厂的处理工艺流程应可靠、安全、经济,能满足区域市政污水处理要求。(3)由于污水处理厂在运行过程中有产生一定的臭气、噪音等污染,采用的污水处理厂应该能整体满足除臭、降噪的功62、能要求;通过形式选择及配套处理工艺,消除厂区运行中对周边环境的不利影响。(4)厂区应通过采用先进的、集约的设计理念,节约用地。(5)构筑物的标高应充分考虑建设用地现状,考虑与周边道路的标高衔接及新建处理构筑物的安全,同时充分考虑厂区土方平衡的需求,减少厂区土方平整量。6.1.3 厂厂区区总总体体方方案案比比选选根据片区控规、区域定位等,对本项目提出全全地地下下式式污污水水处处理理厂厂、半半地地埋埋式式污污水水XX市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 16页处处理理厂厂、常常规规地地上上式式污污水水处处理理厂厂等 3 个方案进行比选。常规的污水处理厂一般建设于地面上,但是,随着城市发展,污水63、处理厂建设用地受到限制,且地上式污水处理厂对周边环境影响较大,在一些经济发达地区开始要求将污水处理厂建成半地下或地下式,并对上部空间进行利用。依据建设用地现状、规划及片区总体规划定位等,充分考虑本工程特点,采用构筑物集约布置方式,整体布置方式考虑采用全地下式、半地埋式、地上式三种布置方式,同步从技术、投资、运行费用、工程安全、与周边环境及区域规划协调性等方面进行综合比较。6.1.3.1方方案案一一:全全地地下下式式污污水水处处理理厂厂(1)流流程程简简介介根据本工程的位置特点,方案一提出将主体处理工艺集约布置在地下空间内,设置全地下式污水处理厂。厂区进水通过处理后,经提升后作为河道景观补水、湿64、地公园补水等;生产过程中产生的剩余污泥经过脱水至含水率60%,外运处置;地下构筑物内产生的臭气通过生物除臭处理达标后排放。厂区构筑物采用集约式布置在地下,形成大型污水处理中心,占地较少。厂区上方有覆土,采用此种形式布置的污水处理厂,地面上的构筑物部分较少,仅有通风塔、采光窗、中央控制调度中心等单体,其余均可布置景观绿化,满足了周边环境对本厂区的建设和生产要求。地下一层为操作层,工作人员的日常巡检、维修,设备的检修与吊装均在操作层内完成。地下二层为池体层及管廊层,大部分空间为无人区。主要布置污水处理池体及连接各池体的工艺、污泥、空气等管道。(2)整体构筑物大部分埋于地下,生产过程中产生的臭气、噪65、声对周边环境不会造成不利影响(1)厂区构筑物采用集约式布置,只有局部(通风塔、采光窗、中央控制调度中心等)高出地面,池顶覆土 2m,池顶地面设施作为景观绿地及环保教育基地,建筑物密度非常小,厂区成为区域景观的一部分,对周边的环境不会产生不利的影响。(3)集约式布置充分节约了用地面积,比常规分散式布置有效的节约了各构筑物之间必要的间距、相互连接管道等所需要的用地,进一步降低尾水中的氮、磷含量,提高出水水质。图图 6.1-1 全全地地下下式式污污水水处处理理厂厂竖竖向向布布置置示示意意图图6.1.3.2方方案案二二:半半地地埋埋式式污污水水处处理理厂厂(1)流流程程简简介介厂区进水通过处理后,经提66、升后作为河道景观补水、湿地公园补水等;生产过程中产生的剩余污泥经过脱水至含水率60%,外运处置;地下构筑物内产生的臭气通过生物除臭处理达标后排放。整体处理构筑物仍采用集约式布置池体共壁,减少构筑物埋深,与全地下式污水处理厂不同的是,净水厂有部分高出地面。厂区回填至设计标高后,可在污水处理中心屋顶及厂区内其他用地建设环保教育基地等,土方平整量较少。环保教育基地操作层池体及管廊层XX市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 17页厂区构筑物主体采用集约式布置在地面以下,形成大型污水处理中心,占地较少。厂区上方有覆土,采用此种形式布置的污水处理厂,地面上为面积较大的整体建筑物,可在建筑物屋顶布置景观67、绿化,满足周边环境对本厂区的建设和生产要求。地面层建筑内部为操作层,工作人员的日常巡检、维修,设备的检修与吊装均在操作层内完成。地下一层为池体层及管廊层,大部分空间为无人区。主要布置污水处理池体及连接各池体的工艺、污泥、空气等管道。具体特点如下:(1)厂区构筑物采用集约式布置,污水处理区整体高出地面,区域屋顶覆土 0.8m,通过外立面及屋面设计,与周边景观融合,屋顶可作为休闲公园,布置环保教育基地及景观绿地等,成为区域景观的一部分,对周边的环境不会产生不利的影响。(2)整体构筑物为厂房形式,生产过程中产生的臭气、噪声对周边环境不会造成不利影响。(3)集约式布置充分节约了用地面积,比常规分散式布68、置有效的节约了各构筑物之间必要的间距、相互连接管道等所需要的用地,进一步降低尾水中的氮、磷含量,提高出水水质。图图 6.1-2 方方案案二二:半半地地埋埋式式污污水水处处理理厂厂竖竖向向布布置置示示意意图图6.1.3.3方方案案三三:常常规规地地上上式式污污水水处处理理厂厂(1)流流程程简简介介本方案按照污水处理厂采用分散式布置,各池体独立布置,池面高于地面,池顶加盖封闭,在池旁厂区进水通过处理后,经提升后作为河道景观补水、湿地公园补水等;生产过程中产生的剩余污泥经过脱水至含水率60%,外运处置;主要池体加盖收集污水产生的臭气,通过生物除臭处理达标后排放。具体特点如下:(1)地面仅有少量用地可69、用于环保教育基地的建设,土地利用效益一般。(2)池体构筑物放置在地上,且运行时产生相对较多的废气、噪声,对周边环境有较大影响,同时与生态保育区难以协调,景观效果差。(3)构筑物整体设置在回填土层,需要进行基础处理。(4)进水提升高度较高,运行时能耗较大。(5)基坑开挖深度较小,无法满足区域内区域内土方平整要求,工程实施时需要运进一定土方进行场地的平整。环保教育基地操作层池体及管廊层XX市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 18页6.1.3.4方方案案技技术术比比较较对 3 个方案在技术方面,针对处理效果、与周边环境影响、厂区整体景观效果等进行技术上的分析比较,具体比较内容如下表:表表 9.70、1-1 污污水水处处理理厂厂不不同同布布置置形形式式的的必必选选项项目目全全地地下下式式污污水水处处理理厂厂半半地地埋埋式式污污水水处处理理厂厂地地上上式式污污水水处处理理厂厂大部分设施建于地下,池面在地面上约 1m。地面上有厂房结构,将污水处理区作为整体包围设施全部建于地下,设施上面有 2-3m 左右的覆土特征。大部分设施置于地面,分散式布置。构筑物整体及检修空间位于地下空间内;所有设备及除臭设施位于地下空间内;工程噪声、除臭设施影响小;池顶部为景观及绿地,将对区域影响减小至最低;与规划定位及区域定位协调一致;不会影响周边建设用地价与规划协调性值与规划定位协调性好,不会影响周边建设用地价值构71、筑物整体位设备噪音对周边环境有一定不良影响;与规划协调较好构筑物整体位于地下,污水处理厂提升标高,顶板高于地面 5.8 米;运行时设备噪音、臭气溢出比全地下大,对周边影响相对较低。于地上,鼓风、脱水机房等配套建筑位于地上;噪声、废气对周边影响较大;区域范围内大体量的构建筑物对周边用地价对周边环境影响较大,与规划不协值造成较多不良影响调厂区整体空间利用基本无噪声、废气污染,上方为体育公园,区域景观效果好噪声、废气污染小,区域绿化率高噪声、废气污染大,对周边影响大占地小,开挖部分土方可用于场地平土方平衡整占地小,开挖土方较少,开挖部分土方可用于场地平需外运部分土方整基本可以土方平衡占地大,场地平整72、土方量大,多余土方需外运处理需外运土方厂区工程费用(万元)综合楼位于地面上,池顶覆土高出规划路标高 2m综合楼位于地面上,首层位于地面,第二层位于地70000下附属建筑、构筑物旁,均位于地面以上,且因位于回填土上,需要进行相应处理及外购土60000方37000药耗一致一致一致总体评价满足规划、环境友好;投资最高、运行成本高基本满足规划要求,对周边影响小;投资较低、运行成对周边影响大;投资最低、运行成本低项项目目全全地地下下式式污污水水处处理理厂厂半半地地埋埋式式污污水水处处理理厂厂地地上上式式污污水水处处理理厂厂本高6.1.4 方方案案比比较较结结论论根据 3 个不同的设计方案(全地下式、半地73、埋式和常规地上式污水处理厂),并进行了详细的技术经济比较,得出以下结论:从一般意义上的技术经济性比较来看,从单个项目而言,地上式方案占地面积大,且对周围的景观影响较大,但土方量最小,管理运营经验成熟,投资最低;半地埋式投资比全地下式少,占地面积与全地下相同,地面景观逊于全地下式。全地下式方案景观最好,但投资最大、运行费用高。项目周边区域规划多为居住区,距离市区较远,对市区环境影响小。现状市区污水厂一二期均采用了地上式布置形式。因此,结合本工程的实际情况,综合运营管理便利性及工程投资,推荐本工程采用地上式方案。6.2 污污水水处处理理厂厂工工艺艺路路线线论论证证分分析析6.2.1 污污水水处处理74、理等等级级确确定定及及污污染染物物去去除除分分析析1、污水处理等级的确定污水处理等级应根据污水水质、出水要求等因素进行选择。市区第三污水处理厂工程出水水质执行国家标准水污染排放限值(GB 18918-2002)一级标准的 A 标准和广东省地方标准水污染物排放限值(DB44/26-2001)第二时段一级标准的较严值。根据市区污水处理厂工程的进水水质和出水水质,本工程处理目标具体如下表所示。表表 6.2-1 市市区区污污水水处处理理厂厂工工程程污污染染物物去去除除率率要要求求BOD污污染染控控制制项项目目5CODCrSSTNNH4+NTP进水(mg/L)12025015040304出水(mg/L)75、1040101550.5XX市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 19页91.6处理程度%84.0%93.3%62.5%83.3%87.5%从处理目标分析,本工程必须采用具有生物脱氮除磷功能的二级污水处理工艺,才能够大幅度削减 CODCr、BOD5、SS 以及 TN、NH3-N、TP 等污染物浓度。本工程对 CODCr、SS、TP 出水要求较高,为使出水水质达标排放,本工程须在二级处理的基础上,进一步采取深度处理措施方可满足出水水质要求。2、污染物去除分析污水处理工艺的选择是与要求达到的处理效率密切相关,以下通过对各污染物可达到的处理效率及去除原理展开分析,为处理工艺的选择提供依据(1)S76、S 的去除我国现行的室外排水设计规范与日本相关规范对中处理工艺及各种常用处理单元推荐的处理效率如下表所示:表表 6.2-2 污污水水处处理理厂厂的的处处理理效效率率项目资料来源处理效率%备注一级处理二级处理SSBOD5SSBOD55上海某污水厂02492二级处理:活性污泥法(19821984 年运行资料93)5北京某中试厂0208092二级处理:活性污泥法9北京某污水厂395二级处理:活性污泥法304日本指标0658253506585二级处理:生物过滤法80908595二级处理:活性污泥法405我国规范5609203006590二级处理;生物膜法70906595二级处理:活性污泥法从上表可以看77、出,二级活性污泥法的处理效率最高,生物膜法次之,生物过滤法最低。二级处理工艺能有效地去除 BOD5(包括 CODCr)和 SS,排除剩余污泥时也同时去除了污水中的氮和磷,氮的去除率约为 1020%,磷的去除率为 1219%。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,而小直径的无机颗粒(包括大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒)则要靠活性污泥絮体的吸附、网络污水厂出水中悬浮物浓度不仅涉及到出水 SS 指标,出水中的 BOD5、CODCr、TP等指标也与之有关。因为组成出水悬浮物的主要成分是活性污泥絮体,其本78、身的有机成份就高,而有机物本身就含磷,因此较高的出水悬浮物含量会使得出水的 BOD5、CODCr和 TP 增加。因此,控制污水厂出水的 SS 指标是最基本的,也是很重要的作用,与活性污泥絮体同时沉淀被去除。采用生物除磷时,出水 SS 的控制尤为重要,生物除磷技术是靠聚磷菌对污水中磷的吸收作用,形成高含磷量的活性污泥,使磷从污水中去除。如果出水中高含磷量的悬浮物浓度就会引起出水总磷超标。有研究资料表明,在活性污泥含磷比例为 4.5%并假定出水溶解性磷(SP)含量为 0.3mg/L 的情况,为了满足出水总磷为 0.5mg/L 的限制要求,出水 SS 不能超过 15mg/L。为了降低出水中的悬浮物浓79、度,应在工程中采取适当的措施,例如,选用适当的污泥负荷以保持活性污泥的凝聚及沉降性能,选用高效的二沉池池型,充分利用活性污泥悬浮层的吸附网络作用等。本工程出水 SS 排放标准为 10mg/L,采用二级处理工艺,难以实现稳定达标,通过增设三级处理,一般采用混凝沉淀或过滤工艺,进一步去除 SS,使出水达标排放(2)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,对BOD5降解,利用BOD5合成新细胞,然后对污泥与水进行分离,从而完成 BOD5的去除。在活性污泥与污水接触的初期,就会出现很高的 BOD5去除率,这是由于污水中的有机颗粒和胶体被絮凝和吸附在微生物表面,从而被去除所致。80、但是,这种吸附作用仅对污水中的悬浮物和胶体起作用,对溶解性有机物则不起作用。因此主要靠活性污泥的这种吸附作用去除 BOD5的污水处理工艺,其出水中残余的 BOD5仍然很高,属于部分净化。对于非溶解性的有机物,微生物必须先将其吸附在表面,然后才能靠生物酶的作用对其水解和吸收,从这种意义来讲保证活性污泥具有较高的吸附性能是很有必要的。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 CO2XX市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 20页和 H2O 等稳定物质。在合成代谢与分解代谢过程中,溶解性有机物(81、如低分子有机酸等)直接进入细胞内部被利用,而非溶解有机物则首先被吸附在微生物表面,然后被胞外酶水解后进入细胞内部被利用。由此可见,微生物的好氧代谢作用对污水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用,并且代谢产物是无害的稳定物质,因此,可以使处理后污水中的残余 BOD5浓度很低。但是要满足硝化要求时,污水处理系统必须有足够的泥龄,因而污泥负荷不能太高,也使得出水 BOD5浓度较低。采用二级强化处理工艺能满足本次要求出水 BOD510mg/L。(3)CODCr的去除污水中 CODCr去除的原理与 BOD5基本相同。污水厂 CODCr的去除率,取决于进水的可生化性,它与城市污水的组成有关。对于主要以82、生活污水及其成份与生活污水相近的工业废水组成的城市污水,其BOD5CODCr0.45,污水的可生化性较好,出水 CODCr值可以控制在较低的水平,能够满足 CODCr40mg/L 的要求。而成份主要以工业废水为主的城市污水,或 BOD5CODCr比值较小的城市污水,其污水的可生化性较差,处理后污水中剩余的 CODCr较高,要满足出水 CODCr40mg/L,有一定难度。本污水处理厂服务范围内的城市污水主要以生活污水为主,其 BOD5/CODCr较高(比值为 0.47),污水的可生化性较好,采用二级强化处理工艺能满足要求出水 CODCr40mg/L。(4)氨氮的去除污水去除氨氮方法主要有物理化学83、法和生物法两大类,在市政污水处理行业中生物法去除氨氮是主流,也是城市污水处理中经济和常用的方法。物理化学去除氮主要有折点氯化法、选择性离子交换法、空气吹脱法等;生物去除氨氮工艺较多,但原理是一样的。折点氯化法是将氯气或次氯酸钠投入污水中,将污水中 NH4+-N 氧化成 N2 的化学脱氮工艺。其化学反应可表示为1)物理化学脱氮 折点氯化法:NH4+1.5HOCl0.5N2+2.5H+1.5Cl氯投加量与 NH4+-N 重量比为 7.6:1,由于污水水质的不同,投加量将大于理论计算值。此外,折点氯化法还需要消耗水中碱度,理论计算 1mg/LNH4+-N 消耗 14.3mg/L碱度(以 CaCO3计84、),一般需向污水中投加 NaOH 或石灰来补充污水碱度的不足;另外还需对出水余氯进行脱除,以免毒害鱼类、贝类等水生生物。余氯脱除可用还原剂(二氧化硫)将余氯还原成氯离子或用活性炭床过滤吸附。采用折点氯化法脱氨氮,工艺复杂,投氯量大,再加上补充碱度、余氯脱除等工艺环节,而且投氯尚会产生一些新的有毒和有害物质。从经济上、运行管理上和环境方面来分析均不适宜于本工程。选择性离子交换法阳离子交换树脂的离子交换反应可用下式表示:nRA+Bn+RnBn+nA离子交换树脂对各种离子所表现的不同亲和力或选择性是离子交换的基本条件。目前在污水处理中主要采用沸石天然离子交换物质作为离子交换物质,但该法在国内尚未应用85、。该法存在的主要问题是进入交换柱的 SS 值不应大于 35mg/L,以免增加水头损失,堵塞沸石床;吸附饱和后必须对沸石进行再生,以恢复其离子交换能力;目前尚无运行管理经验。因此在本工程中不推荐采用。空气吹脱法污水中的氨氮大多以铵离子(NH4+)和游离氨(NH3)形式存在,并在水中形成如下平衡:NH4+OHNH3+H2O当 pH 值升高时,平衡向右移动,污水中游离氨的比例增加,当 pH 值升高到 11信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 21页左右时,水中的氨氮几乎全部以 NH3形式存在,若加以搅拌、曝气等物理作用可使氨气从水中向大气转移,即被吹脱。氨吹脱包括三个过程:一是提高污水 pH86、 值,将污水中 NH4+转变为 NH3;二是吹脱塔中反复形成水滴,汽液界面不断更新,使液相 NH3不断向气相转移;三是通过吹脱塔大量循环空气,增加气水接触,搅动水滴。该工艺方案主要存在的问题是需调节污水 pH 值,投加大量石灰,药剂投加量大;另外,还产生大量的污泥,增加处理难度和污泥处理量;由于需要大量循环空气,故动力费用较高;尾气中含有大量的氨气,会对大气造成污染,因此,需要进行尾气处理。该方法适用于氨氮含量很高的工业污水或废水,在城市污水处理中尚无使用先例,也缺少运行管理经验,因此不推荐采用。综上所述,从经济、管理等方面考虑,物理化学法去除氨氮不适宜在本工程中应用。氨氮的去除应该采用生物处87、理的方法。2)生物去除氨氮氮是蛋白质不可缺少的组成部分,因此广泛存在于城市污水之中。在原污水中,氮以 NH4+N 及有机氮的形式存在,这两种形式的氮合在一起称之为凯氏氮,用 TKN表示。而原污水中的 NOX-N(包括亚硝酸盐和硝酸盐在内)含量很少,几乎为零。这些不同形式的氮统称为总氮(TN)。氮也是构成微生物的元素之一,一部分进入细胞体内的氮将随剩余污泥一起从水中去除。这部分氮量约占所去除的 BOD5的 5%,为微生物重量的 12%,约占污水处理厂剩余活性污泥量的 4%。在有机物被氧化的同时,污水中的有机氮也被氧化成氨氮,在溶解氧充足、泥龄较长的情况下,进一步被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐,通常称之88、为硝化过程。其反应方程式如下:NH4+1.5O2NO2+2H+H2ONO2+0.5O2NO3第一步反应靠亚硝酸菌完成,第二步反应靠硝化菌完成,总的反应为:NH4+2O2NO3+2H+H2O因为硝化菌属于自养菌,其比生长率N 明显小于异养菌的生长率h,生物脱氮系统维持硝化的必要条件是N,即系统的实际泥龄大于硝化要求的泥龄,也就是说系统必须维持在较低的污泥负荷条件下运行,使得系统泥龄大于维持硝化所需的最小泥龄。根据大量的试验数据和运转实例,设计污泥负荷在 0.18kgBOD5/kgMLSSd 及以下时,就可以达到硝化的目的。本工程进水氨氮浓度为 30mg/L,要求出水氨氮浓度小于 5mg/L,需要89、采用硝化工艺才能满足出水要求。(4)磷的去除污水除磷主要有生物除磷和化学除磷两大类。城市污水采用生物除磷为主,必要时辅以化学除磷作为补充,以确保出水磷浓度满足排放标准的要求,并尽可能地减少加药量,降低处理成本。1)生物除磷生物除磷是污水中的聚磷菌在厌氧条件下,释放出体内的磷酸盐,产生能量用以吸收快速降解有机物,并转化为 PHB(聚羟丁酸)储存起来。当这些聚磷菌进入好氧条件下时就降解体内储存的 PHB 产生能量,用于细胞的合成和吸磷,形成高浓度的含磷污泥,随剩余污泥一起排出系统,从而达到除磷的目的。生物除磷的优点在于不增加剩余污泥量,处理成本较低。缺点是为了避免剩余污泥中磷的再次释放,对污泥处理90、工艺的选择有一定的限制。据资料介绍,在厌氧段释放 1mg 的磷吸收储存的有机物,经好氧分解后产生的能量用于细胞合成、增殖,能够吸收 22.4mg 的磷。因此磷的吸收取决于磷的释放,而磷的释放取决于污水中存在的可快速降解的有机物的含量,一般来说,这种有机物与磷的比值越大,降磷效果越好。一般的活性污泥法,其剩余污泥中的含磷量为 1.52%,采用生物除磷工艺的剩余活性污泥中磷的含量可以达到传统活性污泥法的 23 倍,在设计中往往采用 4%。生物除磷工艺的前提条件是聚磷菌必须在厌氧条件下受到抑制,而后进入好氧阶信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 22页段才能增大磷的吸收量。因此,污水除磷的处91、理工艺必须在曝气池前设置厌氧段。根据本污水处理厂进水含磷量和出水含磷的要求,磷的去除率要求达到 87.5%,出水含磷量为 0.5mg/L,一般情况下采用生物脱氮除磷工艺,出水含磷量约为 1.0mg/L,因此需辅以化学除磷的手段,才能满足本工程出水水质要求。2)化学除磷化学除磷主要是向污水中投加药剂,使药剂与水中溶解性磷酸盐形成不溶性磷酸盐沉淀物,然后通过固液分离使磷从污水中除去。固液分离可单独进行,也可在初沉池或和二沉池内进行。按工艺流程中化学药剂投加点的不同,磷酸盐沉淀工艺可分成前置沉淀、协同沉淀和后置沉淀三种类型。前置沉淀的药剂投加点在原污水进水处,形成的沉淀物与初沉污泥一起排除;协同沉淀92、的药剂投加点在曝气池进水或出水位置,形成的沉淀物与剩余污泥一起在二沉池排除;后置沉淀的药剂投加点是二级生物处理(二沉池)之后,形成的沉淀物通过另设的固液分离装置进行分离,包括澄清池或滤池。化学除磷的主要药剂有石灰、铁盐和铝盐。投加石灰法向污水中投加石灰,污水中磷酸盐与石灰的化学反应可用下式表示:3HPO42+5Ca2+4OHCa5(OH)(PO4)3+3H2O污水碱度所消耗的石灰量常比形成磷酸钙类的沉淀物所需的石灰量大几个数量级。石灰法除磷所需的石灰量取决于污水的碱度,而不是污水含磷量,满足除磷要求的石灰投加量的为碳酸钙碱度的 1.5 倍。石灰法除磷的 pH 值通常控制在 11 以上,过高的 93、pH 会抑制微生物生长,并破坏微生物酶的活性。因此,石灰法不能用于协同沉淀法除磷,只能用于前置沉淀和后置沉淀法除磷,并且需要进行 pH 值调节,使排放污水的 pH 值符合排放标准。石灰法除磷对生化系统影响较大,且需要调节水的 pH 值,在水量较大的情况,不适宜采用。投加铁盐和铝盐以硫酸铝和三氯化铁、硫酸亚铁混凝剂为例,金属盐与污水中的磷酸盐碱度进行反应。硫酸亚铁混凝:3Fe2+2PO43=Fe3(PO4)2三氯化铁混凝:主反应为 FeCl3+PO43FePO4+3Cl副反应为 2FeCl3+Ca(HCO3)22Fe(OH)3+3CaCl2+6CO2硫酸铝混凝:主反应为Al2(SO4)314H294、O+2PO432AlPO4+3SO42+14H2O副反应为Al2(SO4)314H2O+6HCO32Al(OH)3+3SO42+6CO2+14H2O可见,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,通过去除沉淀物而除水中的磷。按照德国有关资料,化学除磷所需的金属盐消耗量与要求的出水含磷量有关,当要求出水含磷0.5mg/L 时,一般去除 1kg 磷需要投加 2.7kg 铁或 1.3kg 铝。对特定的污水,金属盐投加量需通过试验确定,进水 TP 浓度和期望的除磷率不同,相应的投加量也不同。化学除磷方法的产泥量将增加,仅由沉淀剂与磷酸根和氢氧根结合生成的干泥量为 2.3kgTS/k95、gFe 或 3.6kgTS/kgAl,此外,还要考虑附带的其它沉淀物。因此,在实际应用中应按每公斤用铁量产生 2.5 公斤污泥或每 kg 用铝量产生 4.0kg 污泥来计算产泥量。在初沉池投加化学药剂,初沉池产泥量将增加 50100%,如设后续生物处理,则全厂污泥量增加 6070%;在二沉池投药,活性污泥量增加 3545%,全厂污泥量将增加 1025%。化学除磷的优点是工艺简单,除加药设备外不需要增加其它设施,因此特别适用信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 23页于旧厂改选。其缺点是药剂消耗量大,剩余污泥量增加,浓度降低,体积增大,使污泥处理的难度增加,同时还要消耗水中碱度,影响氨氮96、硝化。因此,在二级生物处理工艺中,本工程出水含磷要求较严(0.5mg/L),需考虑以化学法辅助除磷。(5)硝酸盐的去除氮是藻类生长所需的营养物质,容易引起水体的富营养化,因此,一般情况下总氮(主要为硝酸盐)也是污水处理厂出水的控制指标之一。经过好氧生物处理后的污水,其中大部分的氨氮都被氧化成为硝酸盐(NO3N),反硝化菌在溶解氧浓度极低或缺氧情况下可以利用硝酸盐中氮作为电子受体,氧化有机物,将硝酸盐中的氮还原成氮气(N2),从而完成污水的脱氮过程,通常称之为反硝化过程。其能量来源于甲醇、乙酸、甲烷或污水中的碳源,反应方程式如下:6NO3+5CH3OH3N2+5CO2+7H2O+6OH8NO3+97、5CH3COOH4N2+10CO2+6H2O+8OH8NO3+5CH44N2+5CO2+6H2O+8OH10NO3+C10H19O3N5N2+10CO2+3H2O+NH3+10OH在反硝化过程氢氧根离子水中的二氧化碳反应生成重碳酸根离子:OH+CO2HCO3从上述硝化和反硝化过程反应方程式可以看出:1)在硝酸盐还原为氮气的反硝化过程中,反硝化菌利用硝酸盐(NO3)作为电子受体,而以污水中的有机物作为碳源提供能量并使之氧化稳定。每转化 1gNO3N为 N2时,需要消耗有机物(以 BOD5计)2.86g,即反硝化 1g 硝酸盐可以回收 2.86g氧。2)硝化过程有 H+产生,要消耗水中碱度,当碱度98、不够时,污水的 pH 值将下降至维持硝化反应正常进行所需的 pH 值之下,从而使硝化反应不能正常进行。每氧化1gNH4+N 为 NO3N 时要消耗碱度 7.14g。而反硝化反应则伴随有 OH产生,每转化1gNO3N 为 N2时要产生 3.75g 碱度,即可以回收 3.75g 碱度,使硝化过程消耗的部分碱度得到补充。因此,从降低能耗(利用 NO3N 作为电子受体氧化有机物)、回收碱度保证硝化进行过程宜及改善生物除磷效率的角度来看,本工程采用反硝化或部分反硝化的生物脱氮工艺是有利的。建设部、国家环境保护总局及科技部印发的城市污水处理及污染防治技术政策(建城 2000124号),对处理工艺选择政策为99、:“处理能力在 10 万 m3/d 以上的污水处理设施,一般选用 A/O 法、A/A/O 法等技术,也可审慎采用其他的同效技术,必要时也可选用物化方法强化除磷效果。”国家计委、建设部颁发的城市污水处理工程项目建设标准(修订)(2001)对处理工艺的政策是“类及以上规模的污水厂宜采用鼓风曝气,并应尽量选用高效的鼓风机和配套曝气设备”。根据国家城市污水处理技术政策,结合上述分析,采用 A/O 或 A/A/O 活性污泥法等生物除磷脱氮(即二级强化处理)工艺,可实现环境效益和经济效益的最佳统一。6.2.2 污水可生化性及性质分析污水可生化性及性质分析1、污水可生化性(1)污水生物处理可行性分析(BOD100、5/CODCr衡量指标)BOD5和 CODCr是污水生物处理过程中常用的两个水质指标,用 BOD5/COD 值评价污水的可生化性是广泛采用的一种最为简易的方法,一般情况下,BOD5/CODCr值越大,说明污水可生物处理性越好,综合国内外的研究成果,可参照下表中所列的数据来评价污水的可生物降解性能。表表 6.2-3 污水可生化性评价参考数据污水可生化性评价参考数据BOD5/CODCr0.450.30.450.20.30.2可生化性好较好较难不宜本工程污水处理厂进水水质 BOD5/CODCr=0.60,属于较易生物降解范畴。(2)污水生物脱氮可行性分析(BOD5/TN 衡量指标)该指标是鉴别能否采101、用生物脱氮的主要指标,由于反硝化细菌是在分解有机物的信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 24页过程中进行反硝化脱氮的,在不投加外来碳源条件下,污水中必须有足够的有机物(碳源),才能保证反硝化的顺利进行,一般认为,BOD5/TN3,即可认为污水有足够的碳源供反硝化菌利用,本工程 TN 为 40mg/L,BOD5为 150mg/L,BOD5/TN=3.75,属于碳源较充足的污水。但是本工程初期进水为合流制污水,近期的 BOD5值偏低,可能存在碳源不足的情况,另外出水 TN 要求小于 15mg/L,因此脱氮是本次工程的难点,生物处理应以脱氮为主,需要对碳源充分利用,并在碳源不够时考虑外加碳102、源。(3)污水生物除磷可行性分析(BOD5/TP 衡量指标)该指标是鉴别能否采用生物除磷的主要指标,一般认为,较高的 BOD5负荷可以取得较好的除磷效果,进行生物除磷的低限是 BOD5/TP=20,有机基质不同对除磷也有影响。而磷释放得越充分,其摄取量也就越大,本工程 BOD5/TP=37.5,可以采用生物除磷工艺。根据以上分析,本工程污水处理厂在正常设计工况时完全可以采用生物法对污水进行脱氮除磷处理。进水指标分析(1)BOD5指标分析本项目的进水 BOD5指标为 150mg/L,相应的去除率为 91.6%,应满足BOD510mg/L。从目前常采用的一些污水处理工艺来看,该项指标在采用生物脱氮103、除磷工艺的基础上再附加三级处理后较容易满足。当要求对污水进行硝化及反硝化时,二级处理后出水 BOD5浓度一般均低于 20mg/L(处理效果好时,一般常低于 10mg/L),其相应的去除率一般均大于 90%。这是因为自养型的亚硝酸菌具有很小的比增长速率N,与去除碳源的异养型微生物相比要小一个数量级以上,因此需要硝化系统比单纯去除碳源 BOD5的系统具有更长的泥龄或更低的污泥负荷,在此条件下,BOD5的去除率将有大幅度的提高。通过足够的曝气时间控制出水 BOD5,可达到 10mg/L 的出水标准。(2)CODCr指标分析本项目的进水 CODCr指标为 250mg/L,相应的去除率为 84.0%,应104、满足CODcr40mg/L。采用生物脱氮除磷工艺,因为硝化所需的泥龄较长,长泥龄可提高 CODCr的去除率。在进水 CODCr=250mg/L 时,出水 CODCr40mg/L,对于可生化性较好的城市污水而言,在采用生物脱氮除磷工艺+三级处理工艺处理后一般均能够较容易达到。(3)SS 指标分析本项目的进水 SS 指标为 150mg/L,相应的去除率为 93.3%,应满足 SS10mg/L。根据国外现有资料,在仅采用生物除磷工艺时,出水 SS 将直接影响到出水的 TP值。经工艺计算,剩余污泥含磷比例为 3.25%时,若当出水 SS 指标控制在 20mg/L 之内,使得随出水 SS 排放的磷含量为105、 0.65mg/L。另一方面,在采用生物除磷脱氮工艺进行污水处理时,因为活性污泥系统的 SVI值低,沉降性能好,经三级处理后一般也能够较容易达到。(4)氨氮(以 N 计)指标分析本项目的进水 NH4+-N 指标为 30mg/L,相应的去除率为 83.3%,应满足NH4+-N5mg/L。污水处理厂进水氨氮的去除主要靠硝化过程来完成,氨氮的硝化过程将成为控制生化处理好氧单元设计的主要因素。要满足 5mg/L 出水要求,必须进行完全硝化,并且还要通过完全反硝化辅助。故本工程设计在完全硝化的基础上,适当进行充分供氧,并采用完全反硝化设计和三级处理,能够保证出水氨氮指标控制在 5mg/L 以内。在进行完106、全硝化的同时,碳源也被氧化,将会提高 BOD5的去除率,使出水的 BOD5将低于 10mg/L。(5)总氮(以 N 计)指标分析本项目的进水 TN 指标为 40mg/L,相应的去除率为 62.5%,应满足 TN15mg/L。TN 是本工程重点处理指标,由于本工程总氮去除率要求较高,除了要做到氨氮的完全硝化,特别要重视反硝化的控制。因此,本工程设计在完全硝化的基础上,需要充分保证反硝化的环境,合理分配和补充碳源,充分利用活性菌种的自养降解作为反硝化碳源,并在三级处理考虑带有反硝化脱氮功能的工艺,控制出水 TN15mg/L。信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 25页(6)总磷(以 P 计107、)指标分析本项目的进水 TP 指标为 4.0mg/L,相应的去除率为 87.5%,应满足 TP0.5mg/L。要满足出水磷浓度低于 0.5mg/L 的要求,必须采用具有生物除磷功能的污水处理工艺并附加化学除磷,并且要严格控制出水 SS 浓度。另外,污水处理中针对粪大肠菌群数指标的消毒处理必不可少。综上所述,本工程污水水质各项控制指标的重要性详见下表。表表 6.2-4 污水水质各项控制指标重要性污水水质各项控制指标重要性项目重点控制优先次序对策与措施NH3-N完全硝化,完全反硝化,充分曝气TN充足碳源,完全反硝化,充分曝气TP生物除磷和化学除磷相结合SS沉淀、过滤BOD5生物降解为主CODcr完108、全硝化,充分曝气粪大肠菌群数消毒6.2.3 污水处理厂各级处理目标分解污水处理厂各级处理目标分解污水处理厂从进水到出水一般经过三级处理,通过物理、化学及生物方法等去除污染物。一级处理,又称为预处理。预处理一般通过物理处理的方法去除污水中的漂浮物和悬浮物。包括采用筛滤截留法、重力分离法及离心分离法。二级处理,是去除污染物的关键。二级处理主要通过微生物去除污水中的有机物,对污水进行净化,包括好氧生物处理、缺氧生物处理和厌氧生物处理等。二级处理可通过好氧、缺氧和厌氧的结合,达到高效去除有机物的目的。三级处理,又称为深度处理。深度处理可采用物理、化学及生物方法,进一步去除二级处理出水中污染物质,三级处109、理的对象与目标一般有水中残存的悬浮物(包括活性污泥颗粒),脱色、除臭;进一步降低 BOD、COD、SS 等指标,使水质进一步稳定;脱氮、除磷,消除能够导致水体富营养化的因素;消毒杀菌,去除水中的有毒有害物质。本工程出水水质要求较高,必须通过三级处理以达到设计的出水标准。主要污染物指标的去除需合理分配至三个处理过程中。针对本工程的进出水水质,对一级处理、二级处理及三级处理的处理目标分析如下。项目进水预处理出水二级处理出水深度处理出水CODCr(mg/L)2502504040BOD5(mg/L)1501501010NH3-N(mg/L)252555TP(mg/L)4410.5TN(mg/L)353110、51515SS(mg/L)1501502010备注主要作用为去除尺寸较大、较重物体物质,保障后续工艺正常运行。根据各级处理的水质目标及主要针对的污染物,以下逐级论证各级处理所采用的工艺方案。6.2.4 污水处理工艺选择原则污水处理工艺选择原则污水厂的处理工艺是根据污水进水水质、出水标准、污水处理厂的规模、排放水体的环境容量,以及当前的经济条件、管理水平、自然条件、环境特点等因素综合分析研究后确定的。各种工艺有其各自的特点及适用条件,应结合当地的实际情况、项目的具体特点而定。结合本工程的特点,污水处理工艺选择的原则如下:(1)充分利用现有处理设施的能力,并尽量在其基础上改造和挖潜,以提高其处理能111、力,减少工程投资。(2)处理工艺成熟、稳定、可靠、先进,对水质是影响强,出水水质满足排放标准。(3)尽可能节省占地,在征地红线确定的情况,需统筹考虑新增初期雨水处理、信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 26页污泥干化设施用地。(4)高效节能经济性:耗电量小,运行费用低、投资省。(5)运行管理适应性:运行管理灵活、方便,设备可靠,便于维护、运行管理。(6)可实施性强,与一二期工程协调性好。根据以上章节确定的本工程水量,进、出水水质及处理目标,对本工程工艺选择分析和论述如下:6.3 一级处理工艺的确定一级处理工艺的确定一级处理的去除对象是漂浮物、悬浮物质,采用的处理方法与设备主要有筛滤截112、流法、重力分离法和离心分离法。根据城市污水处理厂漂浮和悬浮物质较多的特点,一般设置格栅截留较大的悬浮物或漂浮物,如纤维、碎皮、毛发、木屑、果皮、蔬菜、塑料制品等,以便减轻后续处理构筑物的处理负荷,使之正常运行。根据格栅栅条间隙大小,分为粗、中、细 3种,城市污水处理厂一般设置粗格栅和细格栅两道格栅拦截漂浮物和较大的悬浮物。因此参照目前运行各厂的作法,本工程采用粗、细两级格栅。污水中的悬浮物质,可在重力作用下沉淀去除,这是一种物理过程,简便易行,效果良好,是污水处理的重要技术之一。沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒(如泥砂,煤渣等),沉砂池一般设置在生物反应池前,以便减轻无机颗粒对水泵、管道的113、磨损;也可设于初次沉淀池前,以减轻沉淀池符合及改善污泥处理构筑物的处理条件。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝气沉砂池、多尔沉砂池和旋流沉砂池等。其中旋流沉砂池适应流量变化能力强,水头损失小,细砂粒去除率高,动能效率高,且具有占地面积小的特点,应用较为广泛,适用于本工程,因此本工程推荐采用曝气沉砂池。沉淀池按工艺布置的不同,可分为初次沉淀池和二次沉淀池。初次沉淀池是一级污水处理厂的主体构筑物,或作为二级污水处理厂的预处理构筑物设在生物处理构筑物的前面。处理对象是悬浮物质(即 SS,约可去除 40%55%),同时可去除部分 BOD5,约可降低 2030%,但对于 NH4-N 和 TP 的去除很少。初沉114、后的污水 C:N 及 C:P 的比值都降低许多,因此初沉池可有效的去除 SS、BOD5,降低二级生物处理的运行费。分析本工程进水水质,污水厂进水有机物浓度相对较低,无需设置初沉池。工程在厂区内设置粗格栅及进水泵房、细格栅及旋流沉砂池。粗格栅、进水泵房、细格栅及旋流沉砂池均按照 7 万 m3/d 规模进行土建及设备建设。6.4 生物处理主体工艺方案论证生物处理主体工艺方案论证6.4.1 常见生物脱氮除磷工艺常见生物脱氮除磷工艺二级处理工艺是由生反池及固液分离设施(二沉池、膜系统)组成的系统,根据上述分析本工程需采用具有脱氮除磷的工艺。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115、环。常见工艺有以下几种:(1)A/O 系列:A/A/O 工艺、改良 A/A/O 工艺。(3)MBR 系列:MBR 膜生物反应器(4)MBBR 工艺6.4.1.1A/O 系列系列6.4.1.1.1.A/A/O 工艺工艺A/A/O 工艺是一种典型的除磷脱氮工艺,其生物反应池由 ANAEROBIC(厌氧)、ANOXIC(缺氧)和 OXIC(好氧)三段组成,其典型工艺流程见下图所示。这是一种推流式的前置反硝化型 BNR 工艺,其特点是厌氧、缺氧和好氧三段功能明确,界线分明,可根据进水条件和出水要求,人为地创造和控制三段的时空比例和运转条件,只要碳源充足(TKN/COD0.08 或 BOD/TKN4)便116、可根据需要达到比较高脱氮率。常规生物脱氮除磷工艺呈厌氧(A1)/缺氧(A2)/好氧(O)的布置形式。该布置在理论上基于这样一种认识,即:聚磷微生物有效释磷水平的充分与否,对于提高系统的除磷能力具有极端重要的意义,厌氧区在前可以使聚磷微生物优先获得碳源并得以充分释磷。在系统上,该工艺是最简单的脱氮除磷工艺,在厌氧、缺氧、好氧交替运行的条信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 27页件下,可抑制丝状菌的繁殖,克服污泥膨胀,使得 SVI 值一般小于 100,有利于泥水分离,在厌氧和缺氧段仅设置搅拌机。由于厌氧、缺氧和好氧三个区严格分开,有利于不同生物菌群的生长繁殖,脱氮除磷效果好。目前,该工艺117、在国内外广泛使用,广州市大坦沙污水处理厂一、二期工程即采用 A/A/O 工艺,运行良好。常规 A2/O 工艺存在以下四个缺点:a.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,影响系统的除磷效果;b.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;c.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。d.系统上生物除磷需要高的污泥负荷,而生物脱氮则需要低的污泥负荷,在 A/A/O工艺中使二者同时达到最佳状态较困难,一般以生物脱氮为主,生物118、除磷为辅。为了解决 A/A/O 法回流污泥中硝酸盐对厌氧放磷等的影响,在进水方式、厌氧、缺氧、好氧段进行优化排序、分点进水等方面进行改进,产生了改良 A/A/O 工艺、倒置 A/A/O 工艺、UCT 工艺、MUCT 工艺等。6.4.1.1.2.改良改良 A/A/O 工艺工艺为了解决 A2/O 工艺的第一个缺点,即由于厌氧区居前,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%进水中的有机物去除回流硝态氮,消除硝态氮119、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,但仍有几项缺点:a.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;b.由于存在内循环,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。c.增加调节池,占地面积及土建费用需相应增加。6.4.1.2MBR 工艺工艺6.4.1.2.1.膜生物反应器的特点膜生物反应器的特点膜生物反应器技术(MBR)是膜分离技术和污水生物处理技术有机结合的产物,被普遍认为是性能稳定,效果良好,和极具120、发展潜力的污水处理技术。该技术的特点是以超、微滤膜分离过程取代传统活性污泥处理过程中的泥水重力沉降分离过程,由于采用膜分离,因此可以保持很高的生物相浓度和非常优异的出水效果。可有效去除水中的有机物与氨氮等污染物质。MBR 工艺在国内外已经成功地应用于城市污水与工业污水的处理,具有以下优点和特点:(1)出水水质良好能够高效地进行固液分离,出水水质良好、稳定,悬浮物和浊度接近于零,可直接回用。同时,与传统生物处理工艺相比,其生物相-活性污泥浓度提高了 2 倍以上,因此生化效率得到大大提高,出水水质好。(2)占地面积小反应器内的微生物浓度高,大大提高容积负荷(可达 25kgCOD/(md)),减小了121、生化池容。采用膜生物反应器一个处理构筑物,替代了传统污水处理工艺的曝气、二沉、混凝、过滤等多个处理构筑物,大大减少了对土地的占用;(3)剩余污泥排放少有机负荷低、泥龄长,污泥产率低;(4)不受污泥膨胀的影响。(5)氨氮去除率高有利于增殖缓慢的硝化菌的截流、生长和繁殖,氨氮去除效果好。(6)除磷效果好污泥浓度高,可以直接进行脱水,避免传统工艺沉淀池和污泥浓缩池缺氧状况下磷的释放。以生化除磷为主,辅助化学除磷确保达标。可以直接将铝盐和铁盐投入生化池中,形成的磷酸盐沉淀几乎被膜全部截留,随剩余污泥排放,而信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 28页传统的混凝过滤难以避免部分磷酸盐沉淀随 SS122、 随水带出。(7)抗冲击负荷能力强,由于具有很高的生物相浓度,因此抗冲击负荷的能力很强,这对于保证水质、水量变化较大的合流制城市污水处理设施的稳定运行,尤显重要。(8)生物相丰富:膜的高效截留作用,使微生物完全截留在反应器内,可以使得世代周期较长的微生物以及不易形成菌胶团的微生物得以富集和繁殖,可以在整个生物相内形成生物富集和共代谢作用,形成较为完整的微生物链,大大提高处理效率和系统的稳定性,而这在传统生化工艺中较为少见。见下图(9)自动化程度高,运行管理简便。模块化设计由于膜生物反应器技术的模块化特征,生化池污泥浓度有很宽的可控范围,因此它可以通过增加必要的膜组建模块,来应对处理水量的增长。123、1+1 大于 2 效应:由于采用超滤膜分离技术进行固液分离,不仅保障出水 SS 低,而且大大提高了生物反应器中的生物浓度和种群数量,特别是像硝化菌这类不易形成菌胶团的细菌被截留,使得生物降解效率得到提高。因此膜生物反应器不单纯是生物处理与膜分离技术的简单叠加,而是具有 1+1 大于 2 的效应。MBR 工艺流程图如下图所示:预处理出水缺氧池厌氧池好氧池膜池深度处理图图 6.4-1 MBR 工艺流程图工艺流程图6.4.1.2.2.MBR 工艺的缺点工艺的缺点虽然随着膜材料科学的发展,膜材料的价格在不断降低,但相对传统工艺,MBR工艺仍存在投资昂贵,运行费用高的缺点。MBR 工艺需进水需进行严格的124、预处理,去除污水含有丝状、片状悬浮物,通常在MBR 反应器前设置 1mm 的超细格栅,根据已建 MBR 工艺的运行经验,超细格栅极易堵塞,给运行管理带来不便。膜丝在运行 46 年后,需进行更换,费用较高,且给运行管理带来不变。膜污染问题仍是影响 MBR 工艺稳定运行、广泛应用的瓶颈。6.4.1.3悬移动床生物膜反应器(悬移动床生物膜反应器(MBBR)移动床生物膜反应器(MBBR)是以现代生物技术为基础的污水处理解决方案,以生物膜工艺原理为基础,其核心技术是以密度接近于水、通过曝气或机械搅拌保持悬浮和持续运动的生物膜填料作为载体单元。该填料具有较大的受保护、可供微生物生长的内表面积,其有效堆积生125、物膜表面面积为 5001200m2/m3。在流动状态下,生物填料的保护面积是指可供微生物吸附生长的表面积,不包括填料外部因水流和气流冲刷而没有微生物生长的面积以及由于微生物积累而堵塞的面积。在好氧条件下,通过曝气充氧,填料随着水流靠气泡的上升浮力推动而流动起来,当气流通过填料的特征流动通道空间时被分割成更小的气泡,增加了生物膜与氧气的接触,提高了传氧效率。在厌氧条件下,水流和填料在潜水搅拌器的作用下充分流动,使生物膜和被处理的污染物充分接触,从而提高了生物分解效果。6.4.1.3.1.MBBR 的技术优势的技术优势(1)MBBR 反应器结构紧凑,由于填料比表面积大,从而使得反应器容积负荷高,与126、传统活性污泥法相比可节省占地 50%以上。不同形式的填料和解决方案适应不同的预处理要求和应用情况。(2)解决方案灵活,适用于各种池型,也可以应用于现有处理构筑物中,同时通过简便的调整、选择不同的填料填充率,无需增大现有池容即能满足提高排放标准和扩大处理规模的需要。(3)冲击负荷、温度变化、污水成分变化、污水毒性增加等对 MBBR 反应器的影响要远远小于活性污泥法,亦无需担忧污泥膨胀。对于高 SS 负荷,无需预处理。(4)由于填料和水流在生物池的整个容积内都能得到混合,使池容得到完全利用,优质耐用的生物填料、曝气系统和出水装置可以保证整个系统长期使用而不需要更换。6.4.1.3.2.基于基于 M127、BBR 反应器的解决方案反应器的解决方案基于 MBBR 反应器专利技术的解决方案,既可以非常紧凑、高效地单独运行,又信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 29页可以完美地结合其他已有的升级改造生物处理工艺,往往不需要增加新的处理池。(1)独立的 MBBR 处理工艺,具有紧凑、易于操作的特点,能够非常有效地去除 BOD5和氨氮。在全世界已经有上百个工程采用。(2)包括一组或一组以上的 MBBR 反应器和后续活性污泥处理系统,用于污水的预处理,并在活性污泥处理之前去除易生物降解的有机物。该工艺的最大优势是大幅提高系统的处理能力,改善工艺的稳定性和污泥沉降性能。(3)将悬浮生长的活性污泥和附128、着生长的生物膜有机结合到同一个反应池中。活性污泥结合 MBBR 的生物工艺是高级 IFAS 工艺(生物膜/活性污泥复合工艺),可用于现有活性污泥法污水厂加强硝化或除氮升级处理,也可结合强化生物除磷(EBPR)。(4)用于氧化塘后的补充生物膜解决方案,可以除氨和进一步去除 COD,这样的升级改造简单、经济、紧凑、维护量少。目前在国内污水处理厂新建及提标改造中应用最多的是活性污泥结合 MBBR 的生物工艺。该工艺是一个紧凑型的解决方案,不仅占地面积小,还可以同时去除有机物和氮,是升级现有活性污泥系统或新建高负荷生物处理池的低成本解决方案。6.4.1.3.3.活性污泥结合活性污泥结合 MBBR 工艺129、工艺(1)原理活性污泥工艺结合 MBBR 生物膜工艺是两个非常成功的处理技术的优势组合。通过向整个或部分曝气池添加填料,使附着在填料上的硝化菌群数量大大增加,从而提高 AAO 处理构筑物的除氮能力,停留时间得以缩短,污泥膨胀现象大为减少,污泥的沉降性能提高。活性污泥浓度的降低减轻了二沉池的污泥负荷量,较短的泥龄降低了丝状细菌生长的风险,生物反应更活跃。此解决方案可以实现深度反硝化。(2)优势主要发生在填料生物膜上的硝化和发生在活性污泥混合液中的 BOD 去除和反硝化构成了在同一个工艺系统中的同时硝化反硝化作用。进入活性污泥混合液中的脱落生物膜自动产生硝化污泥接种作用,提高了系统的抗冲击负荷能力130、,使硝化作用得以延续,硝化菌免受有毒物质侵害,短泥龄好氧区提高了对磷的吸收能力,整个系统的温度依赖性也得到降低。相对活性污泥工艺而言,发生在短泥龄下生物膜上的硝化,可以减少 50%以上的好氧池容,带来更大的经济效益。曝气系统和出水装置运行维护简便,可以降低水厂运行管理成本。(3)设计考虑采用活性污泥工艺结合 MBBR 生物膜工艺对进行生物处理池的设计时,要充分考虑填料类型、曝气系统、运行中的溶解氧浓度、出水氨氮浓度、池型结构以及池内水力设计等因素。6.4.1.4推荐工艺推荐工艺常用生物处理主体工艺方案技术经济比选表常用生物处理主体工艺方案技术经济比选表序号对比项目改良 AA/OMBBRMBR一131、技术可行性1水量水质适应情况适用于大中型水质净化厂,对水质水量有较好适应性适用于大中型水质净化厂,对水质水量有较好适应性适用于大中型水质净化厂,对水质水量有较好适应性二、出水水质指标2出水水质稳定,主要有机物指标满足设计排放标准稳定,主要有机物指标满足设计排放标准稳定,主要有机物指标满足设计排放标准3污泥产量较少最少较少三、建设方式4水质净化厂形式地上式地上式地上式5占地面积大较小小四、相关费用5工程费用较低较高最低五、运行管理8运营管理经验多较多较多信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 30页序号对比项目改良 AA/OMBBRMBR9操作单元难易程度及维修工作量操作简单,设备维修工132、作量小操作简单,设备维修工作量较小操作复杂,设备维修量大信宜市第三水质净化厂建设工程工程,有以下特点:(1)出水水质要求高:本工程 CODCr 采用广东省地方标准水污染物排放限值第二时段一级标准,BOD5、NH3-N、TP 出水标准采用一级 A 标准,生化段的污染物去除压力大;(2)厂区用地较富余根据以上两个关键因素,并考虑改良 AA/O 工艺国内较多,管理运营经验丰富,因此脱氮除磷工艺沿用改良 AA/O 工艺。该工艺可运行稳定、抗冲击负荷能力强;污泥泥龄增长,产泥系数较低,可减少污泥产量,节约能耗。6.4.2 二次沉淀池二次沉淀池二次沉淀池作用是完成曝气池混合液的固液分离,令出水悬浮物浓度 133、SS 达到排放标准的要求,并使底泥得到浓缩,保证回流污泥的浓度。沉淀池主要分为平流式、竖流式和幅流式三种形式。目前国内的大中型污水处理厂多采用幅流式沉淀池,机械排泥,其应用经验成熟,沉淀效果好,运行稳定可靠。幅流式沉淀池分为中进中出式、中进周出式和周进周出式,其中中进周出式应用最广。目前市区污水厂已建二期工程亦采用中进周出式二次沉淀池。为保证出水水质,本次选用成熟可靠的中进周出式二次沉淀池。6.4.3 生物处理主体工艺方案的提出生物处理主体工艺方案的提出根据本工程确定的进、出水水质,出水氮、磷要求为 TN=15mg/L,NH4-N=5mg/L,TP=0.5mg/L,出水氮、磷要求较高,所选二级134、处理工艺需具备较强的脱氮除磷功能。根据进、出水水质要求及预留用地的面积,污水处理工艺应选用成熟、可靠、高效、经济的工艺,并应考虑与已建构筑物的顺利衔接。因此建议采用改良因此建议采用改良 AA/O+二沉二沉池池+深度处理的深度处理的污水处理工艺污水处理工艺适用于适用于作为本工程污水处理工艺方案。作为本工程污水处理工艺方案。6.5 深度处理工艺方案比选深度处理工艺方案比选6.5.1 三级处理目标分析三级处理目标分析三级处理是在进一步去除二级处理出水中污染物质,三级处理的对象与目标一般有:去除处理水中残存的悬浮物(包括活性污泥颗粒),脱色、除臭,使水进一步得到澄清。进一步降低 BOD、COD、SS 135、等指标,使水进一步稳定。脱氮、除磷,消除能够导致水体富营养化的因素。消毒杀菌,去除水中的有毒有害物质。6.5.1.1主要污染物指标分析主要污染物指标分析针对于主要污染物指标 CODCr、BOD5、SS、TP、TN 和 NH3-N,结合本工程特点,分析目标物情况如下:1、SS 指标分析进水 SS:150mg/L;出水 SS:10mg/L污水处理厂二沉池出水在 520mg/L 之间波动。由于进水水质水量是波动的,环境条件是变动的(例如季节变换、温差、进水浓度升高),实际运行参数只能控制在一定的变化范围内,对于常规污水处理厂,二级处理 SS 是难以稳定保持在 10mg/L 以内的,因此需考虑针对 S136、S 采取工程措施,保证出水 SS 稳定达标。2、TP 指标分析进水 TP:4.0mg/L;出水 TP:0.5mg/L本工程中磷的去除主要是依靠生化反应池的生化反应来实现的,与其它以生物除磷脱氮系统为主的污水处理厂一样,生化反应后 TP 浓度一般可以达到 1.0mg/L,但极信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 31页难达到 0.5mg/L 的排放标准,但大多数情况下以及进水水质波动时,常规生化反应通常不能稳定实现 TP 的达标排放,因此需考虑增加化学除磷作为常规投加来解决。3、CODCr、BOD5指标分析进水 CODCr:250mg/L;出水 CODCr:40mg/L;进水 BOD5:137、150mg/L;出水 BOD5:10mg/L。采用生物脱氮除磷工艺,因为硝化所需的泥龄较长,长泥龄可提高 CODCr、BOD5的去除率。采用二级强化脱氮除磷工艺,并保证好氧段的水力停留时间,运行时注意调控,二沉池出水 CODCr、BOD5可以稳定达到排放的要求。4、TN 和 NH3-N 指标分析出水 TN:15mg/L;出水 NH3-N:5mg/L本工程设计在完全硝化的基础上,需要充分保证反硝化的环境,合理分配和补充碳源、充分利用活性菌种的自养降解作为反硝化碳源,二级处理可控制出水 NH3-N5mg/L,TN15mg/L。6.5.1.2三级处理目标分析三级处理目标分析综上所述,SS 指标无法通138、过二沉池的沉淀作用达到本工程要求的出水标准;TP仅通过生物除磷难以达标,必须辅以三级处理中的化学除磷。综上所述,本工程三级处理主要处理目标为 SS 和 TP。6.5.2三级处理工艺路线论证三级处理工艺路线论证普及污水深度处理和提高污水回用率是我国污水处理事业面临的一项重要任务,目前应用于市政污水深度处理的技术主要包括传统砂滤技术、膜分离技术、高效沉淀池、精密滤池、转盘过滤器(滤布滤池)、高效滤池、反硝化滤池、活性砂过滤池等。6.5.2.1传统砂滤技术传统砂滤技术传统砂滤技术主要包括过滤、吸附、混凝、沉淀及消毒,其工艺组合形式主要有:二沉池出水砂滤消毒;二沉池出水混凝沉淀过滤消毒;二沉池出水混凝139、沉淀过滤(活性炭吸附)消毒。综合目前深度处理现状,其存在的问题主要是:工艺流程长、占地面积大、需要定期反冲洗、能耗较高、处理效果不稳定且对脱氮除磷效果不佳等问题。6.5.2.2膜分离技术膜分离技术膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时,实现选择性分离的技术,半透膜又称分离膜或滤膜,膜壁布满小孔,根据孔径大小可以分为:微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)、反渗透膜(RO)等,膜分离都采用错流过滤方式。膜分离技术最重要的组成部分是膜。膜是具有选择性分离功能的材料。利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于,膜可以在140、分子范围内进行分离,并且这过程是一种物理过程,不需发生相的变化和添加助剂。膜的孔径一般为微米级,依据其孔径的不同(或称为截留分子量),可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜,根据材料的不同,可分为无机膜和有机膜,无机膜主要还只有微滤级别的膜,主要是陶瓷膜和金属膜。有机膜是由高分子材料做成的,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。错流膜工艺中各种膜的分离与截留性能以膜的孔径和截留分子量来加以区别。膜是具有选择性分离功能的材料,利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。与传统的蒸馏、吸附、吸收、萃取、深冷分离等分离技术相比,膜分离具有以下特点:(1)141、膜分离通常是一个高效的分离过程。(2)膜分离过程的能耗(功耗)通常比较低。(3)多数膜分离过程的工作温度在室温附近,特别适用于对热敏物质的处理 膜分离设备本身没有运动的部件,工作温度又在室温附近,所以很少需要维护,可靠度信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 32页很高。它的操作十分简单,而且从开动到得到产品的时间很短,可以在频繁的启、停下工作。(4)膜分离过程的规模合处理能力可在很大范围内变化,而它的效率、设备单价、运行费用等都变化不大。(5)膜分离由于分离效率高,通常设备的体积比较小,占地较少。工艺优点:(1)在常温下进行有效成分损失极少,特别适用于热敏性物质,如抗生素等医药、果汁、142、酶、蛋白分离与浓缩。(2)无相态变化保持原有的风味,能耗极低,其费用约为蒸发浓缩或冷冻浓缩的 1/3-1/8。(3)无化学变化典型的物理分离过程,不用化学试剂和添加剂,产品不受污染。(4)选择性好可在分子级内进行物质分离,具有普遍滤材无法取代的卓越性能。(5)适应性强处理规模可大可小,可以连续也可以间隙进行,工艺简单,操作方便,易于自动化(6)能耗低只需电能驱动,能耗极低,其费用约为蒸发浓缩或冷冻浓缩的 1/3-1/8。其中,超滤是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程,膜孔径在 0.05um 至 1nm 之间。超滤是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术,超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相143、关的筛分过程。以膜两侧压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一定的压力下,当水流过膜表面时,只允许水及比膜孔径小的小分子物质通过,达到溶液的净化、分离、浓缩的目的。对于超滤而言,膜的截留特性是以对标准有机物的截留分子量来表征,通常截留分子量范围在 1000300000,故超滤膜能对大分子有机物(如蛋白质、细菌)、胶体、悬浮固体等进行分离,广泛应用于料液的澄清、大分子有机物的分离纯化、除热源。早期的工业超滤应用于废水和污水处理。三十多年来,随着超滤技术的发展,如今超滤技术已经涉及食品加工、饮料工业、医药工业、生物制剂、中药制剂、临床医学、印染废水、食品工业废水处理、资源回收、环境工程等众多领域。144、6.5.2.3精密过滤器精密过滤器精密过滤器筒体外壳一般采用不锈钢材质制造,内部采用 PP 熔喷、线烧、折叠、钛滤芯、活性炭滤芯等管状滤芯作为过滤元件,根据不同的过滤介质及设计工艺选择不同的过滤元件,以达到出水水质的要求。a.设备组成及原理装置由设备主体模块、核心过滤模块、反冲洗系统、驱动系统、自控系统组成,滚筒上装有可方便拆卸的滤网。设备为连续过滤,设备内部设有自动启闭开关,当滚筒有水进入时,液位传感器将发出信号,启动减速驱动系统驱动滚筒转动,同时启动反冲洗泵。污水流入空心滚筒内,滚筒上为高强度不锈钢滤网。污水由滤网内侧向外侧流出,污水水中的悬浮物被截留在滤网内侧。冲洗水通过位于滚筒顶部的喷145、头由滤网外侧向内侧对滤网进行冲洗,冲洗下来的细小颗粒物质由设备内部的反冲洗水收集槽收集,并通过排污管排出设备。当无水通过设备时,设备将自动停止。b.应用领域:(1)一级 A 提升至准四类水标准污水处理:(2)水资源回收及循环利用:(3)通过本设备深度过滤其中的非溶解性悬浮微粒物质,达到水循环再利用目的。(4)工业应用,使相关水质达到企业使用目的,或符合有关环保的排放要求。c.工艺优点:(1)过滤精度高,滤芯孔径均匀;(2)过滤阻力小,通量大、截污能力强,使用寿命长;信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 33页(3)滤芯材料洁净度高,对过滤介质无污染;(4)耐酸、碱等化学溶剂;(5)强度146、大,耐高温,滤芯不易变形;(6)价格低廉,运行费用低,易于清洗,滤芯可更换(7)占地面积小,相同处理水量情况下,法捷斯过滤设备的占地面积远小于其他过滤工艺设备。(8)水头损失小。不超过 0.3m。(9)运行能耗低。主驱动电机和反冲洗水泵电机功率小,运行费用低至 0.007 元/吨水。6.5.2.4转盘过滤器(滤布滤池)转盘过滤器(滤布滤池)转盘过滤器(滤布滤池)的主要作用是对 SS、COD 的截留。转盘过滤器的运行原理是:常规工段出口的待处理污水通过很低的自由水头(200-300mm)重力配流入若干个转盘过滤(很低的水头确保转盘过滤器无需二次提升泵来提升待处理污水。机械采用多格圆形旋转滤盘,滤147、盘表面可以准确定义所截留的固形物规格,过滤截面大,过滤流量高。转盘过滤器根据进水形式,分为内进外出和外进内出形式。外进内出式的盘片全部浸没,过滤介质采用有机纤维堆织而成,由尼龙纤维织成绒毛状表面及聚醋纤维做为支撑体,运行方式为:过滤反抽吸排泥;内进外出式的盘片浸没 65%,过滤介质采用 PE 聚脂或不锈钢,运行方式为过滤反冲洗。6.5.2.5活性砂过滤池活性砂过滤池连续式砂滤器是近年来国外先行研制成功的一种新型一体化水处理设备。它省略常规净水工艺中的反应、沉淀工段,在滤池中完成混合、混凝、过滤和反冲洗过程,在滤床中直接进行凝聚和分离。由于几乎所有的化学处理步骤都直接在滤床中进行。因此在设备体积148、上与传统的化学处理相比较,连续式砂滤器可以节省 80%以上,加药量也比传统的化学处理节省 20%-30%。正是基于以上的优点,连续式砂滤器得到广泛的开发应用。活性砂过滤器是基于逆流原理,需处理的水通过位于设备上部的进水管进入过滤系统,经过布水器被均匀分布,向上逆流时经均质连续砂流动滤床,水中杂质被过滤,经过处理后的干净滤液由顶部的出水口流出。含有处理杂质的连续砂从设备的锥形底部通过空气提升泵被运送到顶部的清洗器,通过紊流作用使脏颗粒从连续砂中分离出来,在回落的过程中,又通过小股逆流清水对其进行冲洗,冲洗后的反冲洗水通过冲洗水出口排出,净砂利用自重返回砂床,开始下一个工作循环。在城市净水厂深度处149、理单元,将活性砂过滤器工艺与传统滤池工艺进行方案对比,在保证良好的出水水质的前提下,采用活性砂过滤工艺可节省占地面积 50%以上,且土建与设备总投资费用均优于常规深度处理工艺,对于中小规模城镇净水厂的深度处理,具有较高的推广应用价值。表表 6.5-1 深度处理工艺比选表格深度处理工艺比选表格序号工艺类型应用费 用优点缺点1传统砂滤技术适用于各种污水处理高投资费用,高运行成本,中等维护费用技术成熟工艺流程长占地面积大处理效果不稳定对脱氮除磷效果不佳。2膜分离技术适用于各种污水处理高投资,高运行成本,高维护费用1、处理水质好;2、装置占地省;3、剩余污泥产生量少;4、操作管理方便;5、运行稳定。膜150、组件成本价高。需要定期维护,一般运行一段时间后需要更换膜部件,运行成本较高。自动控制要求高。膜污染难以有效控制。3转盘过滤器(滤布滤池)主要用于冷却循环水处理、废水的深度处理后回用高投资费用,中等运行成本,中等维护费用1、出水水质好并且稳定;2、运行自动化,因而运行和维护简单、方便;3、施工周期短。1、盘材较贵,投资大2、需要反冲洗系统,运行成本高信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 34页序号工艺类型应用费 用优点缺点4精密过滤器污水深度处理低投资,低运行成本,低维护费用1、价格低廉,运行费用低,易于清洗,滤芯可更换。2、占地面积小。在相同处理水量的情况下,法捷斯过滤设备的占地面积远151、小于其他过滤工艺设备。3、水头损失小。不超过0.3m。4、运行能耗低。主驱动电机和反冲洗水泵电机功率小,运行费用低至0.007 元/吨水。1、不太适用于大型的市政污水厂5活性砂过滤池中小城镇污水厂深度处理、提标改造深度处理、中水回用等低投资,低运行成本,低维护费用1、维护费用低,活性砂过滤器在运行过程当中除石英砂滤料外没有任何转动部件,故障率低,维护费用省;2、水头损失较小,由于采用了单级滤料且滤料清洁及时,因此活性砂过滤器水头损失很小,大约0.9m;3、过滤效果好,出水水质稳定。滤料清洁及时,可保证高质、稳定的出水效果,无周期性水质波动现象;1、单个模块处理能力较低2、不太适用于大型的市政污152、水厂6.5.3 三级处理工艺确定三级处理工艺确定本工程对出水水质要求高,本工程 CODCr 采用广东省地方标准 水污染物排放限值第二时段一级标准,BOD5、NH3-N、TP 出水标准采用一级 A 标准。通过比选,建议采用精密过滤器作为本工程的三级处理工艺。建议采用精密过滤器作为本工程的三级处理工艺。6.6 消毒处理工艺方案消毒处理工艺方案为了有效地保护水域,防止传染性病原菌对人们的危害,降低水源的总大肠菌群数,一般来说,对污水处理厂出水进行消毒是十分必要的。6.6.1 常用消毒工艺常用消毒工艺常用的消毒方法有氯消毒、ClO2、紫外线、臭氧、热处理、膜过滤等。a.加氯法加氯法主要是投加液氯或氯化153、合物。液氯是迄今为止最常用的方法,其特点是液氯成本低、工艺成熟、效果稳定可靠。由于加氯法一般要求不少于 30min 的接触时间,接触池容积较大;氯气是剧毒危险品,存储氯气的钢瓶属高压容器,有潜在威胁,需要按安全规定兴建氯库和加氯间。b.氧化法氧化剂可以作为二级处理出水的消毒剂,最常用的是臭氧。臭氧消毒是杀菌彻底可靠,危险性较小,对环境基本上无副作用,接触时间比加氯法小。缺点是基建投资大,运行成本高。目前,一般只用于游泳池水和饮用水的消毒。北美个别污水处理厂采用 O3 消毒污水,德国有几个污水处理厂在结合紫外线照射法做试验。c.紫外线消毒法紫外线是近十多年来发展得最快的一种方法。在一些国家,紫外154、线有逐步取代氯消毒、成为污水处理厂主要消毒方式的趋势。紫外线消毒的基本原理为:紫外线对微生物的遗传物质(即 DNA)有畸变作用,在吸收了一定剂量的紫外线后,DNA 的结合键断裂,细胞失去活力,无法进行繁殖,细菌数量大幅度减少,达到灭菌的目的。因为当紫外线的波长为 254nm 时,DNA 对紫外线的吸收达到最大,在这一波长具有最大能量输出的低压水银弧灯被广泛使用,在水量较大时,也使用中压或高压水银弧灯。信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 35页紫外线消毒的主要优点是灭菌效率高,作用时间短,危险性小,无二次污染等。并且消毒时间短,不需建造较大的接触池,只建消毒渠即可,占地面积和土建费用大155、大减少。缺点是设备投资高,灯管寿命短,运行费用高,管理维修麻烦,抗悬浮固体干扰的能力差,对水中 SS 浓度有严格要求。目前在北美,已有 1000 多套紫外线消毒装置在运行;在欧洲,有一些紫外线装置正在试运行中。d、热处理法热处理法是最彻底的消毒方法,也是最昂贵的方法。为保证可靠的灭菌效果,废水要在高压、100以上的条件下加热一定时间,排放前又要降低到排放要求的温度,能耗很高。运行方式常为间歇运行方式,水量较大时也采用连续运行方式。一般都安装了热交换器,回收余热。目前,该法只用于一些要求高、危险性大的废水。在德国,热处理法用于医院、基因工程工厂、动物尸体销毁站的废水消毒。e、膜过滤法膜过滤法一般156、以孔径小于 0.1 微米的超滤膜,将细菌截留,达到消毒的目的。该法的特点是除消毒外,还可去除其它杂质,无副作用,但专门为污水设计一套膜过滤装置,能耗和折旧成本就比其他方法高很多,还没有大量推广。主要用于饮用水和特种工业用水的消毒处理,用于废水消毒的只有英国和澳大利亚。6.6.2 消毒工艺比选消毒工艺比选表表 6.6-1各种消毒技术的比较各种消毒技术的比较类型类型液氯液氯含氯化合含氯化合物物臭氧臭氧过醋酸过醋酸紫外线照紫外线照射射热处理热处理膜过滤膜过滤应用范围自来水和各种废水自来水和各种废水饮用水和游泳池水各种废水自来水和经二级或三级处理的废水医院、屠宰场等含病原菌的污水饮用水和特种工业用水应157、用国家各界各国法国北美英国北美和欧洲德国英国、澳大利亚、德国优点工艺成熟、处理效果稳处理效果稳定,设备投资少,对占地,杀菌效率高,有脱占地小,杀菌效率高,并占地面积小,杀菌效率高,危险杀菌彻底可过滤其他杂质,无危险性,无类型类型液氯液氯含氯化合含氯化合物物臭氧臭氧过醋酸过醋酸紫外线照紫外线照射射热处理热处理膜过滤膜过滤定,设备投资和运行费用低环境影响较液氯小色和除臭效果,环境影响小有除臭和控制污泥膨胀的效果性小,无二次污染副作用缺点占地面积大,有潜在危险性和二次污染占地面积大,运行费用比液氯高,有二次污染设备投资大,运行费用高运行费用高设备费用高,运行费高,灯管寿命短,受水质影响大能耗大,操作158、复杂效果不稳定,操作复杂,运行费用高基建投资中低高低高高高运行费低中高高较高高高6.6.3 推荐的消毒方案推荐的消毒方案紫外线消毒可以彻底杀灭引起疾病的细菌及病毒,不会在水中加入或残留任何有伤害性的化学物质,安全性好。经过预处理、二级处理工艺及深度处理工艺,SS 及浊度低,透光性好,紫外线容易穿透,适合用紫外消毒方法。通过上述几种方案技术经济综合比较,从采用消毒剂的使用效果,对环境的安全性、运行成本等方面的考虑,本工程推荐采用紫外线消毒法。本工程推荐采用紫外线消毒法。6.7 污泥处理及处置工艺方案污泥处理及处置工艺方案污水处理过程中大部分污染物质转化成污泥。生污泥含水率高、有机物含量较高,不稳159、定,还含有致病菌和寄生虫卵,若不妥善处理和处置,将造成二次污染。因此,必须对污泥进行处理和处置。污泥处理原则是:安全环保;循环利用;节能降耗;因地制宜;稳妥可靠。污泥处理及处置的目的是:分解有机物,使污泥稳定化;杀灭致病菌和寄生虫卵,达到无害化;降低水分,减少污泥体积,便于运输和处置;尽量避免磷的释放,以免增加污水处理工艺的负担;利用污泥中的资源,避免造成二次污染。目前市区污水厂采用混合填埋处置方式,污泥处理方案应结合污泥处置方式来确定。信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 36页6.7.1 污泥稳定处理污泥稳定处理(1)污泥稳定处理的目的污泥稳定处理的目的是:进一步消解污泥中的有机成160、分,避免在最终处置过程中造成二次污染。杀灭污泥中的病菌及虫卵,使之达到无害化。减少污泥量,降低后续处理和处置中的费用。利于后续脱水处理。(2)污泥稳定处理工艺综述目前污泥稳定的常用工艺是:厌氧消化、好氧消化、热处理、加热干化和加碱稳定。1)厌氧消化厌氧消化是最为普遍的污泥稳定处理工艺,一般分为常温消化(不加热)、中温消化(消化温度约 35C)和高温消化(消化温度约 55C)。污泥厌氧消化的处理费用相对适中,可以产生沼气。在大型污水处理厂中产生的沼气可以用于加热消化池、驱动鼓风机和发电。a、厌氧消化的主要优点可以产生甲烷(超过消化加热所需数量),即可以回收能源。可以使污泥中有机物浓度降低 406161、0%,减少污泥体积 3050%。有利于污泥的脱水处理,进一步减少脱水污泥的体积。消化稳定后使污泥臭味减少。采用加热高温消化的病原体去除率高。b、厌氧消化的主要缺点基建费用高,机械设备多(部分是沼气利用设备)。需要再次处理的量大(例如对消化液需要进行除磷处理),需要加热维持消化所需要的温度等。从火灾安全角度考虑,需要设置禁火区域,使用地范围进一步加大。管理比较麻烦,运行费用高。从国内污水处理厂实际运行情况来看,由于消化产生沼气的甲烷含量不稳定,发的电亦不稳定,给并网和利用造成了困难,因此,大多数污水处理厂都不能很好地利用厌氧消化所产生的沼气。c、厌氧消化的投资和成本对本工程产生的的污泥而言,按 162、Q=7 万 m/d 污水产生的干污泥(7.0t/d)进行消化来测算。消化池系统及沼气罐等的基建投资约 2000 万元。以此为基础,投资年利率按 10,再加上正常的人工费、电费,不算折旧,沼气的成本价约为 1 元/m左右,价格偏高。由于污水处理厂消化池沼气产量不稳定,作为商品出售,目前有一定困难,常常自用和放空(或燃烧)。研究和实测证明,中温消化对不稳定的污泥,有稳定和减量作用,但其无害化效果不明显。污泥在消化过程中产生的热量少,不能靠此来杀菌,要从外部加热消化池才能达到中温。当污泥温度大于 53C,密闭 30min 以上时,才能使蛔虫卵 100%死亡。当保持 120min 左右时,大肠菌群才为163、阴性。我国南方城市(如深圳)多采用常温消化,常温消化无法使污泥达到无害化,也难以达到完全稳定和取得较好的减量效果。广州大坦沙污水处理厂、深圳罗芳污水处理厂、天津石化公司污水处理厂等污水处理厂,污泥未经消化直接脱水,效果亦好,这样就省去消化池等的基建投资和占地,使污泥处理系统简化,并且没有沼气产生,也使运行安全度增加。2)好氧消化好氧消化主要用于小型污水处理厂(规模小于 2104m/d)中,与厌氧消化相比,该工艺的特点是初期投资较低,动力消耗较大,因为好氧消化需要靠充氧来维持。在污水处理厂中,好氧消化不一定是一种单独的污泥处理工艺,例如采用了泥龄很长的延时曝气法(如传统氧化沟)时,微生物利用内源164、呼吸进行好氧消化,此时污泥已经部分达到了稳定的程度。堆肥亦属于好氧消化。3)污泥热处理信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 37页污泥热处理是在 2.76MPa 的压力下,将污泥加热至 150160C 的温度进行处理(或叫“蒸煮”)的工艺。污泥在反应器内的停留时间为 1530min,处理后的污泥由反应器排至排泥罐进行重力浓缩,同时被冷却至 4555C,然后进行后续处理。在排泥罐内将蒸汽与污泥分离,并进行除臭处理。a、污泥热处理的优点改善污泥的脱水性能。杀死病原体。分解有机物。b、污泥热处理的缺点工艺过程较为复杂。设备需要量较大,初期投资较大。4)热干化热干化是利用热能将污泥烘干,目前所165、用的污泥干化器有直接干化器、间接干化器和多效蒸发干化器。干化器可以使用电力、沼气、燃油或红外装置作为热源。a、热干化可达到污泥稳定的目的热干化过程的高温(大于 90C)灭菌效果很彻底,产品可完全达到杀菌卫生指标。根据研究,含水率在 22%以下,微生物活性受到完全抑制,即达到稳定。污泥干化后的污泥呈颗粒或粉末状,体积仅为脱水污泥的 1/51/4,而且由于含水率在 10%以下,微生物活性受到完全抑制,避免了产品因微生物作用而发霉发臭,利于储藏和运输。b、污泥干化的优点减量化:污泥体积显著减小至脱水污泥的 1/41/5。稳定化:干化污泥性能稳定,便于运输和储藏,易被接受。无害化:臭味消除,无病原物。166、资源化:能回收、利用,产品具有多种用途,如作为肥料、土壤改良剂、燃料等。c、污泥干化的投资按引进设备考虑,7t/d 干泥进行热干化的投资约 2000 万元。按天然气 2.2 元/m计,单位颗粒污泥的运行费约为 1100 元/t。d、干颗粒污泥的利用热干化产品呈坚硬、无粉尘的颗粒,是一种优质高效的有机肥。这种有机肥具有持久缓释的肥效,为植物提供氮、磷等养分,而且污泥肥中丰富的钾、钠、钙、镁等为植物提供了生长所需的微量元素。污泥肥为土壤添加了大量的有机物,使土壤结构疏松、容重降低、渗透性和保湿性增强、抗蚀能力提高,大大改善了土壤的物理、化学和生物性质,有效预防了单一使用化肥带来的土壤板结问题。国外167、普遍将污泥肥应用于农林作物、园林绿化、矿区或曾遭大火破坏的土地复耕、填埋场覆盖土、高尔夫球场草坪养护以及沙化土壤的改善等等。由于颗粒污泥具有较高的热值(1218MJ/kgLHV,接近褐煤的热值),因而是用于燃煤电厂、垃圾发电厂或水泥窑联合燃烧的极佳燃料。在二十世纪九十年代热干化技术得到迅速发展,预计在新世纪里热干化技术将得到更大的应用。5)加碱稳定近年来,加碱稳定(即用碱性添加剂取代石灰的方法)的优点越来越受到人们的重视。加碱稳定化是在污泥中加入石灰、水泥窑灰或飞灰等碱性物质,使污泥 pH 值大于 12,并保持一段时间,利用强碱性材料或石灰放出大量的热杀灭病原体、降低恶臭和钝化重金属,处理后污168、泥可直接施用于农地。其优点是可以消除病原体,缺点是不但不会减少污泥量,而且还会增加污泥量。加碱稳定后的产物可以进行堆肥处理,含固率 60%的产品可以用于农业、园林业、改良土壤、修筑堤坝、斜坡等。信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 38页碱性稳定化的两个主要处理方法是 N-ViroSoil 方法和 Agri-Soil 方法。前者在碱性稳定后通过机械翻堆或其它方法使污泥快速干燥,后者则在混合碱性物料后进行堆肥。该工艺在美国、欧洲和澳大利亚的污泥处理中得到了一定使用。6)生污泥直接浓缩脱水生污泥直接浓缩脱水实际上就是不对剩余污泥进行稳定处理而直接浓缩脱水的处理方式,实际效果也是很好。AA/169、O(A/O)工艺的污水处理厂,因为泥龄比普通活性污泥法长,剩余污泥的有机物含量低于普通活性污泥法,剩余污泥的稳定性也比较高,对其进行直接浓缩脱水处理,脱水污泥含水率能够满足80的要求,这也被国内建设的多座采用这种长泥龄工艺的污水处理厂所证实。无论是从环境保护、可持续发展的角度来看,还是从有利于污泥的综合利用、达到污泥资源化的目的来看,对污泥进行稳定处理是有利的,甚至是必要的。但是,是否在污水处理厂内进行稳定处理,涉及到是分散到各个污水处理厂内进行稳定处理还是在有条件的情况下对多座污水处理厂的剩余污泥进行集中稳定处理的方案选择的问题,根据信宜市目前的实际情况和所开展的研究、规划工作,我们倾向于采170、用集中稳定处理的方案。本工程采用的 A/O 工艺,剩余污泥的稳定性也比较高,因此建议对其进行直接浓缩脱水处理,脱水污泥含水率能够满足80的要求。这样就省去消化池等的基建投资和占地,使污泥处理系统简化,并且没有沼气产生,也使运行安全度增加。6.7.2 污泥浓缩处理工艺比选污泥浓缩处理工艺比选污泥浓缩有重力浓缩、机械浓缩两种。污泥浓缩(Thicken)的目的是降低污泥含水率,减少污泥体积,以利于后续处理与利用。污泥浓缩的方法通常有五种:重力浓缩,气浮浓缩、离心浓缩、带式浓缩机浓缩和转鼓浓缩机浓缩等。1.污泥浓缩工艺1)重力浓缩重力浓缩本质上是一种沉淀工艺,属于压缩沉淀。在污水处理厂中一般将初沉污泥171、和二沉污泥混合后采用重力浓缩,这样可以提高重力浓缩池的浓缩效果,重力浓缩池固体表面负荷根据取决于二种污泥的比例。重力浓缩可以分为间歇式和连续式两种,间歇式重力浓缩主要用于小型污水处理厂,连续式重力浓缩主要用于大、中型污水处理厂。2)气浮浓缩根据气泡形成的方式,气浮可以分为:压力溶气气浮、生物溶气气浮、涡凹气浮、真空气浮、化学气浮、电解气浮等,在污泥处理中压力溶气气浮工艺已广泛应用于剩余活性污泥浓缩中,生物溶气气浮工艺浓缩活性污泥也已有应用,涡凹气浮工艺在污泥浓缩中的应用正在摸索中,其它几种气浮在污泥浓缩中的应用尚未见报道。3)离心浓缩离心浓缩工艺的动力是离心力,离心力是重力的 5003000 172、倍。离心浓缩工艺最早始于上世纪 20 年代初,当时采用的是取原始的筐式离心机,后经过盘嘴式等几代更换,现在普遍采用的是卧螺式离心机。与离心脱水的区别在于离心浓缩用于浓缩活性污泥时,一般不需加入絮凝剂调质,只有当需要浓缩污泥含固率大于 6时,才加入少量絮凝剂。而离心脱水机要求必须加入絮凝剂进行调质。离心浓缩占地小,不会产生恶臭,对于富磷污泥可以避免磷的二次释放,提高污泥处理系统总的除磷率,造价低,但运行费用的机械维修费用高,经济性差,一般很少用于污泥浓缩,但对于难以浓缩的剩余活性污泥可以考虑使用。表表 6.7-1 污泥浓缩方法特性比较表污泥浓缩方法特性比较表浓缩方法浓缩方法优点优点缺点缺点适用范173、围适用范围重 力 浓 缩法贮泥能力强,动力消耗小;运行费用低,操作简便;便于污泥调配,避免冲击脱水设备。占地面积较大;浓缩后污泥含水率高;易发酵产生臭气适用于各种污泥。气 浮 浓 缩法占地面积小;浓缩效果较好,浓缩后污泥含水率较低;能同时去除油脂,臭气较少占地面积、运行费用小于重力浓缩法;污泥贮存能力小于重力浓缩法;动力消耗、操作要主要用于浓缩初沉污泥;初沉污泥和剩余活性污泥的混合污泥。特别适用于浓缩过程中易发生污泥膨胀、易发信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 39页求高于重力浓缩法酵的剩余活性污泥和生物膜法污泥离 心 浓 缩法占地面积很小;处理能力大;浓缩后污泥含水率低,全封闭,无174、臭气发生专用离心机价格高;电耗是气浮法的 10 倍;操作管理要求高目前主要用于难以浓缩的剩余活性污泥和场地小,卫生要求高,浓缩后污泥含水率很低的场合重力浓缩投资省,运行费用低,对污泥处理运行起到了良好的容积调节作用,利于污泥脱水机的运行。该浓缩方式是污水处理厂常用的处理方式,有丰富的运行经验,且设备投资费用少,运行成本低,故障率低,操作简便。因此,本工程污泥浓缩推荐采用重力重力浓缩浓缩的方式。6.7.3 污泥脱水处理工艺比选污泥脱水处理工艺比选污泥经浓缩后,仍含有约 98%的污水,体积很大,污泥脱水可进一步去除污泥中的孔隙水和毛细水,减小其体积。经过脱水处理,污泥含水率能降低到 6080%,其175、体积为原体积的 1/101/4,有利于后续运输和处理。污泥机械脱水的方法有过滤脱水、离心脱水和压榨脱水等,过滤脱水又有真空过滤与压力过滤;离心脱水是用离心机进行脱水;压榨脱水是用螺旋压榨机或滚压机进行脱水。常用的压力过滤和离心脱水。真空过滤因附属设备较多,工序复杂,运行费用高,目前已较少使用。压榨脱水目前生产上的应用也不多。(1)常见的污泥脱水工艺1)污泥的过滤脱水污泥的过滤脱水是以过滤介质两面的压力差作为推动力,使污泥水分被强制通过过滤介质形成滤液,而固体颗粒被截留在介质上形成滤饼,从而达到污泥脱水的目的。带式压滤机带式压滤机主机的组成主要有导向辊轴、压榨辊轴和上下滤带,以及滤带的张紧、调速176、冲洗、纠偏和驱动装置。污泥由一端配入,在另一端移动的过程中,先经过浓缩段,主要依靠重力过滤,使污泥失去流动性,然后进入压榨段。由于上、下两排支承滚压轴的挤压而得到脱水。滤饼含水率可降至 7580%。这种脱水设备的特点是把压力直接施加在滤布上,用滤布的压力或张力使污泥脱水,而不需真空或加压设备。板框压滤机板框压滤机一般为间歇性操作,基建设备投资大,过滤能力也较低,但由于其具有过滤推动力大、滤饼含固率高,固体回收率高、调理药品消耗量少等优点,另外随着污水厂出厂污泥含水率要求越来越低,板框压滤机的应用越来越广泛。板框压滤机主机由滤布、滤板、液压系统、走板系统等组成,除主机外,还有进泥系统、投药系统177、和压缩空气系统。2)污泥离心脱水污泥离心脱水的原理是利用离心机的转动使污泥中的固体和液体分离。颗粒在离心机内的离心分离速度可以达到在沉淀池中沉速的 1000 倍以上,可在短时间内使污泥中很小的颗粒与水分离。离心脱水技术与其他脱水技术相比,特别是可以不投加或减少投加化学调理剂,但需要较高的动力运行费用。按照分离因数的大小分类,离心机可分为高速离心机(3000)、中速离心机(=15003000)、低速离心机(=10001500)。表表 6.7-2 机械脱水工艺比选机械脱水工艺比选项目带式压滤脱水机离心脱水机板框压滤脱水机脱水污泥含水率(%)758075805560进泥含固率(%)232323脱水设178、备部分配置进泥泵、带式压滤机、滤带清洗系统、卸料系统、控制系统进泥泵、离心脱水机、卸料系统、控制系统进行泵、板框压滤机、冲洗水泵、空压系统、卸料系统、控制系统运行状态可连续运行可连续运行间歇运行操作环境开放式,需采取措施防止臭气溢出并除臭,操作环境较差,噪声较低封闭式,臭气和灰尘较少,需要某些措施来消除机器高速运转产生的噪声,操作环境良好开放式,需采取措施防止臭气溢出并除臭,操作环境较差,可采用加罩措施解决臭气、废水溅出问题信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 40页项目带式压滤脱水机离心脱水机板框压滤脱水机控制维护可自动控制,维护工作量大而费时,通常不需要专门技术人员自动控制,日常维179、护工作量较小,故障修复需专门技术人员自动控制,日常维护工作量较小,故障修复需专门技术人员占地大紧凑大冲洗水量大小大需换磨损件滤布基本无滤布脱水设备费用低较贵贵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%。结合本工程的技术路线,本工程脱水工艺的处理含水率是 60%。板框压滤机可以将污泥脱水至 60%以下。因此本工程污泥脱水机械推荐选用板框压滤机工艺。6.7.4 推荐的污泥处理及处置工艺推荐的污泥处理及处置工艺本工程泥龄较长,剩余污泥的稳定程度较高,因此可以不180、经消化而直接进行浓缩脱水处理,这样就省去了消化池等设施的基建投资和用地,使得污泥处理系统得以简化,也给今后的运转管理带来方便,并且没有沼气产生,增加了运行安全度。很多南方城市的污水处理厂都采用了这种污水处理方式,效果良好。根据以上比选结果,本工程污泥处理工艺采用重力浓缩重力浓缩+板框压滤机脱水板框压滤机脱水。6.8 除臭工艺方案除臭工艺方案6.8.1 污水水厂除臭的必要性污水水厂除臭的必要性城镇污水处理有较强的臭气产生,产生臭气的主要场所有泵房、格栅、沉砂池等,对工作人员及周围居民的健康带来危害,令人讨压的臭气能使人食欲不振,头昏脑胀、恶心、呕吐和精神上受到干扰,降低土地投资价值导致市场衰退,181、对污水处理厂的预处理等构筑物进行加盖除臭处理,可以创造良好的工作环境,减轻污水处理厂对周围环境的影响。污水处理厂中产生臭气的主要地方是预处理区、污水处理区和泥处理区,包括粗格栅井、污水提升泵房、细格栅渠和沉砂池、改良 AAO 生化池、配水池和脱水间。故需对以上构(建)筑物对进行生物除臭,并在设计中考虑加盖除臭的设置。6.8.2 污水厂构筑物除臭设计原则污水厂构筑物除臭设计原则对全厂恶臭污染源进行加盖处理。对一些机械设备尽可能采用全封闭的形式,以节省加盖的投资,如粗机械、细格栅、污泥浓缩脱水机。对一些经常需要设备检修维护的场所进行加盖,并保证一定的空间,便于人员的操作维护,该空间内的臭气必须收集182、后进行除臭处理。分散收集,集中处理。6.8.3 污水处理设施中臭气的来源与成份污水处理设施中臭气的来源与成份1)臭气的来源污水处理设施中臭气的来源与臭气浓度如下表。表表 6.8-1 臭气的来源与臭气浓度臭气的来源与臭气浓度序号名称臭气浓(OU/m3)波动范围1进 水3000250035002格栅井、泵站集水池3500300040003沉砂池4000300052514一般负荷曝气池3500300040005延时曝气法曝气池2000100025006二沉池2000100025007二沉污泥提升3000250035008生污泥存放5500400060009消化污泥存放40003000525110离心183、污泥脱水室200010003000信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 41页11污泥脱水滤液400030005000从表中可看出,臭气浓度较大的地方主要是:a.污水前处理部分(格栅井、提升泵房集水池、沉砂池),b.生化处理部分(曝气池),c.污泥贮存及脱水部分(贮泥池、脱水机房),上述构筑物是除臭的重点。2)臭气的成份几种主要臭气的成份如下表:表表 6.8-2 主要臭气成份表主要臭气成份表化合物典型分子式特性胺类CH3NH2(CH3)3N鱼腥味氨NH3氨味二胺NH2(CH2)4NH2NH2(CH2)5NH2腐肉味硫化氢H2S臭鸡蛋味硫醇CH3SH CH3SSCH3烂洋葱味粪臭素C8H184、5NHCH3粪便味6.8.4 污水厂除臭标准污水厂除臭标准采用国家恶臭污染物厂界标准值中的一级排放标准。即:氨1.0mg/L硫化氢0.03mg/L甲硫醇0.004mg/L甲硫醚0.03mg/L二甲二硫0.03mg/L6.8.5 常用常用除臭方法除臭方法介绍介绍除臭方法经过了一个发展过程,从最初采用的水洗法,逐步发展到效果较好的微生物脱臭法。常见的的方法有下面几种:1、水清洗和药液清洗法水清洗是利用臭气中的某些物质能溶于水的特性,使臭气中的氨气、硫化氢气体和水接触,溶解,达到脱臭的目的。药液清洗法是利用臭气中的某些物质与药液产生中和反应的特性,如利用呈碱性的苛性钠和次氯酸钠溶液,去除臭气中硫化氢185、等酸性物质,它必须配备较多的附属设施,如药液贮存装置、药液输送装置、排出装置等,运转管理较复杂,而且,与药液不反应的臭气较难去除,效率较低。2、活性炭吸附法活性炭吸附法是利用活性炭能吸附臭气中含臭物质的特点,达到脱臭的目的。为了有效地脱臭,通常利用各种不同性质的活性炭,在吸附塔内设置吸附酸性物质的活性炭,吸附碱性物质的活性炭和吸附中性物质的活性炭,臭气和各种活性炭接触后,排出吸附塔。与水清洗和药液清洗法相比较,具有较高的效率,但活性炭有一饱和期限,超过这首期限,就必须更换活性炭。活性炭吸附法常用于低浓度臭气和脱臭装置的后处理。3、臭氧氧化法臭氧氧化法是利用臭氧是强氧化剂的特点,使臭气中的化学成186、份氧化,达到脱臭的目的。臭氧氧化法有气相和液相之分,由于臭氧产生的化学反应较慢,一般先通过药液清洗法,去除大部分含臭物质,然后再进行臭氧氧化。4、土壤脱臭法土壤脱臭法是利用土壤中微生物分解臭气中的化学成份,达到脱臭目的。广义上说,属于生物脱臭法的范畴。与前几种方法相比较,不需要加药等附属设施,运转管理费用较低,需有宽阔的场地,定时进行场地修整,设置散水装置,以保持较好的运转状态,缺点是处理效果不够稳定。5、燃烧法燃烧法有直接燃烧法和触媒燃烧法。根据臭气的特点,当温度达到 648,接触信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 42页时间 0.3S 以上时,臭气会直接燃烧,达到脱臭的目的。在污187、水处理厂内,常利用污泥硝化后产生的沼气,使一些强烈的臭气燃烧,但工程实例较少。6、生物脱臭法生物除臭过程主要以两个步骤进行:1)水溶渗透;2)生物氧化。水溶渗透过程是生物除臭的第一步。滤料表面覆盖有水层,臭气中的化学物质与滤料接触后在表层溶解,并从气相转化为水相,以利于滤料中的细菌作进一步的吸收和分解。另外,滤料的多孔性使其具有超大的比表面积,使气、水两相有更大的接触面积,有效增大了气相化学物质在水相中的传送扩散速率(经实验测试所得,其产生的瞬时效应是化学清洗的好几百倍)。所以,水溶渗透过程其实是一物理作用过程,高速的传送扩散意味着滤料可迅速将臭气的浓度降至极低的水平。第二步是通过生物氧化来降188、解污染物的过程。滤料中的专性细菌(根据臭源的类型筛选而得到的处理菌种)将以污染物为食,把污染物转化为自身的营养物质,使碳、氢、氧、氮、硫等元素从化合物的形式转化为游离态,进入微生物的自身循环过程,从而达到降解的目的。与此同时,专性细菌等微生物又可实现自身的繁殖过程。当作为食物的污染化合物与专性细菌的营养需要达到平衡,而水分、温度、酸碱程度等条件均符合微生物所需时,专性细菌的代谢繁殖将会达到一稳定的平衡,而最终的产物是无污染的二氧化碳、水和盐。臭气经过风机和管道的收集,先进入到加湿器进行处理前的加湿预处理。加湿器中气水的比率必须保持在 1:21:5 之间,以保证气体有最佳的转化速率转化为水相的形189、式。经加湿后的气体以相对湿度接近 100%的饱状态从底部进入生物滤芯进行进一步的生物处理。同时,生物滤芯中的喷头等加湿系统也保证了气体和滤料的湿度维持在一个稳定的水平,在此状态下,气体将不再吸水,滤料也不会因空气的流动而风干或出现致冷或致热的现象。在生物滤芯中,气体的湿度和温度的控制非常重要。在生物反应过程中释放的能量会使气体的温度稍微升高,过热的气流使其湿度低于饱和点而继续吸水,由此,滤料就会被风干甚至出现滤料床裂化的现象;而低温又会使气流高于饱和点,引起浓缩,这意味着滤料将变得越来越湿,过湿的滤料会引起滤床中的压力下降和形成厌氧区域,从而影响专性细菌(基本上都是好氧菌)的生长繁殖及除臭能力190、。经过生物处理后的气体可从滤芯顶部直接排放到大气中,由此完成一个完整的处理过程。7、除臭方案的比选如前所述,O3 氧化法成本偏高,管理复杂;而土壤脱臭法效果不稳定;燃烧法需要与消化产生的沼气一起燃烧才经济。故排除上述三种方法。对剩余三种除臭方案(水清洗药液清洗法、活性炭吸附法和填充式微生物脱臭法)进行比选,三种方法典型的处理结果如下。表表 6.8-3 水清洗药液清洗法臭气浓度比较表水清洗药液清洗法臭气浓度比较表名称原臭(OU/m3)处理臭(OU/m3)泵站3500740污水处理4100600污泥处理5000650表表 6.8-4 活性炭吸附法臭气浓度比较表活性炭吸附法臭气浓度比较表名称原臭(O191、U/m3)处理后臭(OU/m3)泵站3500260污水处理4100220污泥处理5000320表表 6.8-5 微生物脱臭法臭气浓度比较表微生物脱臭法臭气浓度比较表臭气源填料原臭(OU/m3)处理后臭(OU/m3)污泥浓缩池天然有机纤维5251400进水渠硅酸盐填料(活性炭并用)3000250污泥浓缩池和贮泥池多孔陶瓷品5251400污泥浓缩池和调整池发酵后的谷糠制品4000350信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 43页初次沉淀池曝气池纤维状多孔塑料3500350根据上面的介绍比较,在水洗法、活性炭吸附法和微生物脱臭法中,最经济有效的是微生物脱臭法。生物除臭系统作为一个新型的除臭处192、理方法,与一般的方法相比,具有应用范围广、去除率高、运行管理方便、运作成本低、维修少、无需使用有害的化学药品、处理后无二次污染、使用寿命长等优点,是目前最理想的除臭方法之一。综上所述,本工程推荐采用生物除臭工艺。综上所述,本工程推荐采用生物除臭工艺。6.9 工艺流程图工艺流程图根据以上比选结果,本工程采用改良 AA/O+二沉池+精密过滤器+紫外消毒的处理工艺。污泥通过重力浓缩+机械脱水至含水率 60%后外运处置。图图 6.9-1 市区第三污水处理厂工程工艺流程图市区第三污水处理厂工程工艺流程图信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 44页7 污水处理厂工程方案设计污水处理厂工程方案设计7193、.1 总图设计总图设计7.1.1 总体平面设计总体平面设计7.1.1.1平面设计原则平面设计原则厂区总平面布置遵循如下原则:按照城市规划和厂外污水管网规划,实现无缝衔接。严格按照规划项目所在地国土建设局所提供的用地规划设计条件进行平面规划设计。功能分区明确,构筑物布置紧凑,优化总图布置。流程力求简短、顺畅,避免迂回重复。变配电中心布置在既靠近污水处理厂进线,又靠近主要用电负荷处,以便降低能耗。厂区绿化率较高,环境优美,总平面布置满足消防要求。交通顺畅,便于管理。7.1.1.2用地红线分析用地红线分析要充分考虑用地红线的限定要求7.1.1.3平面布置平面布置厂区管线a、进厂管道厂区进水管 d18194、00。b、尾水管道尾水排放管自尾水提升泵房接出,排入鉴江。c、厂区给水厂区给水来自于周边供水干管。厂区给水主要用于生活、生产及消防等。给水干管管径DN200,厂区内呈环网状,利于消防和安全供水。c、厂区排水厂区排水为雨污分流制,厂区雨水由道路雨水口收集后汇入厂区雨水管道,并自流排入鉴江;厂内生活污水经污水管道收集后汇入进水泵房,与进厂污水一并处理。7.1.2 总体竖向设计总体竖向设计一、地面标高地坪标高为 3.9m(黄海高程,下同)。二、污水处理构筑物高程确定原则1处理构筑物埋深经竖向设计、地质条件、挖土方量、抗浮费用及运行费用的综合比较确定;2 以最后一个处理构筑物水力标高的合理定位来逐级确195、定上游构筑物的水力高程。三、污水处理构筑物的水位确定污水处理厂出水口处的鉴江潮水位为:10 年一遇为 2.58m,50 年一遇为 3.40m。各构筑物内水面高程如下:细格栅前5.80m旋流沉砂池5.50mAA/O 生化池5.10m配水井4.45m二次沉淀池4.15m精密过滤器出水2.95m紫外消毒池2.85m尾水排放口2.60m7.2 污水处理单元工艺设计污水处理单元工艺设计本次工程主要规模参数如下:设计规模 Q=7 万 m/d平均时流量 Q平均=2917m/h信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 45页总变化系数 KZ=1.3旱季最大时设计流量 Q旱最大=3792m/h信宜市区现状排196、水系统多为合流制,污水占比约 50%,雨水截留倍数为 1.0,因此雨季最大时流量为 3792+1459=5251m/h。本污水处理厂构筑物中,除生化池外,其余构筑物均采用最大设计流量作为构筑物的设计参数。各建、构筑物规模如下:序号序号设施构筑物设施构筑物扩建总规模扩建总规模单位单位数量数量备注备注1粗格栅7万m3/d座12进水泵站7万m3/d座13细格栅及沉砂池7万m3/d座14A2/O生化池7万m3/d座15二沉池7万m3/d座1包括配水井及污泥泵房6精密过滤器及消毒池7万m3/d座17污泥浓缩池及脱水车间7万m3/d座18加药间7万m3/d座19鼓风机房及配电中心7万m3/d座110综合楼197、座17.2.1 粗格栅及进水泵房粗格栅及进水泵房功能去除污水中较大漂浮物,并拦截直径大于 20mm 的杂物,以保证潜水泵正常运行。将污水进行提升,使污水藉重力依次流过处理构筑物,以保证污水处理厂正常运转。类型:钢筋砼结构,格栅采用轻质加罩除臭。设计参数Qmax=5251m/h 工程内容进水泵房配 2 台大泵,1 台小泵。水泵设计参数为:大泵 Q=2875 m/h,H=16.7m,N=160kW;小泵 Q=1300 m/h,H=14.7m,N=90kW.水泵运行方式为:旱季平均时,开启 1 台大泵;旱季最大时,1 台大泵与 1 台小泵同时运行;雨季最大时,2 台大泵同时运行。粗格栅采用机械粗格栅198、,B=1100mm,b=20mm,P=3kW。采用皮带输送机转输栅渣。7.2.2 细格栅及曝气沉砂池细格栅及曝气沉砂池 功能为截除污水中的较小漂浮物和悬浮物,在沉砂池前设置细格栅。沉砂池主要是去除污水中颗粒较大的砂粒和无机物,以防在后续的处理构筑物中沉积和堵塞管道,减少机械磨损。考虑到除泡沫渣、除油功能,本工程设计推荐采用旋流沉砂池。细格栅与旋流沉砂池合建,分为 2 组,单组设计流量 Qmax=1.25m/s。类型:钢筋混凝土,分两组运行 设计参数设计流量 Qmax=1.25m/s过栅流速 vmax0.75m/s(1)细格栅:栅前水深 1.20m,栅间隙 b=5mm,安装角度 35 度,设计转199、鼓细格栅 2 台,单台格栅宽度 2.2m。信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 46页采用转鼓式细格栅共 2 套,每个格栅直径 1.8m,配用电机功率 2.2kw。经细格栅脱水压榨后的栅渣由螺旋输送机输送,打包外运。(2)沉砂池:旋流除砂器 D=4.87m,气提砂。旋流沉砂池采用封闭设计,设置两座,每座直径 5.5m,池深 2.4m,沙斗深度 2.2m。每座池中间设有一台可调速的带中空轴的立式桨叶分离机和一个空气提砂器。沙水混合物通过气提输至沙水分离器(共 1 台),功率为 0.37kW,分离后的干砂外运。7.2.3 改良改良 AA/O 生化池生化池功能:水在流经四个不同功能分区的过程200、中,在不同微生物菌群作用下,使污水中的有机物、氮和磷得到去除。在厌氧(缺氧)、好氧交替运行的条件下可抑制丝状菌繁殖,克服污泥膨胀,有利于处理后污水与污泥的分离。类型:钢筋混凝土结构,分两组并联运行主要设计参数:(1)设计流量:总规模 7 万 m3/d,每组规模 3.5 万 m3/d。(2)污泥浓度:X=3500mg/L(3)污泥负荷:0.12kgBOD5/kgMLSS*d(4)容积负荷:0.41kgBOD5/m3*d(5)污泥龄:13.0d(6)好氧区污泥龄:8.0d(7)有效水深:6.0m(8)总有效停留时间为 8.5 小时,其中选择池 0.3h,厌氧区 1.2h,缺氧区 1.5h,好氧区有201、效停留时间 5.5h。(9)剩余污泥量:7800kg/d,含水率 99.3%,流量 1114m3/d。工程内容改良 AA/O 生化池 2 座,每台平面尺寸 68.4mx29.2m,总高度 6.8m。每座选择池内设 2 台水下搅拌器,每台功率 2.5kw,直径370。每座厌氧池内设 2 台水下搅拌器,每台功率 4kw,直径2500。每座缺氧池内设 2 台水下搅拌器,每台功率 4kw,直径2500。好氧池采用管膜式微孔曝气器,每个长度 1000mm,出气量为 8 m/m*h。共需曝气器 1764 个,每座池配 882 个。每座好氧池内设 3 台混合液回流泵,Q=1250 m/h,H=0.4m,N=202、7kW,二用一备。7.2.4 二沉池二沉池 功能:对生化后污泥污水进行泥水分离。工艺:采用中进周出幅流式沉淀池,分 2 组。沉淀池的出水采用环形集水槽,双侧溢流堰出水。每座沉淀池内设 1 台周边传动的刮泥机,刮泥机桥架上带有刮板,随着刮板的移动,将池表面浮渣刮至排渣斗内。运行方式:刮泥机由沉淀池与生化池协调连续运行,排泥与污泥泵房协调运转。类型:钢筋混凝土结构,分多组并联运行 单座设计参数:设计流量 Q=3792 m/h,校核流量 Qmax=5251m/h设计流量时表面负荷 0.83 m/m2*h校核流量时表面负荷 1.15 m/m2*h有效水深 3.50m 池体尺寸:池内径 50m,有效水深203、 3.5m,采用平底,泥层 0.5m,超高 0.4m,总高度 4.4m。7.2.5 污泥泵房污泥泵房 设计参数剩余污泥量:7800kgDS/d剩余污泥含水率:99.3%剩余污泥体积:1114m3/d污泥回流比:50100%工程内容:污泥泵房与二次沉淀池配水井合建。信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 47页回流污泥泵 4 台潜污泵,单泵 Q=700 m3/h,H=8.0m,N=18kW;剩余污泥泵采用2 台潜污泵,单泵 Q=34 m3/h,H=10m,N=1.5kW。运行方式:回流污泥根据 AA/O 生化池污泥浓度控制回流量,并采用变频装置控制泵的流量。剩余污泥泵与污泥浓缩、脱水机协调204、运行。7.2.6 污泥浓缩池污泥浓缩池功能:用重力浓缩方式浓缩剩余污泥,减小污泥体积。类型:框架结构设计参数:剩余污泥总干重:15600kg/d需浓缩脱水总污泥量:2228m3/d,含水率 99.3%浓缩后污泥量:780m3/d,含水率 98%日工作时间:16h,流量 65m3/h污泥固体负荷:58kg/m2*d水力停留时间:12h工程内容采用 2 座重力浓缩池,每座内径为 16m,有效水深 4.5m。每座浓缩池设 1 台栅条浓缩机,功率为 0.75kW;浓缩池出泥泵 2 台,Q=67m3/h,H=8m,N=3kW。7.2.7 污泥脱水机房污泥脱水机房功能:对含水率较高的剩余污泥进行浓缩脱水,205、得到含水率 7880%的可外运泥饼;加药系统调节进水水质、去除水中有毒有害物质、投加污泥脱水助凝剂及化学除磷。类型:框架结构土建尺寸:BL=28.5m12.5m,建于地面层。设计参数污水处理单元污泥 780m3/d平时运行时间每天运行 16h进泥含水率 98%出泥含水率 60%,39m3/d污泥调理剂投加量 300kg/tDS 工程内容设置污泥板框压滤机 2 台,单台脱水能力 8tD/d,主电机 14.1kW,工作时间 16h。调理剂投加装置 2 套。污泥调理池 1 座,外尺寸为 6.75m x 3.5m,高 2.0m,分 2 格,每个设一台搅拌机,功率 2.2kW。污泥进料泵 2 台,单台流206、量 Q=50m3/h,功率 15kW。清洗装置 1 套,流量 Q=12m3/h,功率 30kW。压缩空气装置 1 套,单台流量 Q=5m3/min,功率 18.5kW。运行方式板框压滤机系统与剩余污泥泵、污泥浓缩池协调运行。配套 2 辆 10t 的污泥车,外运脱水污泥至垃圾填埋场进行卫生填埋。7.2.8 鼓风机房鼓风机房 功能:鼓风机房输送空气至生化反应池,提供微生物降解有机物所需的氧。类型:框架结构 工程内容鼓风机房共设5台鼓风机,采用单级离心鼓风机,每台风量为6600m3/h,压差0.7bar,配套电机功率 160kW。7.2.9 精密过滤精密过滤池池 功能:精密过滤器筒体外壳一般采用不锈207、钢材质制造,内部采用 PP 熔喷、线烧、折叠、钛滤芯、活性炭滤芯等管状滤芯作为过滤元件,根据不同的过滤介质及设信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 48页计工艺选择不同的过滤元件,以达到出水水质的要求。类型:钢筋混凝土结构。型式:分 2 格。池数:1 座,外尺寸为 32.5m x 14.0m。工程内容精密过滤池 1 座,按最大流量 5251m3/h 设计。精密过滤池内设 5 精密过滤器,单台流量 Qmax=1050m3/h,N=1.5kW。每台过滤器自带一套冲洗系统,冲洗水泵 Q=2.5m3/h,H=60m,N=2.2kW;7.2.10 紫外消毒紫外消毒本工程消毒池采用紫外线消毒,紫外208、线灯管组安装于一座开放水槽内,分 2 个。功能:通过对水体进行紫外线辐射,将水中的有害菌杀死,防止疾病传播。类型:框架结构 数量:1 座 设计参数设计流量 Q=3792m3/hQmax=5251m3/h 出水水质在峰值流量下,紫外透光率65%时,系统在灯管寿命终点所能实现的有效紫外剂量不小于 24mJ/cm2,此剂量计算结果经独立公证实验室以生物计量法核实正确。设备正常运行时,经过紫外系统消毒后的污水,粪大肠菌群数不超过 1000 个/L,粪大肠菌群指标能够满足城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中的一级 A 排放标准。工程内容紫外线消毒池 1 座,平面尺寸为 19.0m 209、x5.55m,有效水深 0.8m,渠深 1.7m。含 2组紫外灯管,总功率 120kW;2 套自动清洗系统;2 套自动水位控制系统;1 套自动控制系统。7.2.11 加药间加药间 功能:投加除磷药剂、碳源。类型:框架结构除磷剂采用 PAC,最大投加量 10mg/L,碳源采用 NaAC,最大投加量 50mg/L。工程内容加药间内设溶解池和计量泵。药剂经溶解池溶解后,由计量泵投加。设一座溶解池为 2 格,单格净尺寸 3.85x3.00m,H=1.40m。采用隔膜计量泵投加,设 5 台泵,4 用 1 备。计量泵 Q=400L/h,P=3.0bar。7.2.12 生物除臭生物除臭本工程针对不同区域主要210、采用两种除臭工艺,即对臭气浓度高而难以密封的有人员出入的区域先采用离子脱臭法处理,其排风收集后与其他密封区域的臭气经生物法中的生物滴滤装置集中处理,处理后高空排放。本工程中产生臭气的主要地方是预处理区和泥处理区,包括粗、细格栅和曝气沉砂池、脱水间,为重点除臭区域,设计除臭风量不低于 1 小时 6 次换气次数,同时在该区域设置负氧离子送风系统,送风量不低于 1 小时 5 次换气次数。生化池虽然臭气浓度不高,但气量较大,对场内外环境造成潜在不良影响,也一并考虑除臭。为便于管理,有组织排放,本方案考虑生物除臭集中处理,达标后高空排放。除臭塔塔体采用框架式结构,内布置多层臭气微生物降解床。各层臭气微生211、物降解床并联运行。微生物降解床内填充一定厚度的网体填料,其中加入适量微生物活化剂。臭气自塔的下部进入,由塔顶排出。在塔的下部设喷雾加湿间,使臭气达到一定湿度后再通过微生物降解床。(2)进气浓度根据污水处理厂的臭气浓度情况,进气浓度参考值如下表所示:表表 7.2-1 生物过滤除臭系统进气浓度表生物过滤除臭系统进气浓度表序号项目浓度参数备注1NH35-15mg/m3信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 49页2H2S10-30 mg/m33甲硫醇3 mg/m34臭气浓度(无量纲)4000-8000(3)治理效果根据文件要求,在设计工况下,气体排放满足城镇污水处理厂污染物排放标准GB1891212、8-2002 二级 15m 高空排放标准。最高允许排放浓度如下表:表表 7.2-2 生物过滤除臭系统生物过滤除臭系统排放最高允许浓度排放最高允许浓度序号项目排放浓度备注15m 高空排放1氨4.9kg/h2H2S0.33kg/h3臭气浓度(无量纲)2000 kg/h4甲烷(厂区最高体积浓度)/%17.3 建筑设计建筑设计*集约、便捷、绿色、亲民。集约、便捷、绿色、亲民。设计构思:设计构思:最小的用地、最流畅的工业建筑流程,噪音与废气排放最小化、把地面绿地留给市民。通过优化的空间、实体、场地构成整个建筑环境。本设计在建筑空间、交通组织、入口、广场及室外绿化等方面进行了仔细推敲,从丰富人的空间体验与213、感知的角度入手,力图节约用地的基础上使整个污水厂给人深刻的印象。由于污水厂本身即为带有强烈环保性质的生产建(构)筑物群。因此在整体设计中充分考虑其建筑属性,在满足生产工艺流程的基础上着重考虑其生态氛围,在满足建筑空间与用地尺度配置适宜的前提下还贴近自然,使整个污水厂围绕于绿色之中,基本无二次污染,形成优美、宁静的人工自然空间。7.3.1 总体设计综述总体设计综述(1)本工程工程规模为:主要设施构筑物净占地约为 12519 平方米。考虑到厂区道路设计及构筑物间距要求,红线面积布置较为紧凑,但基本可以满足要求。(2)建筑空间设计,运用建筑造型、体量、材质和细部处理等手法,体现丰富内涵的污水厂建筑特214、色,刻意创造出一种流动空间与通透空间。通过若干内部空间的序列空间组合以及各不同建筑物、构筑物所具有的一定范围、形状、大小、高低、色彩气氛等特征的具体体现,力求给人们一种高质量的环保意识动态的污水处理厂情趣。建筑造型洁净明朗,既体现污水厂的自身特点,又创造出富有时代气息的花园生态型现代化建筑风貌。在首先满足工艺流程简洁,顺畅的前提下,整个厂区基本上按功能分区分为:办公区、生产区及公园区。7.3.2 厂区交通组织厂区交通组织厂内各部分应相互联系方便,既对交通运输及消防有利,又便于人流、车流的组织。厂区车行道分为两级,7m 宽的双车道及 4m 宽的单车道,均为混凝土路面。主要道路转弯半径不小于 9m215、。流畅方便的交通系统,充分满足了全厂的物资运输、行人及消防安全要求也利于工程技术管理。7.3.3 建筑意境建筑意境本污水处理厂在满足工艺生产的前提下,建筑刻意创新,在特定的环境中建筑力求新颖美观、简洁大方。而整个污水厂建筑形式根据工艺不同,使用功能及周围环境的差异,做了造型处理,统一中有变化,利用各建筑物平面空间组合、墙面的延伸,有效地组织视线发挥空间的引导作用,使整个污水厂建筑物群体空间延续、舒展、互相连贯。加之建筑物以建材质感及形式上则可结合环境达到一种真、巧、美的效果。使整个污水厂既有自身特色,同时体现出具有跨时代特征的新型市政工业建筑的风貌。信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第216、 50页7.3.4 建筑节能建筑节能根据国家提倡发展节能型社会及建设部对民用建筑(居住和公共建筑)要求进行节能设计的精神,虽然本厂建筑总的性质尚属工业建筑,但对有公共建筑功能的综合楼,设计中尽量采用节能技术及新型节能材料。门窗、外墙、屋面等处采用密封隔热效果好的新型节能材料以及使用空调制冷节能技术与产品。对其他建筑,能够使用的地方也尽量按此设计。7.3.5 环境绿化环境绿化污水处理厂自身是环保工程,环保意识特强,苗木采用乡土节水型树种为主,绿化标准为高标准,要求四季有景。在生产区根据不同的建筑环境选择不同的植物品种,既考虑达到花园式工厂美观的目的,又兼顾防噪音、防污染、除臭气等功能要求。在有气217、味的建(构)筑物旁,选择抗污染臭气强的树种,在变配电室、鼓风机房旁,种植一些灌木及花卉,达到吸音减噪,又美化环境的作用。通过种种手法,使本工程设计成为园林生态化的污水处理厂。(1)设计原则:a、满足污水处理厂对绿化的要求,根据其特点,通过绿化来改善环境、起到防噪、防尘、防火的目的。b、保证生产与安全。考虑地上、地下管线的安全防护要求,合理种植高度、形体、根系与之相适应的树种。c、绿化、美化相结合,采取快长密植的办法或栽植较大的成苗,尽快取得绿化效果。d、集中绿地,厂区内的集中绿地是休息、散步、观赏的小游园,作自然式布置。2)设计思路:本次景观设计根据现场的用地条件,将地面区域营造成事宜游人观赏218、和游玩的公园环境。结合厂区需要的建筑布置,保证厂区内各工作区域的的合理畅通。园区内考虑科普、教育以及休憩、游玩的功能,结合水系的运用,营造丰富的自然景观。7.4 结构设计结构设计7.4.1 设计原则设计原则遵守国家现行标准、规范、规程,在满足工艺要求的前提下,力求做到技术先进、安全可靠、经济合理、环境保护,尽量采用新材料、新技术。在满足国家标准、规范的情况下,结合工程当地实际情况,采用地方标准、规范和习惯做法。7.4.2 地质情况地质情况根据相关附近的场地地址报告,场地土层属于第四纪晚期形成的三角洲冲积、淤积层。地基土属于多层结构软弱土层,建筑场地类别为 III 类,无沙土液化现象。7.4.3219、 设计等级及标准设计等级及标准1)结构设计使用年限为 50 年。2)建筑结构安全等级为二级。3)抗震设计:地震作用计算采用的抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为框架结构为三级框架,按 8 度采取抗震构造措施;7.4.4 地基及地基处理地基及地基处理根据地质资料,本工程地质情况复杂,地层下普遍存在较厚的淤泥层。由于淤泥的低强度、高灵敏度和高压缩性的特点,地震时容易发生震陷,所以不能作为建构筑物的天然地基。表层多为粘土,厚度薄、工程力学性差、承载力较低,也不能直接作为建构筑物的基础持力层。因此必须对场地进行地基处理,保证承载力和抗浮性能,避免出现不均匀沉降。由于本工程构筑物体量较大,埋深220、较深,场地的地层中存在巨厚淤泥土层,且地下水位较高。桩基是一种理想的选择,其具有承载力较高,稳定性好,施工方便,地基变形小的特点。由于钻孔灌注桩具有施工简单、价廉、质量较好等优点,因此本次选用钻孔灌注桩。信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 51页7.4.5 结构选型结构选型粗格栅、细格栅、旋流沉淀池、AA/O 生化池、二次沉淀池、配水井及污泥泵房、紫外消毒池、污泥浓缩池为地下式或半地下式构筑物,均采用现浇钢筋混凝土结构。综合楼为地上三层,污泥脱水间为地上一层,采用钢筋混凝土框架结构。7.4.6 构筑物抗浮设计构筑物抗浮设计由于主要处理构筑物埋深较深,场地地下水位较浅,对埋深大的构筑物221、会产生较大的浮托力,将会顶破地板,造成结构性破坏。所以必须采用抗浮措施。面积较大、自重较小、埋深较深的 AA/O 生化池、污泥泵房、二次沉淀池、污泥浓缩池采用桩基与抗拔桩,以满足抗浮要求。7.4.7 存在的问题存在的问题因本工程地质勘察工作尚未开展,相关参数和指标存在较大不确定性,在下阶段的设计中需根据详细的勘察报告对地基基础、桩基等进行优化、完善。7.5 道路专业设计道路专业设计7.5.1 设计依据设计依据a.本项目招标文件。b.其他相关资料c.设计规范及准则:公路工程技术标准(JTGB01-2014)公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2017)公路路基设计规范(JTGD30-20222、15)公路路基施工技术规范(JTGF10-2006)公路水泥混凝土路面设计规范(JTGD402011)公路沥青路面设计规范JTGD50-2017公路土工合成材料应用技术规范(JTG/TD32-2012)厂矿道路设计规范(GBJ2287)7.5.2 技术标准技术标准道路类别:厂内道路。计算行车速度:15km/小时道路宽度:4m、6m、7m、8m最大纵坡:不大于 8%。道路横坡:2%。设计荷载等级:BZZ-100。道路土方工程配合整个场地的构建土方工程一体化实施,本次道路工程设计内不计量,工程量纳入土方工程。7.6 土方设计土方设计7.6.1 工程概述工程概述场地整平工程为厂区建设的前期工程,本次223、整平范围为厂区用地范围,平整面积约 93410 平方米。7.6.2 整平设计原则整平设计原则 充分发挥地块潜力,节约用地;合理利用地形、地质条件,满足城市各项建设用地的使用要求;场地竖向与周边现状或规划道路标高相协调;满足场地排水及防洪规划的要求;减少土石方及防护工程量,节省投资;保护城市生态环境,增强城市景观效果。7.6.3 整平设计要求整平设计要求 满足各项工程建设场地及工程管线敷设的高程要求;满足厂区道路、交通运输、广场的技术要求;满足用地排水及防洪、排涝的要求;满足厂区用地坚向设计,在满足各项用地功能要求的条件下,应避免高填、深信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 52页挖,减224、少土石方、建(构)筑物基础、防护工程等的工程量。7.6.4 整平设计概要整平设计概要(1)标高控制本项目场地设计高程以地块使用方对地块标高要求为原则。(2)技术标准及平整要求 场平设计标高与周边场地有高差处,填方边坡采用 1:1.5,挖方边坡采用 1:1的坡度与周边场地顺接。方格网规格尺寸为 10 米10 米。用地范围内基底上的树墩及主根应拔除,草皮、垃圾应清除,场地表层的耕植土及腐殖土应清除。清表土方厚度按 50cm 控制。土方填筑应分层压实,分层厚度不应大 0.5m,回填的块石最大粒径不应大于30cm。设计采用冲击碾压,建筑物区及道路区域土方压实度应不小于 94%(重型),其余区域土方压实225、度应不小于 90%,土石方填筑正式施工前应进行现场冲击碾压试验,通过试验确定分层铺筑厚度,碾压遍数,行车速度、土石方压实、松散系数。场地平整土石方的施工质量,应符合现行国家标准的相关的规定。安全生产、文明施工、确保工期的技术组织措施。安排好施工工序及施工工作面,做好施工组织设计,做好必要整修、工棚布置等准备工作,以保证工程顺利施工。回填土碾压均匀一致,对有些边、角、坡地带,大型压路机不能碾压,应采用电动打夯机夯实。应及时质检回填土壤的含水量,保证填土含方量在控制的范围内;应严格按照施工规范标准要求,做好每层的压实度测验,经业主、质监、设计及施工质检部门等四单位验收合格后,方可进行下道工序施工。226、质量检验评定标准参照公路工程质量检验评定标准(JTGF801-2017)的各项要求办理,压实度的检验方法可用环刀法、灌砂法或核子密度仪检测。场平工程土方施工承包商必须具备土的标准试验和压实检测的工地试验室、设备及专职试验检测人员。做好场地周围临时排水设施,保证汛期来临,保证不影响场地的施工。对于场地内仍在使用的农用设施及基础设施如排洪渠,泵站等,在确定迁移改造方案之前应在施工过程中注意保护,不影响其正常使用。施工应严格按照有关规范规章及图纸进行施工。当图纸设计与现场情况不符时,应通知设计人员现场处理。7.7 电气设计电气设计7.7.1 设计范围设计范围污水处理厂扩容设计规模为:总规模 7 万 227、m/d。本次设计范围为污水处理厂厂内部分的电气设计。变配电站设于负荷中心的鼓风机房旁,负责整个厂区的设备、照明用电。具体的设计范围包括:污水处理厂变配电所与变配电装置设计;电气设备供电及控制设计;电缆敷设设计;变电所及各构筑物接地设计;防雷设计;各建构筑物及厂平照明设计;自控方案。7.7.2 供电电源供电电源污水处理厂属城市大型污水处理工程,对于改善信宜市水质污染起着极为重要的作用。若中断供电,将会造成水域严重污染,破坏生态平衡,对人民的生活造成恶劣的影响。为保证污水处理厂电气系统的连续、可靠运行,本工程电气设备的负荷等级定为二级负荷,要求提供两回路 10kV 电源,按双电源供电进行设计,以确228、保厂区供信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 53页电系统的安全性。两路电源同时工作,互为备用。每路电源均能满足全部负荷用电的要求。厂内消防负荷用电为一级负荷,除两路电源外,另设一台备用发电机组。7.7.3 负荷计算负荷计算本次污水处理厂扩建规模为 7 万 m/d,计算负荷为旱季约 1044kVA,雨季约1130kVA。本次新增一台 1250kVA、10/0.4kV 变压器。7.7.4 无功功率补偿无功功率补偿污水处理厂的自然功率因数(COS)比较低,通过计算表明,其值在 0.8 左右,为了满足供电部门对企业 10kV 电源侧的平均功率因数大于 0.9 的要求,本工程需要对功率因数进行229、补偿,以提高系统的功率因数,并减少系统的线路损耗和变压器损耗。针对本工程用电设备的特点,低压负荷采用在低压配电房低压母线上集中进行自动补偿的方法,全厂补偿后的功率因数保证达到 0.90 以上。7.7.5 配电系统配电系统电压等级可分两种,10kV 和 380/220V。10kV 系统采用单母线分段中间设联络开关的结线方式,双回路供电,两路电源同时工作,正常工作时母线分段运行。若某一路工作电源停电检修,投入母线联络开关,全厂负荷由另一路电源供电。系统工作灵活、可靠,便于运行操作和维护管理。380/220V 级采用单母线分段中间设联络开关的结线方式,正常工作时母联开关处于分段状态,分别由两台变压器230、供电,当一台变压器检修或故障时,切断停电侧进线主开关、合上母联开关,由另一台变压器供电。下级的配电站之间的配电方式,0.4KV 配电系统采用放射状配电,负荷等级为二级配电系统均有二回路动力电源进线,二回路动力电缆分别从配电中心两台变压器不同低压母线段馈出,以保障车间级低压配电系统的可靠安全运行。7.7.6 继电保护方式继电保护方式继电保护按国家有关规范配置。本工程采用电力自动监控系统,对高低压配电系统实行保护和监控。继电保护采用当代微机综合继电保护装置,产品模块化、标准化、使继电保护运行和维护简单易行、也提高了运行管理水平。高压电源进线采用带时限电流速断保护、过电流保护及接地保护。变压器采用电231、流速断、过电流、温度、单相接地保护。高压母线联络开关采用电流速断保护,合闸瞬间投入,合闸后解除。高压电动机采用电流速断、过负荷、单相接地、温度、过电压保护。低压进线总开关采用短路速断保护、过负荷保护、单相接地保护。低压用电设备及馈线回路设置速断及过载保护。10KV 高压系统操作电源采用直流 220V,在变配电房高压配电室设 1 台 40AH 的直流屏。7.7.7 主要设备启动控制方式主要设备启动控制方式厂内各主要用电设备,采用三种控制方式,即就地手动控制与 PLC 自动控制、远程控制。手动控制按钮设于机旁就地,完成设备的单体动作,主要用于设备的检修与调试,也可作为生产过程中临时、应急操作手段。232、正常情况下,由 PLC 自控系统根据工艺流程要求实现自动控制。当选择开关处于远程位置时,借助远程 PLC 对设备进行远程集中控制。厂内电动机的启动根据运行工况不同分别采用直接启动、软启动以及变频调速工作方式。(1)高压开关柜采用 220V 直流操作机构,采用铅酸免维护电池直流系统构成的直流屏作为直流操作电源,提高了供电的可靠性、该操作电源运行维护方便。(2)鼓风机机旁控制柜设有就地联动自动选择开关,当选择开关处于就地位置时,应能对风机各部分单独进行控制或调试,当选择开关处于联动位置时,对风机各部分实现一步化联动控制,当选择开关处于自动位置时,鼓风机机组应按设定的程序自动进行系统联动运行。信宜市233、第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 54页7.7.8 电气计量电气计量根据供电部门的要求,污水处理厂内的 10kV 电源开关后侧设置专用电气计量柜,用作供电收费计量,本工程电气专用计量可利用高压室计量柜计量。考虑到管理上的需要,污水处理厂总变配电室配电柜的各主要馈线回路中设置智能仪表作为技术考核计量。7.7.9 电缆敷设电缆敷设(1)构筑物内电缆敷设按照电缆使用环境确定敷设方法:一般使用环境下的构筑物的电线、电缆采用电缆沟、电缆托盘敷设,或穿管明敷、暗敷。污水处理厂具有一定的腐蚀性,为了提高防腐能力,电缆保护管采用防腐型可挠金属管进行布线。电缆采用辐照交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套低烟无卤阻燃电234、力电缆,此种类型的电缆具有较高的载流量,导体最高工作温度可达 105。C。消防采用耐火电缆,单独敷设于消防专用桥架,桥架表面需涂防火漆以做保护。(2)厂区电缆敷设厂区电缆尽可能穿 PVC 管埋地敷设。7.7.10 照明照明在保证照度的前提下优先采用高效节能灯具和使用寿命长光色好的光源,以降低能源损耗和运行费用。室内照明以高效荧光灯为主,其中会议室、接待室可根据装修特点采用装饰灯具,减轻工作人员疲劳程度。车间内采用单灯广照型工矿灯具,中控室、配电室等重要场所设应急照明灯具。生产管理区照明采用装饰性庭院灯具,与建筑风格和绿化环境协调,衬托出舒适、优美的气氛。7.7.11 防雷接地防雷接地本工程 3235、80/220V 侧采用 TN-C-S 制接地系统,低压馈线距变配电室超过 50m 时设重复接地装置,接地电阻不大于 4,变配电室设置集中接地装置,接地电阻不大于4。照明、插座、热水器等用电设备设置漏电保护器。本工程按二类建、构筑物进行防雷设计。若防雷接地、工作接地、保护接地、自控系统共用接地极,则接地电阻 R1。检测仪表的电源和信号回路设置避雷器保护。10kV 电源进线侧装设避雷器用作雷电波入浸的过电压保护。各建构筑物内均做等电位联结。7.8 自动化及仪表设计自动化及仪表设计7.8.1 概述概述污水处理厂自动化系统设计选择采用现阶段的先进技术,在今后相当长一段时间内可保持其技术先进性、具有良好236、开放性和扩展性能的产品。系统构成能适应计算机、网络发展的趋势,实现全厂生产、管理自动化,保障污水处理厂运行安全、可靠、出水水质稳定。同时,还充分考虑经济适用性和与现状及远期工程的衔接。7.8.2 设计内容、原则和依据设计内容、原则和依据(1)设计内容自动化系统设计包括以下几个部分:生产过程监测与控制系统过程检测仪表闭路电视监控系统入侵报警系统综合信息系统电力自动监控系统信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 55页自动化系统将对工程进行整体设计考虑,确定系统方案,设置污水处理厂监控主站,根据现场构筑物的位置及工艺过程确定控制站点,以保证污水处理厂出水达到设计目标和要求,达到国家排放标准,237、同时节省工艺生产的能耗、物耗,提高工厂的生产水平和能力;闭路电视监控系统对生产工艺各环节的主要设备的工况进行监视,实现实时监视设备运行状况,达到无人职守的目的。电力自动监控系统对污水处理厂的高低压配电系统、变压器、直流屏、中压电源系统等实施自动监测,实现电力系统的自动化,提高供配电系统运行的可靠性。(2)设计原则系统设计遵循以下设计原则:a)遵循“分散控制、集中管理”。根据生产工艺的要求,按照工艺功能进行检测和控制站点设置,以将工艺过程故障分散,工艺管理集中。保证系统各部分运行的稳定性和可靠性,在某一部分发生故障后,其他部分仍能正常工作,使系统整体性能为工艺生产的服务达到最优。实现“集中监控和238、管理、分散控制”以保证整个污水处理厂运行效能。b)满足污水处理厂生产管理、污水处理工艺对自动化控制的要求,保证自动化控制系统在配置上的完整性和适应性。集成化原则,应选择高效集成的设备,便于控制、管理和维护。模块化原则,应在软、硬件上都采用商业化、通用化、模块化结构的设备,使系统具有较强的扩展能力。c)根据工艺过程的要求和设备的特点设置控制站点并组成控制网络。控制过程实现三级控制:第一、现场机旁手动控制;第二、就地控制站单元集中自动控制;第三、中央控制室全厂集中控制。d)硬件配置应符合国际工业标准,可靠性高、适应能力强、扩展灵活、操作维护简便。配置具有开放性结构、良好的人机界面、完整的系统平台软239、件;管理软件、监控软件、现场控制软件的编制从方便管理、控制最优的角度进行;同时考虑用户再次开发的潜力。设备的供应商能够长期提供技术支持和服务、备品备件有保障。e)较高的系统性价比。设计系统综合考虑生产、管理、安全、经济等诸多因数;将工艺生产过程和相关设备纳入系统综合考虑;在设备的选型上,选用国内外具有丰富的污水处理厂产品供货经验和能力的知名专业厂家,保证设备的性能指标;在此基础上,同时考虑建设方的投资,使系统达到技术先进、性能可靠、价格合理。7.8.3 自动化设计自动化设计(1)自动化系统构成自动化控制系统包括:满足要求的硬件和软件平台。即监控计算机、通信交换机、采集仪表、分析仪表及传感器、继240、电器、隔离器、防雷器等和系统软件、编程软件、系统开发;另外同时根据生产工艺情况和产品实际运行经验考虑了系统辅助设备、扩展容量和操作台、控制箱柜等。系统根据污水处理工艺控制过程、生产管理的要求进行设计配置;设置相应的现场控制站对生产过程、相关的设备监测和控制。采用具有网络通讯功能的可编程控制器、工业控制计算机、普通计算机、服务器等构成集成系统。中央监控系统由两台互为热备的监控计算机、一台数据服务器、一台工程师站计算机组成,计算机之间通过以太网相连。监控计算机连接投影仪、打印机等设备。自动化系统选择世界上著名的自动化设备生产供应商(如:SCHINEIDER 公司、ROCLWELL 公司、GE 公司241、SIEMENS 公司)的产品或同档次的其它公司的产品作为控制系统的主要设备。现场控制站(包括远程控制站)使用的控制设备为模块式结构,可提供的 EtherNet、RS-232、工业总线、远程 I/O 等多种通讯接口。同一个 PLC 机架上可安装多个通讯接口模块,也可以在各种网络之间组态一个网关来桥接和传送数据。其工业总线最小可达 5Mbit/s、最大可达 100Mbit/s。设备级控制单元使用整体式结构或模块式结构的产品,整体式结构设备可连接扩展模块,系统提供的现场总线通讯接口、RS-232 等,现场总线速率最大可达 1Mbit/s。此外这些世界上著名的自动化设备生产供应商,其 PLC 处于世242、界领先地位,可靠性极高。信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 56页根据工艺特点和构筑物的平面布置,设置 PLC 现场控制站、远程 I/O 站。监控计算机、现场 LCU 控制站通过光纤接口,构成了工业以太光纤环网。PLC 现场控制站与远程 I/O、设备控制单元、总线设备之间以标准工业现场总线(Devicenet、ModbusPlus、Controlnet、Profibus 等)相连。现场 LCU 控制站或远程 I/O 与现场仪表通过现场总线连接。(2)监控系统组成及功能系统组成:a)I/O 服务器、数据/文件服务器及电能管理服务器各一台(采用冗余热备的工业标准机架式服务器,);b)与现243、场 LCU 子站相连的网络通讯接口适配器;c)工程师站计算机;d)操作员站计算机;e)远程通讯服务器;f)报表打印机和事故报警打印机,互为备用;g)大屏幕高清投影仪;g)PLC 编程用便携式编程终端。主要功能:a)远控各 LCU 现场子站,实时接收 LCU 采集的各种数据,建立全厂检测参数数据库;处理并显示各种数据b)监测全厂工艺流程和各细部的动态模拟图形c)从检测项目中,按需要显示历史记录和趋势分析曲线d)重要设备主要参数的工况及事故报警、打印制表e)编制和打印生产日、月、年统计报表f)在投影屏上实时显示工艺流程及各种设备的工作状态、报警g)对各种数据实时存储7.8.4 软件配置软件配置系统244、选配的软件包括以下主要内容:*实时多任务、多用户系统的 WindowsNT 网络操作系统;*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;*可编程控制器专用软件;*现场总线组态软件(按需配置);*标准工业控制、专用水处理过程控制图形库;7.8.5 防雷与抗干扰防雷与抗干扰自动化系统设置单独的防雷接地点,单独的屏蔽层接地点。现场控制站之间的网络连接采用光纤进行连接,以防雷及抗干扰。现场控制站与设备控制单元、现场控制站与远程控制站、现场控制站与马达控制器、现场控制站与电力综合保护测量装置、现场控制站与变频器通过现场工业总线网络连接,网络进出控制柜端配置网络避雷器。每台 245、PLC 控制柜电源进线端配置电源避雷器。现场工业总线的节点端也应配置总线避雷器。所有仪表 420mA 模拟信号输出端应配置信号避雷器;PLC 模拟信号输入输出端亦配置隔离器;电源输入端则配置了电源避雷器。对于液位计等两线制仪表,PLC 信号输入端可选用具有辅助供电功能的三端隔离器。闭路监视系统要特别注意防雷接地。户外支架设置的摄像机要设专门的避雷针。7.8.6 CCTV 闭路电视监控系统闭路电视监控系统CCTV 闭路电视监视系统主要实现工厂生产设备的全天候监视,保证生产设备的正常运行。闭路电视监控作为工艺监控系统的配套系统,建成后能方便中控室值班人员及时发现现场问题,排除故障,保证生产的正常进246、行,实现生产现场的无人职守。本次工程设计综合考虑了厂区的生产重要设备及工艺单体的监控需要。(1)系统构成信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 57页系统主要由摄像设备、报警设备、机架式网络视频服务器、机架式网络视频解码器、监视器、网络硬盘录像机及高清投影仪构成。这些设备按照系统组建需要的相关技术规程和要求构建一套满足现代工厂生产设备监视和安全防卫系统,保证生产工艺设备的正常运行和厂内生产的安全防范。(2)系统前端根据监视现场情况,在厂房及工艺单体上配置一体化彩色球形摄像机,其云台、镜头的控制由监控人员通过网络软件控制。(3)系统后端监控系统通过系统前端监控点摄像机采集图像信息,图像经处247、理后在按照工艺视频和安防视频分类反映现场场景。工艺视频的存储、检索及回放在硬盘录像机上实现,并可在背投上以十个场景为基础进行轮巡显示;安防视频的存储、检索及回放在硬盘录像机上实现,也可在投影仪上以画面分割的形式显示。与机架式网络视频解码器相连的切换监视器能任意切换显示任何监控场景,并在报警时切换报警现场,并能联动报警录像功能及警号讯响器,以便在存储报警现场资料的同时及时通知相关部门及工作人员处理现场。7.8.7 入侵报警系统入侵报警系统在厂区主要出入口设置红外微波双鉴探测器及防区输入模块。一但发生警情,探测器将报警信号通过总线传送至防盗报警系统主机,并通过警号讯响器发出警报信号。入侵报警系统主248、机放置于厂区中控室,副键盘放置于门卫值班室。7.8.8 仪表设计仪表设计(1)选型原则为了及时准确地掌握进出污水水质及其变化过程,监测和控制污水处理流程的各个生产环节,改善操作环境,提高管理水平,全厂仪表设计和选型遵循以下原则:*准确、全面的反映污水处理厂进出厂水水质参数和水量情况;*各个处理单元出口主要参数检测,以监视各个处理单元的处理效果;*检测参与控制的各种工艺参数和物理参数;*性能优良,能长期可靠使用、便于维护的产品。(2)仪表配置根据生产过程的控制要求以及进出厂的水质监测要求,仪表配置清单见自控设备材料表。7.8.9 电力自动监控系统电力自动监控系统7.8.9.1概述概述根据业主运营249、管理的要求,再结合本工程供配电的具体情况,本工程拟增设现代化的“电力自动监控系统“,对污水处理厂的高低压配电系统、变压器、直流屏、UPS电源系统等实施自动监测(高压系统可控制),实现电力系统的自动化,提高供配电系统运行的可靠性。7.8.9.2系统总体目标系统总体目标1)对 10KV 高压配电系统实行自动监视、控制和测量;2)对 0.4KV 低压配电系统及变压器、发电机等电力设备实行自动监视和测量;3)对本工程所有电力系统的运行参数进行自动采集和分析,并进行集中管理;4)对本工程的能源消耗情况进行分析,提供能耗报表并为运行管理提供节能依据;5)对本工程电力系统的运行状态进行实时监测,及时消除故障250、隐患,提高电力系统正常运行的可靠性;6)提供电力系统设备维护的报表;7)可根据需要设置或自动生成电力系统运行所需的各类报表。7.8.9.3系统构成及网络结构系统构成及网络结构系统由图形工作站、主控单元、数据采集单元、计算机网络及软件等设备构成,采用分布式计算机系统,网络中任一节点故障时均不致影响系统的正常运行和信号的传输,系统采用间隔层、站级层和网络层三层网络结构:信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 58页1)间隔层由微机综合保护测控单元及智能测量仪表等单元组成,分别安装于高、低压开关柜上,并以总线形式接入站级层主控单元,传输介质宜采用屏蔽对绞电缆(FTP)。主要完成高压继电保护、测251、量和信号采集并与主控单元进行通信等功能。2)站级层由主控单元构成,主要是作为本站间隔层设备采集电力系统数据的处理、储存、调配以及通信协议的转换,并接入网络层,将本站经处理的数据上传和接受网络层下传的设定参数或控制信号等指令。3)网络层以太网络,主控单元均通过以太网接入网络层,与图形工作站联成计算机局域网络,以实现电力系统的集中监视、测量、控制和管理。7.8.10 综合信息系统综合信息系统为了保证水厂的正常生产和及时的信息传递,本工程设置一套电话通讯及网络办公系统,厂区各单体的值班室及综合楼内的电话系统采用市话电缆布线,在单体内设置必要的电话插座,同时留有一定的余量(备用 2-3 对线路)。电话252、主机(集团电话)设在综合楼,电话系统在配线管理系统(配线架)中进行电话分配及管理。7.9 消防设计消防设计7.9.1 消防隐患分析消防隐患分析为了确保生产安全,下面对该部分构筑物中产生的危险性有害气体的来源、浓度水平、无害化除臭处理措施等作一个综合性分析说明。7.9.1.1生产产生的主要可燃性气体分析生产产生的主要可燃性气体分析一般来说,市政污水处理过程中会产生的臭气可燃气体成分有硫化氢、甲硫醇、硫化醇(甲硫醚)、二甲二硫、氨气等气体,另外,在某些特定的条件下(如污泥消化)还会产生无色无味的可燃气体甲烷。以上气体均具有一定的燃烧极限,当浓度达到相当的浓度时,在有明火条件下会产生火灾危险。但市政253、污水处理厂中所发生的上述可燃性气体的浓度水平要远远低于它们的爆炸(燃烧)极限。污水处理厂产生的恶臭气体浓度最高的臭气成分分别为硫化氢和氨气,也就是说在市政污水处理厂中产生的有害气体主要是硫化氢和氨气。其他有害气体的危害程度基本可以忽略不计。下面主要针对这两种气体进行分析。下表是市政污水处理厂典型处理构筑物中发生的硫化氢和氨气的设计标准值,具有普遍的指导性意义。表表 7.9-1市政污水处理厂典型处理构筑物硫化氢和氨气设计标准值市政污水处理厂典型处理构筑物硫化氢和氨气设计标准值注:*摘自日本下水道事业团设计指针。表表 7.9-2可燃性气体的性质可燃性气体的性质注:*摘自建筑设计防火规范另外,对于有254、较严重消防隐患的可燃性气体甲烷,在污水处理过程中在具备某种特定的条件下有可能产生。甲烷的生成以及浓度水平与污水处理工艺有着直接的关系。具体地说,其来源于污泥厌氧消化,甲烷的生成机理为:在污水或污泥的厌氧阶段,经过水解、酸化、绝对厌氧的条件下并且反应质中含有大量甲烷细菌存在时,经过相当复杂的生物化学反应而最终产生。比较了上述两表后可以发现,市政污水处理厂产生的可燃性恶臭气体的浓度水平远远低于它们自己的爆炸极限且没有条件燃烧。本项目厂内所有构(建)筑物设有完整的通风与除臭系统故没有必要因为臭气产生而增加相应消防措施,但由于它们对人体的生理有危害性,一般需要对其进行处理。7.9.1.2可燃气体的去除255、措施可燃气体的去除措施在污水处理过程产生的恶臭不但对操作工人的身体有较大的生理性伤害,同时也给处理设施内部带来了安全隐患。为了去除这些有害恶臭气体和消除由此而带来的安信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 59页全隐患,本工程设计考虑了地下构筑物空间强制性机械通风换气系统和全面除臭系统。污水处理厂的除臭系统就是将容易产生有害性气体硫化氢和氨气的各处理构筑物池加以密封,并对密封空间进行负压抽引,通过管道收集系统将臭气集中收集至生物除臭装置,最后通过微生物的作用将臭气成分氧化分解,使之无害化并排放至厂区地面。从而达到除臭效果,同时完成了对上述两种可燃性气体的去除,消除了安全隐患。甲烷在本工程256、中不存在产生的条件,不会产生。即使在地面污泥处理区有微量生成,其甲烷体积比数值也仅为 1%,远远小于 5%体积比的爆炸极限,同时也会被厂内的通风换气系统排放到厂外。因此在本工程中也不存在甲烷燃烧爆炸的隐患。7.9.1.3消防隐患分析结论消防隐患分析结论通过以上的数据可以分析看出:污水处理厂产生的臭气(可燃性气体)的浓度远远低于该气体的爆炸燃烧极限,并且在除臭系统以及污水处理厂内通风系统的作用下,即使事故停电也可以保证自然通风状态,场内臭气(可燃性气体)将维持在一个相当低浓度的水平,满足国家大气标准,基本不存在消防安全方面的隐患。尽管如此,本工程消防设计仍然按照相关现行规范进行了严格的消防设计。257、7.9.2 消防系统设计消防系统设计根据厂区的火灾特点及可燃物性质,整个厂区不同部位采取不同的消防系统,形成安全可靠、经济合理的消防方案。整个厂区按同一时间发生一处火灾考虑,沿厂区道路设有室外消火栓系统,在生产调度中心设置消火栓灭火系统,柴油发电机房设置自动喷水灭火系统,所有建筑物均配备手提灭火器。7.9.2.1消防系统的选择消防系统的选择按照污水处理厂的可燃物性质及火灾特点,厂区消防以消火栓灭火系统为主,并配置磷酸铵盐干粉灭火器。7.9.2.2消防水源消防水源本工程的消防水源由市政给水及厂区中水提供,由现状路引一路 DN150 进水管进入厂区,与高位水池共同作为室外及室内消火栓消防用水水源,258、以满足消火栓用水量要求。室内消防喷淋用水采用市政给水作为消防水源,在厂区设置消防水池存储消防用水,以满足室内消防用水量要求。7.9.2.3消火栓给水系统消火栓给水系统消防用水量:室内消火栓用水量:15L/s室外消火栓用水量:30L/s消火栓给水系统为独立环状管网,消防水源为一二期已建污水再生利用消毒池。室内的最不利点水枪充实水柱以不小于 7m 计,火灾持续时间以 2 小时计算。室内消防给水管管径 DN100,并在室内形成环状管网。地下负二层消防泵房设有消火栓泵两台,一用一备,单台水泵参数(Q=30l/sH=50mN=30kW)。为保证系统水压,地下室泵房设稳压泵二台,一用一备,稳压泵参数:Q=259、3l/s,H=50m,N=3kW,稳压罐一个,型号:SQL800 x1.0。厂区综合楼室外设有消防水泵接合器一套。本工程室内消火栓箱均为单出口消火栓,箱内配有19 水枪,65 麻织水龙带 25m,并设消火栓按钮。并在综合楼屋顶设检验用消火栓。室内消防干管上每 5 个消火栓设一个检修蝶阀,并在管网最高点设放气阀。前十分钟消防水量储存在综合楼屋顶 12m水箱内。整个厂区沿道路设有室外消火栓,室外消火栓采用 SS100/65-1.0 型地上式消火栓,消火栓间距不大于 120m。7.9.2.4灭火器消防设施灭火器消防设施由于厂区建筑物火灾以 A 类、B 类火灾为主,灭火器配置的危险等级为中危险级,故灭260、火器选用手提式磷酸氨盐干粉灭火器。在每一消火栓箱处设置 MFABC4 干粉灭火器两具,与消火栓共箱,无消火栓的建筑单体则按建筑灭火器配置设计规范(GB50140-2005)配置 MFABC4 干粉灭火器。信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 60页7.9.2.5管材管材消防给水管均采用内外热浸镀锌钢管,管径小于等于 DN50 的采用螺纹和卡压连接,管径大于 DN50 的采用沟槽式连接件(卡箍)、法兰连接。7.9.2.6火灾自动报警系统及消防联动火灾自动报警系统及消防联动本工程火灾自动报警系统按一级保护对象设计,采用消防控制中心报警系统,消防控制中心设置在综合楼首层。对火灾自动报警系统、261、火灾事故广播,消防通信系统、防排烟系统、消防水泵等进行集中管理、监测和控制。7.9.2.7总线制火灾自动报警与消防控制系统总线制火灾自动报警与消防控制系统地下层部分根据功能及环境要求分别设置感温深测器、感烟探测器及气体探测器;在电缆竖井、电缆桥架等场所设置缆式线型定温探测器。另外,每个防火分区根据规范要求,设置水流指示器报警信号,消防警铃,消防广播,手动报警按钮,消防栓报警按钮,消防专用电话及电话插孔。7.9.2.8消防控制系统消防控制系统在消防控制中心设置消防联动控制系统。通过模块对消防设备,如防火卷帘、非消防电源、水流指示器及其闸阀、正压送风阀、排烟阀等实施选择性控制及工作状态监视。对重要262、的消防设备,如消火栓泵、喷淋水泵、防排烟风机等除可通过现场模块自动控制外,在消防中心还可实现一对一手动紧急控制。所有受控设备均有信号返回消防中心。1)火灾报警后,消防中心控制要求如下:A 停止有关部位的送风系统,关闭电动防火阀并接受其反馈信号;B 启动有关部位的防排烟风机和防排烟阀并接受其反馈信号;C 对于疏散通道上的防火卷帘,感烟探测器动作,控制卷帘下降至距地 1.8M;感温探测器动作,控制卷帘下降到底并接受其反馈信号。消防控制中心接受各种火灾报警信号,当发生火警后,启动防排烟系统,关闭该防火分区的防火门,防火卷帘,确认后发出警报信号和启动事故广播,指挥疏散,联动各种灭火设施系统,切除非消防263、用电电源,并接受反馈信号。消防控制中心有自动打印记录设备,并有专线电话及时地与内部及公安消防部门联系。2)火灾确认后,消防中心联动控制要求如下:A 开启所有地下层的火灾事故广播;B 监视并根据需要遥控消火栓泵和喷淋泵;C 切断有关部位的非消防电源。7.9.2.9火灾事故广播火灾事故广播1)在消防控制中心,设有火灾事故广播设备,事故广播扩音机容量不应小于扬声器功率之和的 1.5 倍。2)在室外设置火灾事故广播系统扬声器,火灾时,强行转入事故广播状态。3)火灾事故广播按防火分区或楼层分回路配线、控制。4)火灾事故广播线路单独穿管敷设,并采取必要的防火措施。7.9.2.10消防专用通信消防专用通信在264、消防控制中心,设置消防专用通信设备。在消防水泵房、高低压配电房、通风机房、发电机房设有与消防中心联络的火警专用固定对讲电话。在每个消火栓处设有对讲电话插座。消防中心还设有与消防部门联系的火警专用电话。通信线路的管线采取必要的防火措施。7.9.2.11火灾应急照明火灾应急照明1)在消防控制中心、水泵房、防排烟风机房、发电机房、变电所等火灾时需要继续工作的场所设应急照明,其照度保证正常工作要求。2)在楼梯间、防烟楼梯间前室、疏散走道设应急照明,平时兼作正常照明使用。3)在各疏散走道和安全出口处装设疏散标志和出口指示灯。4)应急照明、疏散标志灯和出口指示灯由 EPS 集中供电,连续供电时间不少于30265、min。备用灯具不需自带电源装置,疏散标志灯和出口指示灯平时和火灾时均处于点亮状态。信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 61页7.9.2.12消防电源及其配电消防电源及其配电1)本工程所有变配电设备均选用无油式设备。所有电线、线管采用经公安消防部门认可之阻燃产品,所有一般配电电缆采用阻燃电缆。2)消防配电线缆采用耐火电缆,水平及垂直部分均采用电缆梯架敷设。消防联动控制线路采用耐火电缆。3)消防控制中心、消防水泵、防排烟风机等的供电,采用两路电源供电(两路电源取自不同变压器低压侧母线段),两路电源平时均带电,并在最未一级配电箱处自动切换。7.9.2.13系统供电及接地系统供电及接地火灾266、自动报警系统设置主电源和直流备用电源,主电源按一级负荷要求设计。所有用电设备均采用保护接地。火灾自动报警系统设置专用接地干线,引至控制中心接地体,接地干线截面不小于 25mm铜芯绝缘导线。7.9.2.14线路敷设线路敷设消防控制、通信、警报线路水平敷设均采用穿金属管暗敷在不燃烧体的结构层内,且保护层的厚度不小于 30mm。在电缆竖井内垂直明敷,应敷设在有防火保护措施的封闭式线槽内。7.9.2.15产品选用产品选用本工程所使用的消防电子产品,须经国家消防电子产品质量监督检测中心检验合格方可使用。7.10 防腐设计防腐设计污水处理工程中的污水是一种成分复杂,条件多变的腐蚀介质,在此环境条件下,污水267、处理厂的栏杆、平台、风管、设备、钢门窗等大多锈迹斑斑,腐蚀严重,给美观、安全以及工程质量带来较大影响。同时,污水处理厂内必不可少地会使用一些钢质件,埋设在地面之下,由于地下水位较高,常年处于地下水的侵蚀。因此,污水处理厂必须采取防腐措施,减少污水和腐蚀气体对构筑物、建筑物、设备的腐蚀,减少地下管配件的腐蚀。7.10.1 腐蚀原因分析腐蚀原因分析通常情况下,只要有水和氧的存在时,金属表面形成局部电池而引起电化学反应,金属腐蚀就会发生。而在污水环境下,除了有生活污水的悬浮物、油脂、氮、磷、钾和有机物,还有工业废水的酸、碱、盐及各种有机化学成分,腐蚀甚为复杂。所以排水系统污水腐蚀的主要特点是:1.水268、腐蚀2.腐蚀介质种类和腐蚀性复杂而多变3.空气中湿度大、氯离子浓度高,从废水中溢出的有害气体 H2S、NH3 浓度高。在这种特殊腐蚀氛围下,对钢结构件防腐涂层的要求是苛刻的。在水下除了水的电解质腐蚀作用,还有 Cl、S2、NO、SO42等阴离子对碳钢腐蚀的强烈的自催化作用。在水上,室外强烈阳光的照射,特别是盛夏高温季度,受热后的污水蒸汽中含有溶于水的氢硫酸侵蚀钢结构及设备,其中有些难溶解性颗粒积聚粘附在金属表面,又会产生垢下腐蚀、点蚀、坑蚀或缝隙腐蚀等局部腐蚀,使钢结构的腐蚀加剧。7.10.2 防腐蚀技术防腐蚀技术国外对工业废水和生活污水的防腐蚀,主要体现在聚氨乙烯衬板和涂料两大类,在美国污水269、处理中常采用环氧/聚酰胺、环氧沥青、富锌聚氨脂、环氧沥青;德国采用环氧焦油沥青、富锌、聚氨脂玻璃鳞片;在日本、英国采用环氧、厚浆焦油环氧,所以环氧/聚氨脂、环氧沥青、聚乙烯等涂料均较多运用。而目前对国内污水工程这种特定环境条件下的涂料选用尚未见研究、报导,大多只是根据涂料性能做些选用,有的是成功的,如环氧沥青,也有些只采用一般涂料,效果不太理想。7.10.3 防腐材料的选用防腐材料的选用1、环氧沥青用于液相防腐信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 62页环氧中有极性很强的羟基、醚键,附着力强。环氧固化后主链有化学性稳定的碳碳链节,醚键受芳环保护故耐蚀好、机械强度高。煤焦沥青抗水、耐潮、270、耐化学品,是各种树脂中耐水最好的,且价廉,于环氧相配取长补短,提高了附着、耐蚀,降低成本。所以,多用于液相防腐,或气液两相交替环境。2、鳞片涂料用于气、液两相交替环境乙烯基鳞片涂料中,成膜物质乙烯基酯树脂系甲基丙烯酸加环氧的反应物,即有环氧树脂主链结构,又有带不饱和双键的聚酯结构,所以即有环氧机械强度高、附着力好的特点,又具有不饱和聚酯树脂施工工艺性能好的特点。加之涂料中玻璃鳞片的加入提高了涂膜的抗渗、耐磨性能。为此,在液相的特殊要求部位采用是不行的。用在气液两相交替环境也可行。3、聚氯乙烯涂料用于气相环境聚氯乙烯含氟涂料成膜物制为聚氯乙烯,为此具有优良的耐腐蚀性和抗渗性,同时该涂料中采用了无271、机氟磷铁化合物复合颜料,对被保护表面起着良好的屏蔽作用,不受外界化学物制的破坏、分散。同时能在金属表面磷化钝化作用,并与铁形成离子键结合力,大大提高涂膜附着力。此外,氟磷铁复合颜料还能增涂层的物理机械强度,改善其耐侯性和耐紫外线照射。该涂料对被涂覆金属表面处理要求不高,人工除锈达St3 级即可,这对结构件较复杂而又难以喷砂处理的表面施工有很多益处,易保证施工质量。7.10.4 管道防腐管道防腐污水处理厂中埋地管道应根据国家规定的防腐蚀工程设计规范进行设计系统必要的外壁防腐和内壁防腐措施,减少腐蚀,保证工艺管道的正常运行。所有埋地钢管需经除锈达 SA1/2 以上级,钢管及钢管件采用防腐涂料内衬、272、外敷,实现内外防腐。7.10.5 其他防腐措施其他防腐措施上述防腐的措施都是被动的防腐,在设计过程中,应该变被动为主动,因此,本工程在选用材料上作以下考虑:对于露天设备采用高防护等级的产品;采用玻璃钢盖板;采用耐腐蚀的管材:如 UPVC 污水管和给水管,石棉玻璃钢通风管等。7.11 运输、化验及机修运输、化验及机修运输设备运输设备根据本污水处理厂生产和职工生活需要,配置运输设备及台数见下表,供建设单位参考。表表 7.11-1 运输设备配置运输设备配置名称名称数量数量备注备注办公面包110 座客货两用车11.5 吨自卸式运泥车25 吨化验设备化验设备为了掌握进出水水质情况,作到科学管理,除设有必273、要的在线监测仪表、常规分析设备外,并在污水处理厂设化验室,其主要设备列于下表表 7.11-2主要化验设备表主要化验设备表序号序号名称名称规格规格单位单位数量数量备注备注1高温炉800台12电热恒温干燥箱200台13BOD5培养箱20台14电热培养箱台25电热恒温水浴锅100台26pH 计台27电冰箱台1信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 63页序号序号名称名称规格规格单位单位数量数量备注备注8灭菌器台19生物显微镜台110精密天平台111物理天平台112纯水仪台113磁力搅拌器台114原子荧光仪台115紫外分光光度仪台116离子色谱仪台117气相色谱仪台118固相萃取工作站台119微274、波消解炉台1维修设备维修设备设备维修按小修考虑,大型设备的维修由社会化服务的方式解决。主要维修设备见详下表。表表 7.11-3 主要机修设备主要机修设备序号设备名称技术规格单位数量1空压机0.5m/7kg台12台钻最大钻孔直径 12mm台13台式砂轮机最大直径 300mm台14落地砂轮最大直径 300mm台15台钳台26交流电焊机330A台17乙炔发生器1m/h台18氧气瓶40kg个2信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 64页8 环境环境影响评价影响评价8.1 环境保护环境保护8.1.1 厂区环境状况厂区环境状况本工程厂区以满足生产工艺及相关专业的功能要求为设计原则,为生产、管理、生275、活提供便利,同时充分考虑厂区的整体协调与美观。污水处理厂工艺设计上充分考虑少占用地的要求,考虑按园林式标准设计厂区景观。景观上要求与周边环境景观相协调,美化了城区环境。生产区和管理、生活区分隔开来,有效地阻隔污水、污泥处理构筑物所散发出来的气味以及隔离生产噪声;建、构筑物的风格协调统一;对主要污染源,通过采取有效的治理措施,将污染减少至最低程度,使整个厂区环境优雅,成为一个花园式的现代化工厂。8.1.2 环境保护标准环境保护标准本项目的环境质量、卫生标准按国家标准要求执行:(1)声环境质量标准(GB3096-2008),交通干线房按类标准执行,即昼间70dB(A)、夜间 55dB(A);其余按276、类居住、商业、工业混合区标准执行,即昼间 60dB(A)、夜间 50dB(A);(2)工业企业设计卫生标准(GBZ1-2002),即 H2S 一次值标准限值为 0.01mg/m、NH3一次值标准限值为 0.20mg/m;(3)工业企业厂界环境噪声排放标准(GB12348-2008),按类标准执行,即厂界噪声等效声级昼间不得超过 65dB(A)、夜间不得超过 55dB(A);(4)环境空气质量标准(GB3095-1996),按二级标准执行,即二氧化硫日平均和年平均限制分别为 0.15mg/m和 0.06mg/m、氮氧化物日平均和年平均限制分别为0.10mg/m和 0.05mg/m、一氧化碳日平均277、限制为 4.00mg/m、总悬浮颗粒物日平均和年平均限制分别为 0.30mg/m和 0.20mg/m;(5)城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002),按二级标准执行;(6)大气污染物综合排放标准(GB16297-1996),按二级标准执行,此标准没有氨、及恶臭的限值;(7)恶臭污染物排放标准(GB14554-93),按二级标准执行,即厂界(新扩改建)氨限值为 1.5mg/m,硫化氢限值为 0.06mg/m,臭气浓度限值为 20(无量纲)。8.1.3 主要污染源主要污染源本工程的建成将有效地减少外排城市污水中污染物的排放量,有效缓解水道的水污染状况,其环境效益是显著的。污水处理厂278、虽具有治理污水、减少污染及保护环境的功能,但其在正常运转中会产生废气、废渣、噪声及外排废(尾)水。(1)水污水处理厂工程削减了服务区域内排入水体的污水中大量的有机污染物,减轻了污染物对水域的污染,但水中仍有允许排放标准内的污染物排入水体。(2)固体废弃物污水处理厂运行过程中会产生污泥、砂石和栅渣等固体废弃物。污泥中含有大量的病原生物,需要经过特定处理才可利用。细格栅和精细格栅会产生栅渣,沉砂池会产生砂石。需要确定稳妥的外运处理方式,保证避免固废的污染。(3)臭气污水处理厂的臭气主要在格栅间、污泥处理等工艺段产生。臭气的主要成分为 NH3、H2S、甲硫醇、硫化甲基等。这些物质有刺激性气味,并有一279、定的毒性,人体大量吸入会产生不适感。吸入量一旦大于某一限定值,对于人体健康就会有较大的危害。(4)噪声水泵、鼓风机和电机等设备易产生噪声,对周边环境造成影响。宜采取减噪隔音措施,使厂区对周边环境的噪声影响符合有关标准。8.1.4 污染防治对策及建议污染防治对策及建议污水处理厂属于城市环境保护设施,但它在正常运转中也会产生一些污染,特别是无组织的臭气和外排污泥等,为此,须配套有关的污染防治措施,加强环境管理。(1)污水处理厂要有卫生防护带,在此带内种植高大阔叶乔木形成绿化隔离带,阻挡和吸收(吸附)可能产生的恶臭和致病微生物气溶胶,使附近环境卫生质量得以信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第280、 65页保证。既美化环境,又净化空气,同时吸声、屏噪、阻隔恶臭扩散。在时间上,绿化隔离带宜提前建设,达到污水处理厂投产时隔离带绿树成林的要求。(2)在厂区总平面布置中,总体布置与常年风向结合起来。首先根据常年主导风向将厂前区设于其上风向,并通过厂区道路和绿化带与其它区域隔开,减少气味的影响。(3)污水处理厂建成后,对厂外本纳污区域内的排污单位严格执行国家和广东省有关标准。(4)污水处理厂内的污水和废水,须由管道收集,同进厂污水一道经处理后达标排放。(5)在正常情况下,污水处理厂不排放未经处理的污水。若因事故或维修需要暂停运转时,必须报经当地环境保护部门审查和批准,并采取相应的补救措施。加强运行281、操作管理,尽可能减少甚至杜绝污水处理厂的事故排放。(6)水泵、鼓风机、电机等易产生噪声的设备,采取加隔音罩、设置隔振垫等措施减少噪声,同时,将管理用房与机房分开,并安装有效的隔音设施,使之符合有关标准。(7)对污水处理厂预处理阶段产生的臭气,如格栅井、污水尾水提升考虑采用密闭措施,防治臭气外溢,强制通风处理;污泥处理阶段,污泥脱水在室内密封空间内进行。(8)污水处理厂尾水的回用,污水处理厂出水回用于厂区绿化、道路浇洒、冲洗车辆等外,将来还可考虑回用作城镇杂用水,如用于城镇绿化,道路、车辆、厕所冲洗等,从而可减少新鲜水用量,节约水资源,提高水循环利用率。(9)厂内格栅间、沉砂池及污泥脱水机房均有282、固体废弃物产生,在运行管理中应按要求堆放,外运时采用半封闭自卸专用车辆,运送到指定区域妥善处置。污泥运输应及时,运输采用密闭车辆,避免污泥沿途滴洒。8.1.5 建设期间的环保措施建设期间的环保措施在施工中的施工噪声、施工建渣弃土、施工扬尘和施工废(污)水等,会对周围环境产生一定影响,项目在厂区及截污干管工程开挖、渣土临时堆放时,若处置不当,可能造成局部水土流失。只要严格按施工规范文明施工,认真制定和落实本报告表所提出的工程施工期应采取的环保对策措施,可以将工程施工期对环境产生的影响降到最小。施工结束后,临时占地都要进行清理整治,拆除临时建筑,打扫地面,重新疏松被碾压后变得密实的土壤,洼地要覆土283、填平,并及时进行绿化,把水土流失造成的影响降低至最低水平。施工场地内大的树木,应移栽至厂界,可作为绿化植物。(1)噪声建设项目施工期间其场界噪声值基本上都超过相应的噪声标准,工程施工期间各类机械设备所产生的噪声对周围将会产生一定的影响,为了减轻噪声影响,建设单位仍需加强管理。施工部门应合理安排好施工时间和施工场所,高噪声作业要根据施工作业要求尽量安排在远离声环境敏感区,对设备定期保养,严格操作规范。尽量选用低噪声机械设备或带隔声、消声的设备。严禁高噪声设备(如冲击打桩机)在休息时间(中午或夜间)作业。同时应在施工设备和方法中加以考虑,尽量采用低噪声机械。对夜间一定要施工又会影响周围居民生活的工284、地,应对施工机械采取降噪措施,同时也可在工地周围或居民集中地周围设立临时的声障装置,以保证居民区的声环境质量。(2)环境空气开挖、钻孔和拆迁过程中,洒水使作业保护一定的湿度;对施工场地内松散、干涸的表土,应经常洒水防尘;建设施工中遇到连续的晴好天气又有风的情况下,对堆土表面洒上一些水,防止扬尘,同时施工工作者应对土地环境实行保洁制度。加强回填土堆放场的管理,要制定土方表面的压实、定期喷水、覆盖等措施;不需要的泥土、建筑材料弃渣应及时运走,不宜长时间堆积。运土卡车及建筑材料运输车应按规定配置防洒装置,装载不宜过满,保证运输过程中不散落;并规划好运输车辆的运行路线与时间,尽量避免在繁华区、交通集中285、区和居民住宅等敏感区行驶。运输车辆加蓬盖,且出装、卸场地前用水冲洗干净,减少信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 66页车轮、底盘等携带泥土散落路面。对运输过程中落在路面上的泥土要及时清扫,以减少运输过程中扬尘。(3)固体废物施工单位必须按规定办理好余泥渣土排入的手续,获得批准后方可在指定的受纳地点弃土。车辆运输松散废弃物时,必须密封、包扎、覆盖,不得沿途撒漏。运载土方的车辆必须在规定的时间内,按指定路段行驶。项目开发者及工程承包单位应与当地环卫部门联系,及时清理施工现场的生活废弃物;工程承包单位应对施工人员加强教育,不随意乱丢废弃物,保证工人工作生活环境卫生质量。(4)污水对工地污水286、应搞好导流、排放,清洗材料或设备的污水经沉淀后,尽可能循环利用。工地食堂污水应进行隔渣隔油初步处理后排放至市政污水管网;对于粪便污水应排入临时化粪池进行处理。8.1.6 运行期间的环保措施运行期间的环保措施污水处理厂运行期产生的主要污染物为污水处理厂处理后的尾水、机械噪声、臭气以及脱水污泥和栅渣沉砂等固体废弃物,以及污水泵站噪音、泵站污泥和臭气等等。1)污水在污水处理厂正常运行情况下,污水处理厂自身产生的生活污水及构筑物的生产污水均进入厂区内进水泵房,然后进入污水处理系统进行处理,能达到相应要求的出水水质,对外界环境不会造成影响。城市污水经过处理达标后,对地表水水质有较大改善,项目对水环境具有287、明显的正效益。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)均排入进水泵房,然后进入污水处理系统进行处理,对外界不会造成污染。但在污水处理厂事故情况下,溢流污水将对地表水产生污染。因此,污水处理厂设计建设时应采取相应防范措施,建成运行后,必须加强对污水处理设施的管理和维护,确保废水处理后稳定达标排放,避免事故排放。2)固体废弃物污水处理厂的固体废度物主要来自污水、污泥处理过程产生的栅渣,沉砂和污泥。经浓缩脱水后的污泥、生产流程内产生的栅渣和沉砂采用专用容器存放,可直接用专用运输车运送到处置地点,不会对周边及沿途环境造成污染。3)噪声污水处理厂的噪声主要来自水泵、鼓风机、脱水机和运288、输设备,还有厂区内外来往车辆等的噪声。污水处理厂内噪声较大的设备,如污水泵、污泥泵、除砂机等均设在室内或者水下,经过墙壁隔声或者水体隔声以后传播到外部环境时已衰减很多。鼓风机房等设计将采用隔音材料、隔音门窗等隔离噪音。项目营运过程中产生的噪声通过选用低噪声设备,设备减震,建筑物隔声、吸声等综合降噪处理措施后,可实现厂界噪声达标,不会对厂界外声学环境产生明显影响。4)恶臭污水处理厂产生恶臭的构筑物主要为预处理区的格栅间、沉砂池、生化池、贮泥池及污泥脱水间等,这些处理设施无组织散发的恶臭气体产量受水温、PH 值、构筑物设计参数等多种因素的影响。本工程对恶臭采取了密闭负压抽风、立体绿化等措施进行控制289、。采取除臭等相应处置措施后,本项目恶臭不会对区域环境空气质量和周围敏感点产生明显影响。总之,建成后的污水处理厂的运行将较大地削减污染物进入水域,有效地保护水环境,带来可观的环境、经济和社会效益。8.2 安全保护安全保护8.2.1 运行安全运行安全(1)污水处理厂总平面布置中考虑功能分区明确,使噪音、有毒气体产生源远离厂前区,使多数职工与之隔离。建(构)筑物间隔除满足工艺流程的要求外,同时还满足防火、通风、采光、日照等距离要求。主、次干道构成环状网与进出口贯通,以满足消防车辆行驶的要求。厂区配置救生衣、救生圈、安全带、安全帽等劳动防护用品。信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 67页(2290、)水泵、电机、风机等易产生噪声的设备,设置隔振垫,减少噪声,同时,将管理用房与机房分开,并采取有效的隔声措施。机房的建筑设计,采用隔音罩,尽量消除和控制噪声的扩散。机械设备的危险部分,如传动带、明齿轮、砂轮等必须安装防护装置。(3)化验室内设专门的通风柜,涉及有毒物品和会产生有害气体的化验操作都在柜中进行。在危险性的工段,设置报警仪和通风系统,并配备防毒面具。易燃、易爆及有毒物品,须设置设置用仓库、专人保管,并满足劳动保护规定。(4)厂内前处理工段考虑了生物除臭措施。对于一些密封结构,通风条件差的场所,采取机械通风。(5)各处理构筑物(包括污水提升泵站)走道和临空天桥均设置保护栏杆,其走道宽度291、栏杆高度和强度均符合国家劳动保护规定。(6)全厂所有构筑物上,外露的电气设备均加安全防护罩,并设明显的危险标志。所有电气设备的安装、防护,均须满足电器设备有关安全规定。(7)配备专门的便携式多种气体检测仪,以便在设备维护检修前,工人能对工作场所的氧气含量、硫化氢含量等进行检测。(8)防雷接地系统遵照国家有关规定进行设计,照明系统采用了 3 相 4 线制,电气设备选型也充分考虑安全性。(9)在结构设计中考虑抗震措施,按地震烈度七度考虑,主要构(建)筑物适当构造加强处理。8.2.2 突发事故安全突发事故安全污水处理厂在建成投产后有时会发生突出事故,此时需采取必要的处理措施:(1)污水处理厂按双电292、源供电进行设计,以保证污水处理厂电气系统的连续、可靠运行,若发生突发性的电力事故,造成污水处理设施不能正常运行时,污水将通过溢流管排入水体,但需报上级主管部门的批准同意。(2)污水处理厂事故停电时,能立即反馈信号给厂外泵站指令已迅速停泵,同时消防电源自动关闭细格栅前的进水溢流井的事故闸门,确保地下空间不被水淹。(3)在进、出水均设有仪表,以保证水质突变时可通过调节工艺运转参数等方式改善工况环境,保证出水的达标。(4)因污水管道或设备的堵塞等原因造成突发事故,必须立即予以排除,此时需操作工人进入地下空间、管道和集水井等构筑物内,但必须配备防毒罩等必要的安全措施方可下井。信宜市第三水质净化厂建设工293、程可行性研究报告第 68页9 节能减排与节水节能减排与节水9.1 节能的意义节能的意义能源是人类赖以生存的条件之一,回顾人类社会的发展历史,能源的开发利用水平决定着人类文明的昌盛程度。目前人类仍然处在石油、天然气时代,能源消耗仍然以石油、天然气、煤这些不可再生的化石燃料为主,而且在未来 50 年内不会有太大变化。然而地球上不可再生能源的储量是有限的,这就决定了能源危机、能源紧缺将是人类长期面对的现实。我国经济快速增长,各项建设取得巨大成就,但也付出了巨大的资源和环境代价,经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐,群众对环境污染问题反应强烈。这种状况与经济结构不合理、增长方式粗放直接相关。不加快调整经济294、结构、转变增长方式,资源支撑不住,环境容纳不下,社会承受不起,经济发展难以为继。污水处理技术从能源角度看,本质上是以消耗能源为代价换取符合水质、水压要求的净化水,在水处理设施运行过程中,提升、脱水等设备,绝大部分都是以电力来驱动的,积极推进水处理节能技术的研究、开发、应用符合我国能源状况和可持续发展战略的要求。9.2 污水处理污水处理系统所需能源系统所需能源污水系统主要分为污水处理厂、管线及污水泵站三个部分。其中污水处理厂采用生物法工艺对城市污水进行生化处理,处理过程中消耗的能源主要是电、水等,能耗主要包括:1.污水、污泥处理设备的电耗:进水泵、回流污泥泵、鼓风机、剩余污泥泵、脱水机、搅拌设备295、等。2.生活及照明等能耗。3.生产、生活及消防用水。4.生产所需的药剂。9.3 节能设计节能设计及效益及效益本项目设计以技术先进、节能降耗、提高企业经济效益为宗旨,进行工艺流程选择及设备配置。现针对主要影响工程运行经济指标的加药量以及用电量这两方面因素逐一分析,并分析节水、补水进行节能分析,阐明本工程采取的节能措施。1.加药量在保证取得良好处理效果的基础上精确确定最佳加加药量是降低运行成本的主要因素,也是节能措施之一,本设计中采取以下措施:采用高精度的计量仪表和加加药设备。采用流量比例加药方式,使加药量处于最佳值。2.用电量污水项目是一个用电大户,具有用电设备多,用电设备的功率大等特点。节省电296、耗是降低供水运行成本的关键所在,为此本工程考虑了以下节能措施:设备的选型均采用高效、节能型产品,建筑采用节能设计。变电站靠近厂区用电中心风机房、脱水机房,以降低电力传输损耗,节约电能。主要水泵机组采用变频调速方式运行,可根据管网的压力自动控制水泵的转速,节省电耗。电气设计中选用新型无功功率补偿装置,提高功率因数,减小无功损耗。变压器采用节能型变压器。全厂采用高效电光源和高效节能灯具,降低照明能耗。3.建筑节能为实现经济社会的可持续发展,全面推广节能型建筑,参照公共建筑节能设计标准等在本工程中全面贯策建筑节能标准。对建筑节能重要部位(墙体、屋面、门窗)设计采用轻质墙板、节能门窗、墙体保温、屋面保297、温材料等新产品、新技术。本工程建筑设计再体型上力求简捷、整齐,减小体型系数,增强保温效果。墙体采用蒸汽加压砌块,门窗空气渗透性能不低于级标准。加强梁柱部位的冷桥保温设计,减少能耗,实现全面节能。4、用水量信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 69页污水处理厂每日尾水排放量较大,自用水量大部分可取自中处理后的尾水,中水回用可以有效利用水资源,节约成本。信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 70页10 海绵城市建设海绵城市建设10.1 海绵城市的提出海绵城市的提出习近平总书记在 2013 年 12 月 12 日的中央城镇化工作会议上明确指出:“在提升城市排水系统时要优先考虑把有限的298、雨水留下来,优先考虑利用自然力量排水,建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”。10.2 海绵城市概念海绵城市概念海绵城市是新一代城市雨洪管理概念,是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,也可称之为“水弹性城市”。下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。10.3 海绵城市建设目标及原则海绵城市建设目标及原则为深入贯彻落实 国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见(国办发 201575 号),进一步推进我省海绵城市建设,广东省人民政府办公厅印发关于推进海绵城市建设的实施意见(国办发201653 号),明确提出海绵城市的工作目标299、为:通过海绵城市建设,综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施,最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响,将 70%的降雨就地消纳和利用。到 2020 年,城市建成区 20%以上的面积达到目标要求;到 2030 年,城市建成区 80%以上的面积达到目标要求。全省排水防涝能力得到有效提升,城市内涝积水问题得到基本解决,山水林田湖等生态空间得到有效保护,水生态、水资源、水环境、水安全得到全面改善。海绵城市建设生态为本、自然循环,规划引领、统筹建设,因地制宜、分类推进,政府引导、社会参与的基本原则,将自然途径与人工措施相结合,充分发挥规划引领作用,因地制宜选择雨水控制和利用技术,分类开展海绵城市建300、设,有效解决城市内涝、水资源短缺、水环境恶化、水生态破坏等问题,增强城市排水防涝能力,改善城市水生态环境和人居环境,促进城市可持续性发展。10.4 海绵城市海绵城市低影响开发雨水系统构建低影响开发雨水系统构建海绵城市低影响开发雨水系统构建需统筹协调城市开发建设各个环节。在城市各层级、各相关规划中均应遵循低影响开发理念,明确低影响开发控制目标,结合城市开发区域或项目特点确定相应的规划控制指标,落实低影响开发设施建设的主要内容。对不同低影响开发设施及其组合进行科学合理的平面与竖向设计,在建筑与小区、城市道路、绿地与广场、水系等规划建设中,统筹考虑景观水体、滨水带等开放空间,建设低影响开发设施,构建301、低影响开发雨水系统。低影响开发指在场地开发过程中采用源头、分散式措施维持场地开发前的水文特征,也称为低影响设计或低影响城市设计和开发。其核心是维持场地开发前后水文特征不变,包括径流总量、峰值流量、峰现时间等。从水文循环角度,要维持径流总量不变,就要采取渗透、储存等方式,实现开发后一定量的径流量不外排;要维持峰值流量不变,就要采取渗透、储存、调节等措施削减峰值、延缓峰值时间。发达国家人口少,一般土地开发强度较低,绿化率较高,在场地源头有充足空间来消纳场地开发后径流的增量(总量和峰值)。(1)基本要求城市建筑与小区、道路、绿地与广场、水系低影响开发雨水系统建设项目,应以相关职能主管部门、企事业单位302、作为责任主体,落实有关低影响开发雨水系统的设计。(2)技术类型低影响开发技术按主要功能一般可分为渗透、储存、调节、转输、截污净化等类型。通过各类技术的组合应用,可实现径流总量控制、径流峰值控制、径流污染控制、雨水资源化利用等目标。实践中,应结合不同区域水文地质、水资源等特点及技术经济分析,按照因地制宜和经济高效的原则选择低影响开发技术及其组合系统。(3)单项设施各类低影响开发技术又包含若干不同形式的低影响开发设施,主要有透水铺装、绿色屋顶、下沉式绿地、生物滞留设施、渗透塘、渗井、湿塘、雨水湿地、蓄水池、信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 71页雨水罐、调节塘、调节池、植草沟、渗管/渠303、植被缓冲带、初期雨水弃流设施、人工土壤渗滤等。图图 8-18-1 低影响开发水文原理示意图低影响开发水文原理示意图10.5 海绵城市建设措施海绵城市建设措施城市雨水水质提升要遵循源头减排、末端治理的总体路线。在源头上水质提升措施主要包括城市地面的绿化促渗、污水直排口的改造、分散污染源的治理。在污染物伴随雨水迁移转化的过程中,要完善雨水收集系统建设。在建设混凝土路面时应采用透水的混凝土材料,土基水稳定定性较差时,可在土基上方加设防水材料。宜采用雨落管断接或设置集水井等方式将雨水断接并引入周边绿地,或通过植草沟、雨水管渠将雨水引入场内的集中调蓄设施。建筑材料也是径流雨水水质的重要影响因素,应优先304、选择对径流雨水水质没有影响或影响较小的建筑材料。建设同期配套雨水收集利用设施,作为雨水利用、减少地表径流量等的重要措施之一。充分利用场地空间合理设置绿色雨水基础设施,局部采用小型的、分散的下沉式绿地,有雨水调蓄功能的绿地或水体,减少外排雨水量。海绵城市已成为目前城市建设中的重要内容,城市建设必须贯彻海绵城市理念,本工程结合雨污分流改造的实施,其环境效益和社会效益远远大于经济成本。信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 72页11 劳动安全卫生及消防劳动安全卫生及消防11.1 劳动保护劳动保护在污水处理厂运转之前,需对操作人员、管理人员进行安全教育,制定必要的安全操作规程和管理制度。同时,305、需设置安全生产措施。1.安全措施遵照中华人民共和国劳动法,并依据有关国家标准,配备劳动安全卫生设施。1)设备、材料安全防护a所有的电气设备的安装、防护,需满足电气设备有关安全规定。b机械设备危险部分,如传动带、明齿轮、砂轮等必须安装防护装置。c厂区管理、闸法均考虑阀门井或采有操作杆接至地面,以便操作。d易燃、易爆及有毒物品,设置专用仓库,专人保管,并满足劳动保护规定。2)栏杆维护各处理构筑物走道和临空天桥均设置保护栏杆,且采用不锈钢制作,其走道宽度、栏杆高交强度均须符合国家劳动保护规定。3)有毒有害气体防护a在产生有毒气体的工段,设置 H2S 测定仪、报警仪和通风系统,并配备防毒面具。b对脱水306、机房、加药间等产生有害气体的场所,进行机械通风,并满足劳动保护的换气要求。c对较深的水池,检修时,需对其进行换气,满足劳动保护的要求。4)隔声降噪a水泵、电机等易产生噪声的设备,设置隔振垫,减少噪声。同时,将管理用房和机房分开,并采取有效的隔声措施。b办公、生活区和生产区设置绿化隔离带,减少噪声的影响。5)辅助设施、劳保用品a厂内配置救生衣、救生圈、安全带、安全帽等劳保防护用品。b设置适当的生产辅助设施,如浴室、厕所、更衣室、休息室等,并经常保持完好和清洁卫生。c考虑食堂、单身宿舍及工人三班制工作休息室、医务及一些文娱活动场地。2.安全生产制度及教育劳动保护及安全生产方面要加强职工的法制,包括307、在建设期及运行期,其内容如下:1)在建设期a编制和执行各种有关施工安全的政策大纲以及各方面职员的责任。b对全体职工进行安全培训,事故和偶发时间应及时报告。c颁发和使用安全设备,如安全帽、安全鞋等。d进行安全工作实践如脚手架、壳子板和开挖支撑等。e任命安全监理和安全官员。2)在运行管理期a制定紧急反应计划b任命安全监理和安全官员。c制定安全管理系统(体制)。d定期对所有职工进行医疗检查。e颁发和使用安全用品如安全帽、安全鞋、耳护套、工作服、气体检漏器等。11.2 清洁卫生清洁卫生所谓清洁生产,是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施,从源头削308、减污染,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。按照中华人民共和国清洁生产促进法(2002)及相关配套法规要求,污水预处理厂在工艺及运行设计过程中,充分考虑清洁生产要求,遵循以下原则:信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 73页1)采用无毒、无害或者低毒、低害的原料,替代毒性大、危害严重的原料;2)采用资源利用率高、污染物产生量少的工艺和设备,替代资源利用率低、污染物产生量多的工艺和设备;3)对生产过程中产生的废物、废水和余热等进行综合利用或者循环使用;4)采用能够达到国家或者地方规定的污染物排放标准和总量控制指309、标的污染防治技术。除设计环节外,污水预处理厂运行过程的清洁生产管理才是达到设计效果的关键,因此在污水预处理厂交付运营前,制订出专项的清洁生产管理规章,作为全厂管理规程的组成部分,交由运营方贯彻落实。该专项清洁生产管理规章的核心内容包括:1)全方位核查企业原辅材料、水、能源、工艺技术、过程控制、设备、产品、废弃物、人员素质、管理等各方面的现状:2)找出污染物产生的部位、原因、数量及类型;3)找出企业生产效率低的“瓶颈”部位和原因;4)研究、制定、实施经济有效的节约能耗、降低物耗、减少废物、增加效益的方案与对策;综合以上原则要求,从污水处理厂设计、建设到运行全过程,均充分贯彻清洁生产理念,致力于降310、低单位污水处理量的能耗、水耗、物耗以及污染物排放量,具体可从以下几方面着手:1)设备选型时充分考虑能耗因素;2)罗茨风机、提升泵等大功率设备采用变频调速;3)对主要消耗物料絮凝剂充分比选,降低投加率;4)污泥浓缩脱水一体机等设备反冲洗水由自来水改为系统达标排放的回用水;5)脱水污泥综合利用。11.3 消防消防厂内消防遵照建筑防火设计规范(GB 50016-2014)进行设计。厂区构建筑物设计均按国家防火规范制定,视其功能及防火等级采用室内消防与室外消防相结合的方式,具体防火措施如下:1.总图构建筑物间距及道路布置满足消防要求,保持消防通道畅通。厂区消防采用低压消防系统,由城市给水管网供给,厂内311、设置室外消火栓。本次技改室外消火栓系统利用现有。在火灾危险性较大的场所设置安全标志及信号装置,在设计中对各类介质管道应涂以相应的识别色。2.建筑本工程建(构)筑物的耐火等级均至少达到 II 级,主要厂房均设两个出入口。本工程建筑物的防火设计均严格按(GB 50016-2014)的规定进行。3.电气建、构筑物的设计均根据其不同的防雷级别按防雷规范设置相应的避雷装置,防止雷击引起的火灾。电气系统具备短路、过负荷、接地漏电等完备保护系统,防止电气火灾的发生。4.灭火器新建建筑物根据建筑灭火器配置设计规范(GB 50140-2005)配置干粉或泡沫灭火器。信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 312、74页12 管理机构、定员及建设进度设想管理机构、定员及建设进度设想12.1 污水处理厂体制污水处理厂体制根据国家发展计划委员会、建设部、国家环保总局 1999 年 9 月 6 日计价格19991192国家计委、建设部、国家环保总局关于加大污水处理费的征收力度建立城市污水排放和集中处理良性运行机制的通知要求,污水处理企业(单位)要实行企业化管理,独立核算,自负盈亏,照章纳税。12.2 污水处理厂污水处理厂机构机构管理机构设置合理,不但可以保证出水水质,还可以降低处理成本。健全的管理机构、先进成熟的管理经验在保证城市污水处理厂稳定、可靠地运行方面具有重要性。建议污水处理厂的管理机构设置如图所示。313、除操作运行管理和相应的后勤服务部门需要按三班制(4 班 3 运转)工作之外,其余部分均为常白班制工作。图图 12.2-1管理结构图管理结构图12.3 组织组织管理管理措施措施(1)建立健全、完备的生产管理机构。(2)对入厂职工进行必要的资格审查。(3)组织操作人员进行上岗前的专业技术培训。(4)聘请有经验的专业技术人员负责厂内的技术管理工作。(5)建立健全包括岗位责任制和安全操作规程在内的工厂管理规章制度。(6)对厂内工作人员实行定期考核奖罚制度。(7)组织专业技术人员提前上岗,参与施工、安装、调试、验收等实践,为今后运转奠定基础。(8)组织参加全国污水处理行业技术情报的交流活动。12.4 技314、术技术管理措施管理措施(1)会同市政环保部门监测入厂污水水质,各企事业单位的污水必须达到准许排入市政管道的排放标准后才能排入污水处理厂。(2)对进出本厂的水质和水量进行监测并对数据进行整理分析,建立运行技术档案。(3)根据水质、水量的变化及时调整运转工况。(4)根据实际运行情况及时调整中心控制系统,为出水达标、节省能耗提供保证。12.5 定员定员若参照城市污水处理工程项目建设标准,7 万 m/d 规模城市污水处理厂(含深度处理)需定员 4866 人。考虑到污水处理厂自动化程度高,污水处理厂的操作过程、管理模式等均会发生变化,实际定员相对于国家标准有所减少。这也符合城市污水处理工程项目建设标准(315、修订)中第六十五条的规定,即“劳动定员应根据项目的工艺特点、技术水平和自动控制水平,并按照企业经营管理的要求合理确定”。本工程构筑物集约化程度高、管理点少,加之自动化程度高,在人员配置时应减少操作人员的数量,增加设备或系统的管理、维护人员的数量,同时增加高素质人员的比重。对于辅助生产人员,可以尽量由当地提供的社会化协作条件解决。综合考虑以上情况,建议本工程按车间人员编制,厂内定员 36 人。表表 12.5-1污水处理厂定员表污水处理厂定员表分类岗位定员(人)备注管理人员厂长1总工1信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 75页分类岗位定员(人)备注财务、出纳2兼办公室档案1生产人员工艺处316、理工段11中控63 班化验52 班司机1辅助人员绿化、环卫3也可采用社会雇佣方式警卫3维修、保管2合计3612.6 建设建设进度进度计划计划根据本项目的特点,将建设阶段分为项目立项申报及专题研究阶段、勘察设计阶段、施工及安装、试运转等四个阶段。前期工作阶段包括立项、可行性研究;设计及设备招标阶段包括初步设计、施工图设计及施工图审查、设备招标;施工安装阶段包括施工单位招标、土建施工、设备安装等内容;试运转阶段包括调试、试运转、验收及交付等工作在内。结合本工程的实际情况,拟定建设进度计划如下所示:(1)立项申报及前期研究阶段:2021 年 9 月10 月,可行性研究报告编制及报批;2021 年 1317、1 月2022 年 5 月,水保、环评、节能、防洪等前期报告编制及审批;(3)勘察设计及招标阶段:2022 年 6 月2022 年 8 月,工程招标;2022 年 9 月2022 年 12 月,勘察,初步设计及评审、施工图设计等;(3)施工阶段:2023 年 1 月2025 年 8 月,工程施工;2025 年 9 月2025 年 11 月,工程试运行;2025 年 12 月,工程竣工验收。信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 76页13 招标投标招标投标13.1 招标要求招标要求根据中华人民共和国招标投标法和工程建设项目招标范围和规模标准规定要求,本项目应进行招投标,其施工、监理、主要318、设备材料的采购等均应按规定进行招标,招标办法和运作模式按国家、广东省及信宜市现有规定和运作方式进行。(1)污水处理厂工程施工对施工单位技术要求较高,要求施工单位对市政工程施工有丰富的施工经验,为了做好信宜市区污水处理厂工程项目,在本工程施工图设计完成后,应开展工程招标工作。(2)招标工作的开展和招标文件的编制应严格执行 工程建设施工招标投标管理办法及建设工程施工招标文件范本的相关规定,选择施工资质高,工程业绩多,施工经验丰富和工程造价适中的优良施工单位进行施工。(3)工程建设施工招投标的原则:应坚持公平、有偿、讲求信用的原则,以技术水平、管理水平、社会信誉和合理报价等情况开展竞争,不受地区、部319、门的限制。13.2 建设单位招标应具备的条件建设单位招标应具备的条件本工程若由建设单位组织招标工作机构。建设单位招标应具备以下条件:建设单位必须是法人或依法成立的其它组织。有与招标工作和适应的经济、技术管理人员。有组织编制招标文件的能力。有审查投标单位资质的能力。有组织开标、评标、定标的能力。建设单位根据该原则组织招标工作机构,负责招标的技术性工作。若建设单位不具备上述条件,则必须委托具有相应资质的咨询或监理单位代理招标。13.3 招标文件包括的内容招标文件包括的内容(1)工程综合说明,包括工程名称、地址、招标项目、占地范围、建筑面积和技术要求、质量标准及现场条件,招标方式、要求开工和竣工时间320、对投标企业的资质等级要求等。(2)工程设计图纸和技术资料及技术说明书,通常称之为设计文件。(3)工程量清单,它以单位工程为对象,按分部分项工程列出工程数量;对采用标准设计的工程,可按建筑面积列出工程数量。(4)由银行出具的建设资金证明和工程款的支付方式及预付款的百分比。(5)主要材料(钢材、木材、水泥等)与设备的供应方式,加工定货情况和材料、设备价差和处理方法。(6)特殊工程的施工要求以及采用的技术规范。(7)投标书的编制要求及评标、定标原则。(8)投标、开标、评标、定标等活动的日程安排。(9)建设工程施工合同条件及调整要求。(10)要求交纳的投标保证金额度,其数额根据工程投资的大小确定,但321、最高不得超过 1000 元。(11)投标须知,主要应包括以下内容:.承发包双方业务往来中收发函的规定。.设计文件的拟定单位及投标企业与之发生业务联系的方式。.解释招标文件的单位、开标要求的时间、地点等。.填写标书的规定和投标、开标要求的时间、地点等。.投标企业提供担保的方式。.投标企业对投标文件有关内容提出建议的方式。.招标单位拒绝投标的权利。.投标单位对招标文件保密的义务等。信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 77页13.4 招标方式招标方式建设工程招标的方式有:公开招标,邀请招标和议标等方式。本项目招标建议采用公开招标或邀请招标方式。13.5 招标组织形式招标组织形式本工程的勘察322、设计、施工、监理的采购实行公开招标。招标基本情况表如下:表表 13.5-1 招标基本情况表招标基本情况表招标范围招标组织形式招标方式不采用招标方式全部招标部分招标自行招标委托招标公开招标邀请招标勘察设计建筑工程安装工程监理其他14 投资估算及资金筹措投资估算及资金筹措14.1 投资估算投资估算14.1.1 工程概况工程概况本项目包括信宜市第三水质净化厂建设工程新建工程以及进场污水管工程;14.1.2 编制依据编制依据(1)工程项目及工程量:本项目设计文件、图纸及有关技术资料。(2)造价依据:*建设部 2007 年制定的市政工程投资估算指标;*建设部关于印发市政工程投资估算编制办法的通知(建标323、2007164 号);*建设工程工程量清单计价规范(GB50500-2013);*广东省建设工程造价管理规定(广东省政府令第 40 号);*广东省住房和城乡建设厅广东省建设工程计价依据(2018)(广东省房屋建筑与装饰工程综合定额(2018)广东省市政工程综合定额(2018)广东省通用安装工程综合定额(2018)广东省园林绿化工程综合定额(2018)广东省建设工程施工机具台班费用编制规则(2018);*本单位类似工程经济指标。(3)价格依据:*主要材料价格取定:参照近期信宜工程造价信息;*设备价格:国产设备参照2012 机电产品报价手册及有关生产厂家报价加运杂费计算;进口设备按有关厂商报价计算324、。(4)工程建设其他费用取费主要依据:*建设单位管理费:包括建设单位从项目开工之日起至办理竣工财务 决算之日止发生的管理性的开支,按财政部“关于印发基本建设财务管 理规定的通知”(财建2002394 号文计算;*建设工程监理费:委托工程监理单位对工程实施监理工作所需的费 用,按国家发展改革委、建设部“关于印发建设工程监理与相关服务收 费管理规定的通知”发改价格2007670 号文计算;*建设项目前期工作咨询费:建设项目前期工作的咨询收费。包括:建设项目专题研究、编制项目建议书、编制和评估可行性研究报告,以及 其他与建设项目前期工作有关的咨询服务收费。按国家计委“关于印发建 设项目前期工作咨询收325、费暂行规定的通知”(计价格19991283 号)计算;*勘察测量费:测绘、勘探、取样、试验、测试、检测、监测等勘察 作业,以及编制工程勘察文件和岩土工程设计文件等收取的费用。按第一 部分工程费用的 0.8%计算;信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 78页*设计费、竣工图编制费:编制初步设计文件、施工图设计文件所收取的费用,按国家计委、建设部“关于发布工程勘察 设计收费管理规定的通知”(计价格200210 号)计算;*环境影响咨询服务费:编制环境影响报告书和评价环境影响报告书,按国家计委、国家环保总局“关于规范环境影响咨询收费有关问题的通知”(计价格2002125号)计算;*劳动安全卫326、生评审费:编制建设项目劳动安全卫生预评价大纲和劳 动安全卫生评价报告,以及为编制上述文件所进行的工程分析和环境现状 调查等所需的费用。按第一部分工程费用的 0.5%计算;*场地准备费及临时设施费:按第一部分工程费用的 0.3%计算;*工程保险费:建筑安装工程一切险、人身意外伤害险和引进设备财产保险等费用。按第一部分工程费用的 0.5%计算;*办公及生活家具购置费:按设计定员(15 人),每人 2500 元计算;*生产职工培训费:按设计定员的 60%,培训期 6 个月,每人每月 2500 元计算;*联合试运转费:按设备购置费的 1%计算;*招标代理服务费:编制招标文件(包括编制资格预审文件和标底327、),审查投标人资格,组织投标人踏勘现场并答疑,组织开标、评标、定标以 及提供招标前期咨询、协调合同的签订等义务。按国家计委“关于印发招 标代理服务收费管理暂行办法的通知”(计价格20021980 号)计算;*施工图审查费:对施工图进行结构安全和强制性标准、规范执行情 况进行独立审查。按发改价格2011534 号文规定计算;*节能评估费:参考国家计委“关于印发建设项目前 期工作咨询收费暂行规定的通知”(计价格19991283 号)计算;*初步设计评审费:估列;*地质灾害评估费:按地质灾害危险性评估收费管理办法计算;*检测监测费:按工程费用的 2%计算;*水土保持报告编制及评审费:按水保监2005328、22 号文计算;*工程造价咨询服务费:按粤价函2011742 号文计算。(5)其他*基本预备费:以第一部分“工程费用”总额和第二部分“工程建设其他 费用”总额之和为基数,乘以基本预备费费率 5%计算。14.1.3 铺底流动资金铺底流动资金根据经验,按 500 万暂估。14.1.4 投资估算投资估算建设项目总投资 44985.00 万元,其中工程费用 37131.92 万元、工程建设其他费用5234.75 万元、预备费 2118.33 万元、铺底流动资金 500 万元。详见表 14.1-1 投资估算表。14.2 资金筹措资金筹措建设项目总投资 44985.00 万元,资金来源为信宜市财政资金。1329、4.3 资金使用计划资金使用计划本工程建设资金根据项目建设进度计划分年投入,铺底流动资金在投产后第一年一次投入。信宜市第三水质净化厂建设工程可行性研究报告第 79页表表 14.1-114.1-1投资估算表投资估算表序号序号工程和费用名称工程和费用名称估算金额(万元)估算金额(万元)技术经济指标技术经济指标(元元)备注备注建筑工程建筑工程费费设备购置费设备购置费安装工程费安装工程费工程其他工程其他合计合计单位单位数量数量单位价值单位价值费用费用1 1第一部分工程费用第一部分工程费用27224.4027224.408693.438693.431214.101214.1037131.937131.9330、2 2d/t70000700005304.565304.561.11.1污水处理厂构筑物污水处理厂构筑物8245.628693.431214.1018153.14d/t700002593.312593.311.1.1粗格栅及进水泵站127.7688.6013.35229.70d/t7000032.8132.811.1.2细格栅及沉砂池237.01185.5027.83450.35d/t7000064.3464.341.1.3A2/O 生化池3549.331398.03217.045164.40d/t70000737.77737.771.1.4二沉池2445.311034.79438.09391331、8.19d/t70000559.74559.741.1.5精密过滤器及消毒池153.003399.22119.003671.22d/t70000524.46524.461.1.6污泥浓缩池及脱水车间269.14903.0294.711266.87d/t70000180.98180.981.1.7加药间168.67312.5646.89528.12d/t7000075.4575.451.1.8鼓风机房及配电中心613.85613.85d/t7000087.6987.691.1.9综合楼280.0083.00363.00m2800350035001.1.10除臭设备545.5054.55600.0332、5d/m37000058.8358.831.1.11电气设备331.5033.15364.65d/t7000059.8359.831.1.12仪表设备191.2519.13210.38d/t7000060.8360.831.1.13自控设备248.6324.87273.50d/t7000061.8361.831.1.14厂区监控设备29.338.5037.83d/t7000062.8362.831.1.15厂区管道布置204.0025.5034.00263.50d/t7000063.8363.831.1.16道路95.5495.54d/t7000064.8364.831.1.17绿化102.0333、0102.00d/t7000065.8365.831.21.2配套管网配套管网18978.7812750m1.2.11.2.1管网工程管网工程18978.7812750m m57001.2.1.1钢筋混凝土管 d180016450.0011750m470035000平均埋深 6m钢筋混凝土管 d16001400.001000m100014000平均埋深 6m1.2.1.2顶管工作井8000826.84591座42067100平均埋深 6m1.2.1.3顶管接收井5000301.94216座31006460平均埋深 6m2 2第二部分其他费用第二部分其他费用5234.755234.755234.755234.752.1建设管理费1352.711352.712.1.1建设单位管理费420.00420.00财建2002394 号文2.1.2建设工程监理费932.71932.71发改价格20076
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. 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
  2. 陕西化学工业公司招聘管理与职业发展管理手册30页.doc
  3. 混凝土工程施工工艺标准化培训课件(50页).pptx
  4. 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
  5. 2020柏向堂房地产公司材料标准化手册3.0(143页).pdf
  6. 2021柏向堂房地产公司材料标准化手册4.0(108页).pdf
  7. 土建、装饰、维修改造等零星工程施工组织设计方案(187页).doc
  8. 深圳装饰公司施工图纸会审及设计交底管理制度【13页】.doc
  9. 天碱商业区观山苑工程人防监理规划(43页).doc
  10. 工程变形测量之基坑监测培训课件(155页).ppt
  11. 房地产开发企业拿地操作指引方案.pdf
  12. 新规下的户型增值秘籍.ppt(22页)
  13. 房地产开发贷款实操指南(5页).pdf
  14. 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
  15. 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
  16. 屋面圆弧形穹顶结构高支模施工方案(40米)(47页).doc
  17. 埋石混凝土挡土墙施工方案(23页).doc
  18. 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
  19. 重庆市城口县东安乡等6个乡镇土地开发整理项目监理规划及施工组织设计方案(122页).doc
  20. 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
  21. 园林景观投标方案施工组织设计方案技术标(115页).doc
  22. 园林绿化景观工程技术标施工组织设计方案(71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. 龙港市专业市场布局规划方案(2023-2035年)(草案)(61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. 施工工程安全教育培训技术交底(13页).doc
  9. 老旧小区改造施工方案及技术措施(365页).doc
  10. 矿山治理工程施工组织设计方案(240页).docx
  11. 老旧小区改造工程施工方案及技术措施(364页).doc
  12. 北京科技园公寓建设项目整体报告方案.ppt
  13. 土建、装饰、维修改造等零星工程施工组织设计方案(187页).doc
  14. 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
  15. 埋石混凝土挡土墙施工方案(23页).doc
  16. 地下停车场环氧地坪漆施工方案(45页).doc
  17. 深圳装饰公司施工图纸会审及设计交底管理制度【13页】.doc
  18. 地铁深基坑及钢筋笼吊装安全专项施工方案【98页】.doc
  19. 住宅定价策略及价格表制定培训课件.ppt
  20. 西安名京九合院商业项目招商手册(28页).pdf
  21. 2010-2030年湖北咸宁市城市总体规划(32页).doc
  22. 建筑工程施工进度计划表横道图自动生成版(模板).xls
  1. 建筑工程夜间施工专项施工方案(18页).doc
  2. 永胜县程海镇河口村“多规合一”实用性村庄规划方案(2020-2035年)(116页).pdf
  3. 赣州无动力亲子乐园景观设计方案(111页).pdf
  4. 2016泰安乡村旅游规划建设示范案例(165页).pdf
  5. 房地产交易环节契税减征申报表(首套填写)(2页).doc
  6. 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
  7. 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
  8. 850亩项目塑钢门窗工程施工组织设计方案(34页).doc
  9. 老旧小区改造工程施工方案及技术措施(364页).doc
  10. 城市更新项目地价公式测算表.xlsx
  11. 房地产项目规划前期投资收益测算模板带公式.xls
  12. 室内移动式操作平台工程施工方案(19页).doc
  13. 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
  14. 地铁6号线区间盾构下穿管线专项施工方案(30页).doc
  15. 施工工程安全教育培训技术交底(13页).doc
  16. 老旧小区改造施工方案及技术措施(365页).doc
  17. 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
  18. 消防火灾应急疏散演练预案(12页).doc
  19. 矿山治理工程施工组织设计方案(240页).docx
  20. 崖城站悬臂式挡墙施工方案(92页).doc
  21. 老旧小区改造施工组织设计F方案(232页).doc
  22. 北京科技园公寓建设项目整体报告方案.ppt