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南昌市污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告298页
南昌市污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告298页.pdf
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污水处理可研
上传人:Le****97 编号:962498 2024-08-16 298页 16.44MB
1、 南昌市南昌市XXXX污水处理厂污水处理厂 二期扩建工程二期扩建工程 (报批稿)(报批稿)可行性研究报告可行性研究报告 -1-前前 言言 南昌是江西省的省会,位于长江中下游,鄱阳湖西南岸,是唯一一个与长江三角洲、珠江三角洲和闽东南经济区相毗邻的省会城市,具有承东启西、连接南北的区位优势,有较强的产业辐射功能,是中部地区的经济、文化、交通、金融和商贸中心之一。XX污水处理厂(原名“望城污水处理厂”)位于原南昌市新建区长堎下堡村,地处杭南长铁路线南侧,东城大道东侧。规划总规模为 21 万 m3/d,其中现状规模 3.0 万 m3/d,出水标准达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002、2)中一级 B 标准,分两阶段实施,2009 年建成一组 1.5 万 m3/d,2014 年建成余下一组 1.5 万 m3/d。该厂于 2017 年开始进行一期提标改造,改造后出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中一级 A 标准,尾水经处理后通过污水干管,经前湖上游水系,排至前湖,最终进入赣江。随着城市和经济的发展,南昌市创建现代文明花园式英雄城市进程的不断深入,为进一步响应国家节能减排的工作要求,保障赣江水系水质安全,同时由于片区污水管网的截污完善,进入XX污水处理厂的水量已经超过现有的设计能力,需尽快对XX污水处理厂进行扩建,以满足新的形势发展要求。在此背景3、下,我院对本次工程的必要性、建设规模、建设内容、处理工艺等进行了针对性的分析和研究。2018 年 3 月 27 日,召开了方案设计专家咨询会,同意采用 MBR 半地下型式的工艺路线。2018 年 6 月 26 日,中咨江西工程有限公司在南昌市主持召开工程可行性研究报告评估会,针对专家组提出的一系列意见和建议,我院对工可编制进行了相应的修改和完善,结论如下:1、工程服务范围:南昌市西客站地区、XX片区及新建区望城地区,总服务面积 111.5km2,服务范围内远期规划人口 95 万人。2、设计年限:近期 2023 年,远期为 2030 年。3、处理规模:XX污水处理厂规划总规模为 21 万 m3/4、d,现状规模 3.0 万m3/d,本次为二期扩建工程,扩建处理规模为 6.0 万 m3/d,实施后污水厂处理规模达到 9.0 万 m3/d。4-2-、设计进出水水质主要指标如下:项目 COD名称cr BOD(mg/l)5SS(mg/l)(mg/l)NH3-N(mg/l)TN 粪大肠菌群数(个/lTP(mg/l)(mg/l))设计进水水质 220 120 200 25 35 3 设计出水水质 30 6 5 1.5 15 0.3 1000 5、污水处理主体工艺采用 MBR 工艺,出水水质优于城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级 A 标准,部分指标达到地表水环境质量标准(GB5、3838-2002)中的 IV 类标准,出水最终排入前湖,利用一期已建排放口排放;除臭执行恶臭污染物排放标准(GB14554-93)中恶臭污染物厂界标准值的二级标准。6、污泥最终处置沿用一期,送往南昌市垃圾填埋场填埋;污泥处理按照城镇污水处理厂污泥处置混合物填埋使用泥质(GB/T23485-2009)执行,沿用一期浓缩+板框脱水工艺,脱水后污泥含水率不高于 60%,本次污泥处理利用一期提标改造工程建设的脱水机房,仅新增设备。7、二期扩建工程布置在一期工程东侧,污水厂规划控制用地 234 亩,目前一期及一期提标已经征用土地面积为 54 亩,本次二期扩建需新征土地 41.6 亩。8、污水厂型式采用6、半地下式污水厂型式,处理设施均布置在半地下箱体中,箱体上部覆土种植绿化,布置景观小品等。主要的新建设施包括粗格栅及进水泵房、细格栅及曝气沉砂池、膜格栅、生物反应池、膜池及设备间、加氯接触池、鼓风机房、加氯间、加药间等,并新建综合楼 1 座。9、本工程估算总投资 4.58 亿元,其中工程费用 3.54 亿元。污水厂单位处理成本为 3.13 元/m3污水,单位经营成本 1.88 元/m3污水(含膜更换费用)。在本报告编制过程中,得到红谷滩新区管委会、江西洪城水业、XX污水处理厂等有关部门的大力支持和热情帮助,在此深表感谢!-1-XX污水处理厂总体效果图XX污水处理厂总体效果图 -2-XX污水处理厂7、二期扩建工程剖视效果图XX污水处理厂二期扩建工程剖视效果图 -3-XX污水处理厂二期扩建工程上部景观效果图XX污水处理厂二期扩建工程上部景观效果图 -1-目目 录录 1概概 述述.11.1项目背景.11.2项目名称.11.3建设单位.11.4运营单位.21.5项目地点.21.6工程规模及执行标准.21.7编制目的.21.8编制范围、内容.31.8.1设计年限.31.8.2工程内容.31.9编制原则.31.10编制依据、资料.41.11设计规范标准.41.11.1排水专业.41.11.2结构专业.51.11.3电气专业.51.11.4仪表专业.51.11.5通风专业.61.12项目建设必要性.68、1.13对方案专家评审意见的响应.81.13.1总平面布置优化.81.13.2通风照明优化.81.13.3除臭优化.91.14对工可专家评审意见的响应.92城市概况及相关规划城市概况及相关规划.17 2.1城市概况.17-2-2.1.12.1.22.1.32.1.42.1.52.1.62.1.7历史沿革.17地理位置.17地形、地貌.18气象气候.19水文.19生态环境.19社会经济发展.202.2相关规划.202.2.12.2.22.2.32.2.42.2.5南昌市城市总体规划.20城市总体排水工程规划.22给水现状及规划.22排水现状及规划.23防洪排涝.242.3XX污水处理厂现状.259、2.3.12.3.22.3.32.3.42.3.52.3.62.3.72.3.8现状概况.25一期工程介绍.26一期提标工程介绍.28现场情况.31现状进水量.33现状进出水水质.33现状出水水质分析.37对现状设施的评价.393工程建设规模和目标工程建设规模和目标.413.1服务范围.413.2设计年限.413.3近远期污水量预测.423.3.1单位人口总和用水量指标法.42 -3-3.3.2不同性质用地用水量指标法.423.3.3按照污水处理量增长趋势预测近期污水量.453.3.4工程建设规模的确定.463.4拟建厂址.463.5设计进出水水质.473.5.1实际进水水质分析.473.5.10、2设计进水水质的确定.503.5.3设计出水水质的确定.503.6污泥处理标准.534污水处理厂型式的选择污水处理厂型式的选择.544.1污水处理厂建设型式方案比选.544.1.1地上式全封闭污水厂.544.1.2地下污水处理厂型式.554.2周边建设条件及地下式污水厂的优点分析.594.3污水处理厂型式的选择.605工艺方案论证工艺方案论证.625.1基础数据.625.1.1处理规模.625.1.2进出水水质.625.2工艺选择原则.625.3污水处理工艺的选择.635.3.1进、出水水质特点分析.635.3.2生化处理工艺的选择.645.3.3生物脱氮除磷过程.665.3.4常见活性污泥法11、处理工艺.665.3.5基于 A/A/O 的工艺及其特点.685.3.6附着生长生物处理工艺.715.3.7常见生物膜法处理工艺.73 -4-5.3.8MBR 工艺.765.3.9生化处理工艺的选择.835.3.10深度处理工艺选择.845.3.11消毒技术的选择.955.4污泥处理工艺论证.1045.4.1污泥处置方案分析.1045.4.2污泥处置方案确定.1065.5除臭工艺方案.1075.5.1污水处理厂除臭的必要性.1075.5.2污水厂臭气特点.1075.5.3臭气处理目标.1095.5.4除臭工艺方案简介.1095.5.5除臭方案的确定.1185.6半地下与全地下型式的选择.12012、5.7工艺方案比选.1235.7.1方案一:MBR 工艺半地下式.1235.7.2方案二:AAO 工艺半地下式.1265.7.3方案综合比较.1296工程设计工程设计.1326.1设计原则.1326.2污水处理厂设计基础数据.1336.2.1污水处理规模及处理标准.1336.2.2污泥处理工程设计基础数据.1336.3工艺流程.1346.4高程设计.1356.4.1场地地面标高.1356.4.2高程设计.1356.4.3尾水排放.135 -5-6.5平面布置.1366.5.1平面布置原则.1366.5.2污水厂场地现状.1366.5.3平面布置方案.1376.5.4厂内附属设施用房.1376.13、5.5污水厂功能分区.1396.5.6厂区土方平衡.1416.5.7一二期工程衔接.1426.5.8公共工程.1426.6工艺单体设计.1526.6.1粗格栅及进水泵房.1526.6.2细格栅及曝气沉砂池.1536.6.3膜格栅.1536.6.4生物反应池.1536.6.5膜池及设备间.1556.6.6加氯间及加氯消毒池.1566.6.7鼓风机房.1576.6.8加药间.1576.6.9污泥脱水机房、均质池、储泥池、调理池.1576.7除臭设计.1606.7.1设计原则.1606.7.2处理规模.1616.7.3除臭系统进口臭气浓度.1616.7.4处理后臭气浓度.1616.7.5臭气管道输送14、部分.1626.7.6生物土壤除臭装置.1626.7.7离子除臭系统.1666.8厂区绿化景观设计.1676.8.1总体构思及风格.167 -6-6.8.2种植设计.1686.9结构设计.1716.9.1地质概况.1716.9.2结构设计总则.1736.9.3建筑物和构筑物结构型式.1736.9.4岩石常用开挖方法对比.1736.9.5地基处理、抗浮措施及基坑支护.1746.9.6主要工程材料.1766.10建筑设计.1776.10.1建筑设计设计目标及主要内容.1776.10.2设计方案.1776.11电气设计.1786.11.1电源及供配电系统现状.1786.11.2电源及供电方案.17815、6.11.3负荷估算.1796.11.4变配电设施.1796.11.5地下厂区配电设计.1806.11.6操作方式.1806.11.7计量.1816.11.8接地与防雷.1816.11.9照明.1816.11.10节能.1816.12自控及仪表设计.1826.12.1概述.1826.12.2设计原则.1826.12.3设计内容.1836.12.4自动化控制系统设计.1836.12.5检测仪表设计.1876.12.6通讯网络设计.189 -7-6.12.7视频摄像系统设计.1896.12.8入侵报警系统设计.1906.12.9火灾自动报警系统设计.1906.12.10地下厂区智能综合监控系统设计16、.1926.12.11信息化基础设施建设设计.1946.12.12电源、防雷及接地设计.1966.12.13设备选型.1966.13暖通设计.1976.13.1设计气象参数.1976.13.2设计范围.1986.13.3设计方案.1986.13.4暖通专业存在的问题.2006.14防腐设计.2016.14.1概述.2016.14.2防腐蚀技术.2016.14.3防腐材料的选用.2026.14.4管道防腐.2026.14.5其他防腐措施.2036.15主要设备表.2036.15.1机械设备.2036.15.2电气设备.2076.15.3自控及仪表设备.2086.15.4暖通设备.2177地下式污17、水处理厂关键技术分析地下式污水处理厂关键技术分析.2238经营管理经营管理.2248.1人员编制.2248.2运行成本.2248.2.1电耗.224 -8-8.2.2药耗.2248.2.3水耗.2249实施计划及项目招投标实施计划及项目招投标.2259.1实施原则与步骤.2259.2项目招投标.2259.2.1招标范围.2259.2.2招标组织形式.2259.2.3招标方式.2259.3工程全过程评价.2269.4实施进度计划表.22710环境保护和环境影响分析环境保护和环境影响分析.22810.1工程建设对环境影响.22810.1.1施工扬尘、噪声的影响.22810.1.2环境影响的缓解措施18、.22910.2项目建成后的环境影响及对策.23010.2.1大气污染物来源及浓度.23010.2.2大气污染物治理措施.23110.2.3水污染物治理措施.23110.2.4尾水排放方式.23110.2.5水污染物治理效果.23110.2.6噪声源及噪声级.23110.2.7噪声控制措施.23210.2.8噪声控制效果.23210.2.9固体废弃物来源.23210.2.10固体废弃物的处理处置方法.23311项目风险及对策项目风险及对策.23411.1水质、水量.234 -9-11.2管道系统.23411.3运行.23412安全生产、劳动保护安全生产、劳动保护.23613消消 防防.238119、3.1防火等级.23813.2防火措施.23814节节 能能.24414.1合理用能标准和节能规范.24414.2污水处理厂能源构成.24414.3能耗指标.24514.4项目节能措施及效果分析.24514.4.1节能综述.24514.4.2节能措施.24515水土保持水土保持.24715.1水土保持目的.24715.2水土保持分析结论.24715.3水土流失防治方案.24816投资估算投资估算.25016.1主要工程内容.25016.2编制依据.25016.3工程建设其它费用.25016.4工程总投资.25116.5资金筹措及建设期贷款利息.25117财务评价及经济分析财务评价及经济分析.220、5617.1财务评价.25617.1.1计算原则和评价参数.256 -10-17.1.2成本费用预测.25717.1.3财务分析报表和主要财务评价指标.25717.1.4敏感性分析.25817.1.5盈亏平衡分析.25917.2国民经济分析.25917.3经济分析结论.25918工程效益工程效益.27118.1环境效益.27118.2社会效益.27118.3经济效益.27219结论及建议结论及建议.27319.1结论.27319.2存在问题及建议.27420附件附件.27520.1附件 1:前湖水系综合治理工作调度会会议纪要.27520.2附件 2:污泥处置协议.28021附图附图.2822121、.1附图.282 南昌市XX污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 11 概概 述述1.1 项目背景 项目背景 南昌是江西省的省会,位于长江中下游,鄱阳湖西南岸,是唯一一个与长江三角洲、珠江三角洲和闽东南经济区相毗邻的省会城市。近年来,随着南昌市创建现代文明花园式英雄城市进程的不断深入,南昌市政府正大力提高城市品位,适应对外开放,改善投资环境,提高居民生活质量,加强社会经济可持续发展力度,使南昌建设成为繁荣、文明、整洁、优美,富有滨江、滨湖特色魅力的现代化区域中心城市和现代花园城市。在此背景下,为建设资源节约型、环境友好型城市,保护赣江水质,对南昌市污水处理厂等主要市政设施的处理标准和处理能力提22、出了更高的要求。XX污水处理厂(原名“望城污水处理厂”)位于原南昌市新建区长堎下堡村,地处杭南长铁线南侧,东城大道东侧。规划总规模为 21 万 m3/日,现状规模 3.0 万 m3/d,其中现状规模 3.0 万 m3/d,出水标准达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中一级 B 标准,分两阶段实施,2009 年建成一组 1.5 万 m3/d,2014 年建成余下一组 1.5 万 m3/d。该厂于 2017 年进行一期提标改造,改造后出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中一级 A 标准,尾水经处理后通过污水干管,经前湖上游水系,排至前湖,最终23、进入赣江。随着城市和经济的发展,南昌市创建现代文明花园式英雄城市进程的不断深入,为进一步响应国家节能减排的工作要求,保障赣江水系水质安全,同时由于片区污水管网的截污完善,进入XX污水处理厂的水量已经超过现有的设计能力,需尽快对XX污水处理厂进行扩建,以满足新的形势发展要求。本次可研基于 2018 年 6 月 26 日进行的可研专家评审意见基础上进行编制,针对专家提出的意见进行了一系列优化和完善。1.2 项目名称 项目名称 南昌市XX污水处理厂二期扩建工程建建设单位 设单位 1.3江西洪城水业股份有限公司 南昌市XX污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 21.4 运营单位 运营单位 江西洪城水业24、环保有限公司项目地点 项目地点 原南昌市新建区长堎下堡村,地处杭南长高铁线南侧1.5,东城大道东侧,枫生 高速西侧。本次二期扩建工程建设用地位于一期东侧。1.6工程规模及执行标准 工程规模及执行标准 一期已建工程规模为 3 万 m3/d,本次工程为二期扩建工程,扩建规模为 6 万 m3/d,实施后污水厂规模为 9 万 m3/d。设计出水水质优于城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级 A 标准,部分指标达到地表水环境质量标准(GB3838-2002)IV 类标准,具体指标如下:CODcr:30mg/l BOD5:6mg/l SS:5mg/l NH4-N:1.5mg/l TN25、:15mg/l TP:0.3mg/l 粪大肠菌群数:1000 个/L 污泥最终处置沿用一期,送往南昌市垃圾填埋场填埋;污泥处理按照城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质(GB/T23485-2009)安全处理,处理后污泥含水率不高于 60%。1.7 编制目的 编制目的 以南昌市总体规划为指导,结合已建南昌XX污水处理厂一期工程及一期提标工程的实际情况,通过充分的调查及研究,在收集、分析资料的基础上,达到如下目的:1.论述南昌XX污水处理厂二期扩建工程的必要性。2.对与本项目有关的主要因素,如污水厂的水量水质、布置型式、污水的处理工艺及投资估算等进行技术可靠性、经济合理性及实施可能性等多方案综合性26、研究,进行比较和论证。南昌市XX污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 3.在论证的基础上,提出推荐方案并进行可研报告编制。通过以上工作,为项目建设提供科学依据。1.83编制范围、内容 编制范围、内容 1.8.1 设计年限设计年限根据规划,污水厂远期设计年限为 2030 年,近期设计年限为 2023 年。1.8.2 工程内容工程内容XX污水处理厂主要负责南昌市西客站地区、XX片区及新建区望城地 区。服务范围东起赣江、西至西外环高速、北起兴湾大道、龙兴大街、320 国道,南至杭南长铁、潼溪大道、南外环高速,总服务范围 111.5km2。本次工程为二期扩建工程,建设内容为二期扩建的污水处理设施,并对27、一期提标在建的脱水机房增加污泥处理设备。1.9 编制原则 编制原则 1.遵照国家对环境保护、城市污水治理制定的有关规范、标准及规定。2.在城市总体规划的指导下,执行全面规划,分期实施的原则,使工程建设 与城市的发展相协调,保护城市水体和环境,最大程度地发挥工程效益。3.因地制宜,统筹规划,合理布局;从工程安全及现场地形角度出发,合理 减少场地处置费用。4.考虑将来的发展,确保工艺总体设计及整体布置的合理性。5.采用技术先进、高效节能、效果稳定、占地少的处理工艺,确保污水处理 达标排放,减少工程投资。6.积极稳妥地采用新工艺、新技术、新材料和新设备。7.在满足工艺、交通、安全、消防、绿化和环保等28、要求的基础上,尽可能地 减少工程占地面积。8.坚持以人为本原则,工程建设同时处理好环境和发展的关系,走可持续发展的道路。9.选择国内外高效节能、运行可靠、管理方便、维修简便的排水设备。10.根据建设节约型社会的原则,合理布置处理构筑物及水力流程,减少工程 南昌市XX污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 4投资,节约能源,降低日常处理费用。11.采用现代化技术手段,实现自动化管理,做到技术先进、经济合理、运行可靠、操作方便。1.10编制依据、资料 编制依据、资料 1.南昌城市总体规划(2003-2020)南昌市城市规划设计研究总院,2006.08 2.红谷滩新区XX污水处理厂一期提标改造工程可行29、性研究报告 南昌市城市规划设计研究总院,2017.06 3.红谷滩新区XX污水处理厂一期提标改造工程施工图 南昌市城市规划设计研究总院,2017.08 4.红谷滩新区XX污水处理厂一期提标改造工程勘察报告 江西省勘察设计研究院 5.南昌市望城新区控制性详细规划上海同济城市规划设计研究院,2015.03 6.南昌市XX片区铁路货运线以南发展控制规划 南昌市城市规划设计研究总院 2015.04 7.XX污水处理厂 2017-2018 年进出水水质报表 洪城水业,2018.04 1.11设计规范标准 设计规范标准 1.11.1排水专业排水专业 1.2.3.4.5.6.7.室外排水设计规范(2016 30、年版)GB50014-2006 城市给水工程规划规范 GB50282-2016 城市排水工程规划规范 GB50318-2017 地面水环境质量标准 GB 3838-2002 恶臭污染物排放标准 GB14554-93 城镇污水处理厂污染物排放标准 GB18918-2002 建筑防火设计规范(2018 年版)GB50016-2014 南昌市XX污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 1.11.25结构专业结构专业 1.2.3.4.5.6.7.8.9.室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范 GB500322003 建筑工程抗震设防分类标准 GB50223-2008 建筑结构荷载规范 GB50009-231、012 建筑抗震设计规范(2016 年版)GB50011-2010 建筑地基基础设计规范 GB50007-2011 建筑地基处理技术规范 JGJ79-2012 混凝土结构设计规范(2015 年版)GB50010-2010 砌体结构设计规范 GB50003-2011 钢结构设计规范 GB50017-2003 10.给水排水工程构筑物结构设计规范 GB50069-2002 11.给水排水工程管道结构设计规范 GB50332-2002 12.建筑桩基技术规范 JGJ94-2008 1.11.3 电气专业电气专业 1.2.3.4.5.6.7.8.3110kV 高压配电装置设计规范 GB50060-2032、08 20kV 及以下变电所设计规范 GB50053-2013 低压配电设计规范 GB50054-2011 供配电系统设计规范 GB50052-2009 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GB/T50062-2008 电力装置的电测量仪表装置设计规范 GB/T50063-2008 系统接地的型式及安全技术要求 GB14050-2008 建筑物防雷设计规范 GB50057-2010 建筑照明设计标准9.GB50034-2013 10.电力工程电缆设计规范 GB50217-2007 1.11.4仪表专业仪表专业 1.2.供配电系统设计规范 GB50052-2009 建筑物防雷设计规范 GB5033、057-2010 南昌市XX污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 3.4.5.6.7.8.69.视频安防监控系统工程设计规范 GB50395-2007 建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB50343-2012 电力工程电缆设计规范 GB 50217-2007 系统接地的型式及安装技术要求 GB 14050-2008 民用建筑电气设计技术规范 JGJ16-2008 外壳防护等级(IP 代码)GB4208-2017 城镇排水系统电气与自动化工程技术规程 CJJ120-2008 10.火灾自动报警系统设计规范 GB50116-2013 1.11.5通风专业通风专业 1.2.3.4.5.6.工业建筑供34、暖通风与空气调节设计规范 GB50019-2015 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范 GB50736-2012 工业企业设计卫生标准 GBZ 1-2010 公共建筑节能设计标准 GB50189-2005 建筑设计防火规范 GB50016-2014 暖通空调制图标准 GB/T50114-2010 1.12项目建设必要性 项目建设必要性 1.是解决南昌市日益增长的污水需求和污水厂处是解决南昌市日益增长的污水需求和污水厂处理能力不足的矛盾的需要。理能力不足的矛盾的需要。随着南昌市城市化进程的快速发展,铁路新客站地区、XX新城、望城新区人口规模、用地规模不断增长,城市污水的排放量增长迅速,必须对未经35、处理的污水加以处理以确保当地居民生产生活的健康发展。XX污水处理厂现状处理规模 3 万 m3/d,从目前的实际进水量来看,污水处理厂的实际进水量已超过设计处理能力,高峰时流量已达 3.5 万 m3/d,污水处理厂处于超负荷运行状态。若不加快污水处理设施建设,大量的污水将不经处理直接排入水体,将严重污染前湖、赣江乃至下游的鄱阳湖水系的水质,给当地和下游百姓的健康带来不可忽视的危害。因此,为实现可持续发展,确保片区水环境安全,必须尽快建设XX污水处理厂二期扩建工程。2.是南昌市节能减排工作的需要是南昌市节能减排工作的需要本工程为XX污水处理厂二期扩建工程,扩建规模为 6 万 m3/d,污水厂出南昌36、市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 7水水质优于城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级 A 标准,部分指标达到地表水环境质量标准(GB3838-2002)IV 类标准,将大大增加污水厂的减排能力,从而有利于南昌市节能减排工作的开展。响应国家节能减排政策,并有利于南昌市建设现代文明花园式英雄城市的发展。3.是保障水资源、提高生态环境的需要是保障水资源、提高生态环境的需要 水资源是人类赖以生存的基础,是社会得以持续发展的保障。随着城市的发展。现状污水厂处理能力不足,因此未经处理的污水溢流河道,对城市环境造成污染,对生态环境造成破坏。一旦地面水体由于污染而功能萎缩、消37、退甚至丧失,重新恢复将是困难和漫长的。虽然南昌不是缺水城市,但若不尽快提高污水处理设施的能力和处理标准,很可能步入水质性缺水城市。4.是进一步保护赣江水质的需要是进一步保护赣江水质的需要 南昌市水系属赣江流域,随着国家对赣江流域污染治理力度的加大,特别是江西省生态立省的发展战略,这就要求南昌市必须解决水体污染问题,对城市污水排放进行综合整治,保障赣江的水质安全。5.是完善南昌市城区基础设施建设的需要是完善南昌市城区基础设施建设的需要 实施污水处理厂扩建工程,完善污水处理厂设施,将促进南昌市的经济发展并改善居民生活条件。目前新城区主要以居住和商业用地为主,为保证给城市居民创造良好的生活环境,本工38、程的建设是十分重要和必要的。6.促进可持续发展,构建和谐社会的需要促进可持续发展,构建和谐社会的需要 若基础设施建设滞后,将造成环境污染和生态破坏,必将影响区域内的旅游资源和工农业生产,成为区域经济发展的主要制约因素之一。随着南昌经济的发展,城市功能定位的确立,城区规模将不断扩大,区域内城镇人口也将迅速扩大,对环保基础设施造成巨大压力。如果环保基础设施建设滞后,城镇污水和生活垃圾对环境造成的污染将加重,区域内河道水质面临的形势将日益严峻。实施污水处理厂扩建工程,可以改善生态环境,并且促进城市建设、社会和谐,使环境与社会经济协调发展,建设资源节约型、环境友好型社会,实现区域国民经济的可持续发展。39、综上所述,南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程是十分迫切和必要的,是实现南昌市城市发展目标必不可少的条件。南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 81.13 对方案专家评审意见的响应 对方案专家评审意见的响应 2018 年 3 月 27 日,南昌市洪城水业在南昌主持召开了“南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程方案”专家评审会。形成如下意见:一、建设南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程是十分必要和迫切的;二、方案编制报告基础资料详实,方案基本合理,设计深度满足相关要求;三、工程扩建规模 6 万 m3/d,设计出水标准为地表水环境质量标准(GB18918-2002)IV 类(TN 除外),主体40、采用 MBR 工艺,采用半地下式,工艺路线可行;四、投资估算编制依据正确,内容齐全,投资基本合理。五、建议:1、尽快完善各项前期相关工作,如地勘等;2、考虑远期规模 21 万 m3/d,对总平面布置进行优化,包括边坡、景观方案;3、对通风、照明措施等进行优化;4、除臭方式进一步优化,臭味较重处强化除臭设施;5、在上述调整的基础上,同步调整工程投资估算内容。按照上述专家评审意见,本章节进行了完善补充,分总平面布置优化、通风照明优化、除臭优化等三方面进行调整补充,作为下阶段细化的依据。同步调整工程估算和财务经济评价。1.13.1 总平面布置优化总平面布置优化 按照 21 万 m3/d 的总设计能力41、补充和优化了远期总平面布置方案,二期扩建预留远期接口,并对景观方案等进行了相应优化。1.13.2 通风照明优化通风照明优化 通风设计将通过暖通专业的自然通风和机械通风方式以及安全过程仪表监控等措施实现安全有效的通风和安全管理。各建筑物室内照明选用高效节能灯具,并在变电所及控制室等重要场所内设置应急照明。室外构筑物及室外道路照明采用庭园灯,光源为 LED 灯。南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 91.13.3 除臭优化除臭优化 本次设计按照厂界二级标准作为厂界无组织排放的异味控制标准,针对进水泵房及沉砂池等人员操作比较多的区域,增加离子送风系统,保障处理效果。1.14 对工可专家评42、审意见的响应 对工可专家评审意见的响应 受红谷滩新区经济发展信息局委托,中咨江西工程有限公司于 2018 年 6 月 26日在南昌市主持召开评估会,对我院编制的南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告(以下简称可研报告)进行了评估。参加会议的有红谷滩新区经济发展信息局、红谷滩新区城市建设投资发展有限公司、江西洪城水业股份有限公司、同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司等单位代表和受邀专家。评估意见及相应如下:一、总体评价 一、总体评价 编制章节、图纸比较齐全,内容和深度基本满足住建部市政共用工程设计文件编制深度规定(2013)的要求。二、现状介绍 二、现状介绍 可研报告对九龙湖污水处理43、厂一期工程及一期提标工程的现状介绍比较清楚。三、必要性 三、必要性 九龙湖污水处理厂一期建设规模为 3 万 m3/d,并于 2017 年进行提标改造,提标后尾水排放水质要求达到 GB18918-2002 中的一级 A 标准。随着南昌市城市化进程的快速发展,铁路新客站地区、九龙湖新城、望城新区人口规模、用地规模不断增长、扩大。城市污水的排放量增长迅速,必须对未经处理的污水加以处理以确保当地居民生产生活的健康发展。实施污水处理厂扩建工程,完善污水处理厂设施,将促进南昌市的经济发展并改善居民生活条件。目前新城区主要以居住和商业用地为主,为保证给城市居民创造良好的生活环境,本工程的建设是十分重要和必要44、的。四、建设规模 四、建设规模 1、可研报告根据规划年限,近期 2023 年、远期 2030 年及其服务范围预南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 10测污水量近期为 8.549.03 万 m3/d,远期 20.1521.19 万 m3/d,确定二期工程规模为 6 万 m3/d 原则可行,建议增加“增长率”法。答复:补充增加“增长率”法,具体内容如下:根据九龙湖污水处理厂近五年(2013 年至 2018 年)的实际处理水量,对九龙湖污水处理厂进水量的增长规律进行了相应总结,可预测出近期 2023 年的污水处理厂规模。九龙湖污水处理厂历年进水水量数据统计 表 1.14-1 九龙湖污水45、处理厂历年进水水量数据统计 表 1.14-1 日期 月均流量m3/d 日期 月均流量m3/d 日期 月均流量m3/d 2013 年 1 月 6170 2014 年 10 月3795 2016 年 7 月 11717 2013 年 2 月 5766 2014 年 11 月8231 2016 年 8 月 12396 2013 年 3 月 7417 2014 年 12 月10610 2016 年 9 月 12673 2013 年 4 月 3714 2015 年 1 月11355 2016 年 10 月 21615 2013 年 5 月 1812 2015 年 2 月10800 2016 年 11 月46、 22516 2013 年 6 月 7713 2015 年 3 月9864 2016 年 12 月 22792 2013 年 7 月 4446 2015 年 4 月11172 2017 年 1 月 19441 2013 年 8 月 2353 2015 年 5 月9677 2017 年 2 月 15376 2013 年 9 月 3635 2015 年 6 月10000 2017 年 3 月 21834 2013 年 10 月 3507 2015 年 7 月9677 2017 年 4 月 21328 2013 年 11 月 3598 2015 年 8 月9677 2017 年 5 月 21767 47、2013 年 12 月 4733 2015 年 9 月10000 2017 年 6 月 30818 2014 年 1 月 6018 2015 年 10 月9677 2017 年 7 月 26839 2014 年 2 月 11358 2015 年 11 月10000 2017 年 8 月 27865 2014 年 3 月 12665 2015 年 12 月10323 2017 年 9 月 29489 2014 年 4 月 9009 2016 年 1 月10030 2017 年 10 月 27716 2014 年 5 月 12112 2016 年 2 月10108 2017 年 11 月 305848、3 2014 年 6 月 9936 2016 年 3 月12249 2017 年 12 月 31962 2014 年 7 月 7965 2016 年 4 月12350 2018 年 1 月 36556 2014 年 8 月 9085 2016 年 5 月9514 2018 年 2 月 30029 2014 年 9 月 9806 2016 年 6 月11519 南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 11 九龙湖污水处理厂历年进水量统计及增长曲线 图 1.14-1 九龙湖污水处理厂历年进水量统计及增长曲线 图 1.14-1 通过统计九龙湖污水处理厂历年进水量,拟合出进水量增长趋势曲线,49、得出增长曲线函数:y=5.0264X2+162.26X+1000,其中 R2=0.8182。根据该增长曲线,预测近期 2023 年进水水量将达到 94225m3/d。该预测水量与单位人口总和用水量指标法和不同性质用地用水量指标法两种方法预测的结果基本一致。因此确定九龙湖污水处理厂近期处理规模为 9 万 m3/d,即本次二期扩建工程规模为 6 万 m3/d。五、设计进水水质 五、设计进水水质 确定二期工程设计进水水质与一期工程采用的设计进水水质相同,设计进水水质确定原则可行。六、处理目标 六、处理目标 处理目标采用地表水环境质量标准(GB3838-2002)准类水体水质标准,应补充依据。答复:本50、工程尾水利用一期已建污水干管,经前湖上游水系,排至前湖。前湖水系是红角洲及九龙湖片区重要的景观水系,现为景观调蓄水体,湖面面积 1.7 km2,正常水深为 2.5m,水体总容积为 425 万立方米;水环境容量承载不了污水厂一级南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 12A 排放水质,景观水 IV 类水体水质维持较为困难。依据中共南昌市委办公厅 2018年 6 月 8 日前湖水系综合治理工作调度会会议纪要(详见附件 1),目前前湖水质为劣 V 类水,通过水环境综合治理,目标是到 2020 年,要“保 IV 争 III”,确保 IV 类,力争 III 类,也就是前湖水系全域带着 IV 类51、水进入小康社会。本污水厂位于南昌红谷滩新区,出水最终经前湖汇入赣江,为进一步降低污染物的排放量,增加回用用途,发挥红谷滩新区的示范效应,考虑将出水水质控制指标提升至优于城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级 A 标准,部分指标达到地表水环境质量标准(GB3838-2002)中的 IV 类标准(准 IV 类标准)。七、厂址选择 七、厂址选择 根据厂址选择原则,扩建工程布置在一期工程东侧,原则可行。八、污水处理工艺流程及主要构筑物形式选择 八、污水处理工艺流程及主要构筑物形式选择 可研报告根据设计进水水质和处理目标要求,处理工艺流程、主要构筑物形式选择及设计参数取值基本合理,52、在正常运行的条件下,出水水质能达到预期效果。工程设计中明确尾水排放的接纳水体-前湖的最高水位,核实处理后的尾水能否顺畅排出。答复:本工程尾水利用一期已建污水干管,经前湖上游水系,排至前湖。前湖流域地处赣江左岸南昌市红谷滩新区。前湖全流域由湖盆区和二条主要入湖河流组成,其中的主流为前湖水,支流为云溪水。前湖水面面积 1.7km2,平均水深约 2.5m。前湖正常运行水位 18m,相应的蓄水容积约为 425 万 m3。前湖最高水位为 21m,本污水处理厂出水口前湖上游水系最高水位为 22m,其下游前湖电排站能够满足 20 年一遇暴雨加污水一日排至不淹重要建筑物高程的排涝标准,但沿线水系需要重新整治。53、本工程加氯消毒池出水水位为 24m,能满足自排要求。九、除臭设计 九、除臭设计 本项目除臭设计采用土壤生物滤池除臭原则可行。十、污泥处理及处置 十、污泥处理及处置 南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 131、污泥处置 污泥经机械浓缩、加药调理、高压脱水后泥饼含水率降至 60以下,外运与生活垃圾一同填埋。明确高压脱水机压力,核实脱水后的泥饼含水率能否稳定达到 60以下。应有卫生填埋处置接纳单位的承诺函,防止二次污染。答复:高压脱水机进泥压力与一期一致,为 200m,脱水后泥饼含水率能稳定达到60%以下。附件 2 为卫生填埋处置接纳单位的承诺函(污泥处置协议)。十一、总平面布置 十一54、总平面布置 1、总平面布置比较紧凑,流程顺畅,分区明确。2、一期工程建设形式为地面式布置,进一步研究二期工程采用半地下式的合理性。答复:传统地面式污水厂,一方面存在土地资源浪费及环境污染的问题,另一方面其较难与周边环境协调,同时不可避免的对周边环境造成影响,造成周边土地资源的贬值等问题。结合厂区现有地质情况,采用半地下式建设可有效避免以上问题,并且相比全地下式,埋深变浅,可大幅减少岩石和基坑开挖量,构筑物工程量(包括抗浮措施)也大幅减少,并对周边现状已建构筑物影响降到最低。3、建议综合楼按远期规模一并考虑。答复:同意按远期一并考虑。十二、电气 十二、电气 1、供配电系统:1)应明确原有变压器55、是否预留本次用电负荷,变压器容量应能保证当一台变压器断开时,另一台变压器能向所有的二级负荷供电。答复:原有变电所变压器均未预留本次负荷,按评审复核本次新增变压器容量能保证 1 台变压器失电,另 1 台可承担所有二级负荷。2)应补充说明 10kV 外线的现状及此次改建的内容。答复:本次外线需增容,外线为电业资产及设计范围,需进一步与电业明确。2、室外照明应考虑与现有灯具选型和光源的一致性。南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 14答复:按评审意见统一。3、建议自动化系统按远期规模一并考虑。答复:同意建议,自控系统综合考虑一期现有内容及远期预留。4、应补充建筑智能化系统的内容。答复:本56、厂拟设计门禁系统,在重要进出口设置门禁点,相关授权用户可以刷卡方式进入,保障重要场所的安全性。十三、投资估算 十三、投资估算 1、根据赣建价20177 号文:2017 版江西省建设工程定额自 2017 年 12月 1 日起施行。本项目投资估算编制依据应参考 2017 版江西省建设工程定额。答复:已参照 2017 版江西省建设工程定额并调整该项目投资估算编制。2、进一步核实供电外线费用。答复:本阶段供电外线费用为暂估,外线为电业资产及设计范围,下阶段再进一步与电业明确。3、核实建设工程监理费及工程造价咨询服务费的计算。答复:建设工程监理费参照国家发改委、建设部发改价格2007 670 号文计列;57、工程造价咨询服务费按赣价协20159 号江西省建设工程造价咨询服务收费基准价执行。4、施工图预算编制费与竣工图编制费计价有误,应修改。答复:已修改,施工图预算编制费按设计费的 10%计;竣工图编制费 按设计费的 8%计。5、核实征地费及节能评估费的计价依据。答复:征地费及节能评估费为暂估,具体可依相关部门意见调整。6、方案比较应补充经济比较数据内容。答复:已补充,见下表。南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 15两种工艺技术经济综合比较一览表 表 1.14-2 两种工艺技术经济综合比较一览表 表 1.14-2 项目 方案一 MBR 半地下 方案二 AAO 半地下 项目 方案一 MB58、R 半地下 方案二 AAO 半地下 工艺路线 生物反应池+MBR AAO 生物反应池+磁混凝高效沉淀池+V 型滤池 污水厂布置型式半地下式 半地下式 污泥浓度 膜池可达 800010000mg/L 30004000mg/L 污泥排放量 较少,污泥龄长,剩余污泥排放量较传统工艺减少 较多 占地面积(亩)41.6 54.5 第一部分 投资(万元)35389.59 37819.74 总投资(万元)45776.38 49539.56 处理成本(元/m3)3.13 2.96 运行成本(元/m3)1.88(含膜更换费用)1.37 景观效果 箱体高出周边地面,景观效果较好箱体高出周边地面,景观效果较好减排效59、果 由于处理后的污染物浓度更低,因此有更高的减排效果 可达到一定的减排效果 施工进度 部分中风化地质,箱体较小,相对较快 部分中风化地质,箱体较大,相对较慢 总体评价 占地面积较小 占地面积较大 土建投资较低 土建投资较高 设备投资较高 设备投资较低 运行能耗较高 运行能耗较低 排泥量较少 排泥量较大 出水水质较好 出水水质一般 7、核实地基处理(1795.03 万元)及基坑维护(1000 万元)的估价依据。答复:箱体根据埋设深度,持力层为岩层时,采用天然地基抗压,抗拔锚杆抗浮,地基处理暂按土建费用的 25考虑;基坑围护采用放坡+锚杆系统支护,估算表已单列各项估算费用。8、应核实修改挖石方(260、50 元/立方米)单位估价指标。答复:岩石开挖与土方开挖比例为 9:1,岩石采用静态爆破施工,估暂按 250 元/立方米考虑。9、应核实部分车间设备购置费,如膜池设备间(5000 万元)、鼓风机房(1429.05万元)、电气(1704.55 万元)、仪表(1989.26 万元)、通风(662.10 万元)、除臭南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 16(950 万元)等。答复:已核实,并调整部分设备购置费,详见估算总表。10、本工程估算总投资 4.69 亿元,单位技术经济指标(7816 元/m3)偏高。答复:据上述内容,估算内容已相应做调整,详见估算总表。十四、其他 十四、其他 161、根据可研报告编制要求补充相关附件。答复:已补充,见附件。2、其他详见专家个人意见。答复:已补充。南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 172 城市概况及相关规划城市概况及相关规划 2.1 城市概况 城市概况 2.1.1 历史沿革历史沿革 南昌城有二千二百年的历史,不同的历史阶段,具有不同的城市特点。早在五千多年前,这里就建立了若干居民点,至三千多年前,以艾溪湖到青云谱这一弧线地带,形成了古代南昌居民密集点。在商周时期,南昌属扬州之域;初秋末期和战国时期,属楚地;秦始皇统一中国后,南昌划为九江郡属地。汉高帝五年(公元前 202 年)刘邦命大将灌婴率部“渡江定郡地”,次年筑城为根据地62、,设置豫章和南昌县,进而平定南方,以“昌大南疆”,南昌因此而得名,从此南昌便成为本地区政治、经济和文化中心。岁月流逝,朝代更替,南昌城池多次变迁兴废,城名数易,别称诸多,汉时称“豫章”,唐时称“洪州”,明时称“南昌”。1926 年北伐军攻克南昌后设市。自此定成为“南昌”。清朝末年,南昌古城经济衰败。19391945 年一度又被日本侵略者占领。物换星移,沧桑巨变。1949 年 5 月 22 日,南昌获得了解放。新中国的诞生给古城南昌带来了勃勃生机,在中国共产党的领导下,城市面貌发生了绝大变化。特别是党的十一届三中全会以来,改革开放使南昌市社会主义建设事业突飞猛进。如今的南昌市已成为一座经济发达、63、科技进步、交通便利、繁荣昌盛的社会主义现代化城市。2.1.2 地理位置地理位置 南昌是江西省省会。地处江西省中部偏北,赣江、抚河尾闾,鄱阳湖西南岸。介于东经 1152611633,北纬 28092911之间。北邻九江市,东毗上饶市,南接抚州市,西连宜春市,是江西省省会,全国 35 个特大城市之一,既是唯一一个与长江三角洲、珠江三角洲等经济区相毗邻的省会城市,又是京九线上唯一的省会城市。南昌下辖南昌县、进贤县、安义县三个县,以及东湖区、西湖区、青云谱区、南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 18青山湖区、湾里区、新建区六个区,以及南昌经济技术开发区(昌北区)、南昌高新技术产业开发区(64、高新区)和红谷滩新区。南昌市区位图南昌市区位图 图图 2.1-1 2.1.3 地形、地貌地形、地貌 南昌地处鄱阳湖平原,中部地势较低,西部与东部地势较高。地貌以平原为主,东南平坦,西北丘陵起伏,南北长约 112.1km,东西宽约 107.6km。总面积7402.36km2,占全省总面积的 4.4%。全境山、丘、岗、平原相间,其中岗地低丘占 34.4%,水面占 29.8%,平原占 35.8%。岗地、低丘占 34.4%。全市平均海拔 25m,城区地势偏低洼,平均海拔 22m。西部是西山山脉。最高点梅岭主峰洗药坞,海南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 19拔 841.4m。2.1.4 65、气象气候气象气候 南昌气候湿润温和,属亚热带季风区,雨量充沛,四季分明,春秋季短,冬夏季长。年平均气温 1717.7,极端最高气温 40.9,极端最低气温-15.2。年降雨量 1600-1700 毫米,降水日为 147-157 天,年平均暴雨日 5.6 天,年平均相对湿度为 78.5%。年日照时间 1723-1820 小时,日照率为 40%。年平均风速 2.3 米/秒。年无霜期 251-272 天。冬季多偏北风,夏季多偏南风。2.1.5 水文水文 南昌市受丘陵地貌和湿润气候特征影响,市内河湖水系较为发达。主要的水系包括赣江、抚河、锦江等。赣江:赣江纵贯江西省汇入鄱阳湖,长 758 公里,流域面66、积 81600km2。从锦江口起经南昌、新建两县流入城区,流经南昌市境内长 119km。在八一桥以下分为三支:北支、中支、南支,北支经吴城汇入鄱阳湖,是江西省通长江的主要航道,南支往北流入鄱阳湖,是通过景德镇的经济航线。抚河:南昌市城区处于抚河尾闾,原支流故道在城区西部朝阳洲尾汇入赣江,1958 年水利工程将其改道,往市郊东南隅由青岚湖汇入鄱阳湖。锦江:为赣江的一条支流,全长 260km,在新建县南部边境汇入赣江,境内长 52km。境内湖塘星罗棋布,以鄱阳湖为中心散布着军山湖、金溪湖、青岚湖、瑶湖等大小数百个湖泊,市区东北有艾溪湖、青山湖和贤士湖;城区有东、西、南、北四个风景湖。水利资源总量为67、 7.27 万千瓦,可开发量为 2.45 万千瓦。2.1.6 生态环境生态环境 南昌市自然资源丰富。有耕地 22.5 万 ha,林地 13.2 万 ha,宜林、宜牧草坡地8.7 万 ha。农产品种类繁多,以生产大米著称。全市森林覆盖率为 17%。主要树木有 413 种,常见树种为松、杉、樟等,被称为活化石的银杏、水杉和被誉为水果之王的猕猴桃也有零星分布。用材林、薪炭林居多,防护林、特用林比重偏小。野生动物有 480 多种,其中国家级保护鸟类 20 多种,珍惜鸟类 12 种。矿产资源南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 20以非金属建材矿为主,有花岗岩、石英石、石灰石、陶瓷土、河沙等68、近 30 种。2.1.7 社会经济发展社会经济发展 2017 年,在市委、市政府的坚强领导下,全市上下团结奋进、开拓进取,国民经济保持了平稳较快的良好发展态势,各项社会事业全面进步,人民生活持续改善,全市经济社会发展再上新台阶。2017 年,南昌市实现财政总收入 782.82 亿元,同比增长 14.3%,高于上年 5.4个百分点。其中,地方一般公共预算收入 417.08 亿元,增长 3.7%,高于上年 0.4个百分点。财政总收入中税收收入增长 16.7%,税收占财政总收入比重达到 88.4%。公共服务均等化继续推进。2017 年,南昌市一般公共预算支出 654.28 亿元,同比增长 12.2%69、,高于上年 4.0 个百分点。民生相关领域支出中,文化体育与传媒、社会保障和就业、医疗卫生与计划生育、农林水事务支出分别增长 17.3%、13.7%、17.3%、16.0%。2.2 相关规划 相关规划 2.2.1 南昌市城市总体规划南昌市城市总体规划 一、规划期限:远期至 2020 年,远景展望到 2050 年。二、城市发展目标:到规划期末,将南昌建设成为商贸繁荣、布局合理、交通便利、设施完善、科教发达、环境优美、生活舒适的现代区域经济中心城市和现代文明花园英雄城市;建成滨江城、滨湖城、山水城、园林城、生态城。三、市域城镇体系规划:以中心城市为核心,交通线为主轴线,外围中小城镇星罗棋布的空间格70、局。规划至 2020 年,市域城市数量达 4 个,建制镇数量达43 个。市域城镇等级结构分为中心城市、次中心城镇、重点建制镇、一般建镇制等四级结构。1、中心城市:由南昌市中心城、长堎片区和外围五个城镇组团(莲塘、望城、湾里、乐化、麻丘)构成南昌都市区,范围面积约 510 平方公里,人口规模 350万人。2、次中心城镇:向塘、民和、龙津三座城镇,是市域城镇群的二级中心城镇。人口规模 1025 万人。南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 213、重点建制镇:文港、温圳、西山、石岗、万埠、象山、塘南、扬子洲、三里、梅庄、新祺周、三江、李渡十三座城镇,为各自城乡经济片区的中心,各城镇人口规71、模在 2 万人以上。4、一般建制镇:是建制镇政府所在地,是城镇体系最基本的单元。一般建制镇为三十座。人口规模为 l 万人左右。四、城市发展规模:2005 年底南昌市总人口 475.17 万人,规划至 2020 年全市总人口 600 万人。2020 年南昌市中心城实际居住人口为 280 万人,城市建设用地 265 平方公里。用地规划总图用地规划总图 图图 2.2-1 南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 222.2.2 城市总体排水工程规划城市总体排水工程规划 2020 年,中心城污水排放总量为 155 万 m3/d。中心城规划新城区排水体制为雨污分流制;旧城区排水体制由截污式雨污合72、流制,逐步过渡到雨污分流制。雨水排放系统充分利用地形条件和自然沟渠,采取“分区就近排水,分散排水”的原则,严格保留调蓄水面,不得随意占用填埋。2.2.3 给水现状及规划给水现状及规划 2.2.3.1 给水现状 给水现状 本规划区近期水源可由现有红谷滩牛行水厂(现状 20104m3/d,远期 30104m3/d)、现有新建县长堎水厂(10104m3/d)供水及现有红角洲水厂(现状 10104m3/d,远期 20104m3/d),远期与生米镇水厂(10104m3/d)联网。规划区沿希望大道、东城大道、九龙大道、学府南大道、腾龙大街、龙湖大道、国体大道、龙兴大街敷设给水主干管,为九龙湖片区及望城新区73、提供供水服务。2.2.3.2 给水规划 给水规划(1)给水水源 本区域供水主要由红谷滩牛行水厂、新建县长堎水厂、红角洲水与生米镇水厂联合管网供给,总供水规模为 70104m3/d。其中红谷滩牛行水厂规模为 30104m3/d、新建县长堎水厂规模为 10104m3/d、红角洲水厂规模为 20104m3/d 及生米镇水厂规模为 10104m3/d。(2)供水管网 1)给水管网呈环状布置,确保生活、生产和消防用水安全。2)供水干管沿希望大道、东城大道、九龙大道、学府南大道、腾龙大街、龙湖大道、国体大道、龙兴大街敷设给水主干管。3)给水管网呈环状布置,确保生活、生产、和消防用水安全,管网末端给水压力要74、求达到 0.28Mpa。南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 232.2.4 排水现状及规划排水现状及规划 2.2.4.1 排水现状 排水现状 本工程属于南昌市九龙湖片区,主要为丘陵地区,高差起伏较大,地面高程在 20.060.0m(黄海高程)之间。随着九龙湖片区的火热开发,区域内西客站地区内大部分道路排水工程已实施完毕,九龙湖新城起步区(龙兴大街以南地区及枫生高速以西地区)内大部分主干路及次干路道路排水工程已实施完毕,九龙湖片区(生米大道以南地区)内道路排水工程正在如火如荼的建设中。2.2.4.2 排水规划 排水规划 根据南昌市西客站地区控制性详细规划、南昌市九龙湖新城起步区(龙75、兴大街以南地区)控制性详细规划、南昌市九龙湖片区(生米大道以南地区)控制性详细规划、南昌市九龙湖片区枫生高速以西地区控制性详细规划、南昌市九龙湖片区铁路货运线以南发展控制规划、南昌市望城新区控制性详细规划及南昌市新建区望城镇控制性详细规划,本区域内排水体制为雨污分流制,雨水以自排方式就近排入现有水渠和规划水渠,工业废水排放应达到国家规定的排放标准后再排入城市污水管,与生活污水混合集中排至九龙湖污水处理厂。(1)污水性质和污水量 南昌市西客站地区、九龙湖片区和新建区望城地区的用地性质主要是商贸居住、市场流通、公建、行政办公、学校和工业用地,污水的组成为生活污水和工业废水,工业废水需处理达标后方可76、排入城市污水管道,与生活污水混合后排入污水处理厂。(2)污水管道规划 根据区内的自然地形条件和规划污水厂位置,规划区的污水沿希望大道向东排入九龙湖污水处理厂,规划希望大道、东城大道、创业大道、赣江大道、生米大道、潼溪大道、九龙大道、学府南大道、规划 A1 路、规划 N5 路、腾龙大街、规划 A6 路、龙湖大道、国体大道、环湖路、龙兴大街等道路敷设污水主干管,其它道路敷设污水支管。(3)污水收集管网 九龙湖污水处理厂服务范围按规划定位分为:南昌市西客站地区、九龙湖新南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 24城起步区(龙兴大街以南地区)、九龙湖片区(生米大道以南地区)、九龙湖片区枫生高77、速以西地区、九龙湖片区铁路货运线以南和新建区望城地区。南昌市西客站地区污水主要经站前北大道、站前南大道及东城大道等道路污水干管收集,排往九龙湖污水处理厂。片区内道路下主要敷设 DN500DN1200mm 污水管道。九龙湖新城起步区(龙兴大街以南地区)污水主要经规划赣江大道、生米大道、学府南大道规划 A1 路、规划 N5 路、腾龙大街、龙湖大道、环湖路、龙兴大街等道路污水干管汇集,排往九龙湖污水处理厂。片区内道路下主要敷设DN500DN1200mm 污水管道。九龙湖片区(生米大道以南地区)污水主要经规划生米大道、潼溪大道、九龙大道、规划 A6 路、国体大道等道路污水干管汇集,排往九龙湖污水处理厂78、。片区内道路下主要敷设 DN500DN1000mm 污水管道。九龙湖片区枫生高速以西地区污水主要经规划希望大道、东城大道、创业大道、赣江大道等道路污水干管汇集,排往九龙湖污水处理厂。片区内道路下主要敷设 DN500DN1500mm 污水管道。九龙湖片区铁路货运线以南污水主要经规划九龙大道及曾港大道等道路污水干管汇集,排往九龙湖污水处理厂。片区内道路下主要敷设 DN500 污水管道。新建区望城地区污水主要经规划乐化路污水干管汇集,排往九龙湖污水处理厂。片区内道路下主要敷设 DN500 污水管道。2.2.5 防洪排涝防洪排涝 2.2.5.1 防洪现状 防洪现状 本工程属于南昌市九龙湖片区,主要受赣79、江洪水威胁。现状九龙湖地区已完成防洪堤的修建,该防洪堤达 100 年一遇防洪标准。2.2.5.2 防洪规划 防洪规划 根据南昌市昌北九龙湖新区城市防洪规划报告和生米九龙湖防洪大堤可行性研究报告,九龙湖片区规划防洪标准为 100 年一遇,相应设计洪水位为24.90-25.42m(黄海高程,下同)。防洪堤堤型采用两级防洪墙方案,在第一级防洪墙墙顶高程为百年一遇洪水位加 0.5m 超高确定;第二级防洪墙墙顶高程为南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 2522.00m。九龙湖处的赣江 100 年一遇洪水位为 24.96m。2.2.5.3 排涝现状 排涝现状 本工程属于南昌市九龙湖片区生米大80、道以北地区,该区域地势较高,其排涝标准满足 20 年一遇一日暴雨加污水一日排至不淹重要建筑物高程的排涝标准。2.2.5.4 排涝规划 排涝规划 根据南昌市昌北九龙湖新区城市防洪规划报告,九龙湖治涝片区排涝标准采用 20 年一遇一日暴雨加工业、生活污水一日排至不淹重要建筑物高程。2.3 九龙湖污水处理厂现状 九龙湖污水处理厂现状 2.3.1 现状概况现状概况 九龙湖污水处理厂目前正在进行一期提标改造工程建设,提标后污水厂执行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。工艺流程如下:九龙湖污水处理厂污水处理工艺流程图 图九龙湖污水处理厂污水处理工艺流程图 图 281、.3-1 城市污水经管网自流进入粗格栅渠,去除较大的悬浮物后再自流进入提升泵房,然后经提升泵提升至细格栅渠,流入沉砂池,经沉砂池处理后污水进入氧化沟处理系统,去除水中的污染物质,在去除有机物的同时,达到脱氮除磷的目的,之后污水进入后续的辐流式沉淀池进行泥水分离,沉淀池出水经提升后进入高效沉淀池及滤布滤池,进行深度处理后在接触消毒池消毒后达标排放。污泥处理采用板框深度脱水工艺,脱水后污泥含水率60%,外运处置,在建的脱水机房土建按照远期规模 21 万 m3/d 设计,设备按现状 3 万 m3/d 配置。南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 26九龙湖污水处理厂用地已按规划远期规模控制82、,远期总规模为 21 万 m3/d,一期提标改造工程完成后,处理规模为 3.0 万 m3/d,出水标准一级 A。污水厂总占地面积为 234 亩,现状用地面积为 54 亩。一期及一期提标工程的主要设施布置在地块西侧,其中一期提标工程主要设施位于一期工程东侧,目前正在建设,厂前区布置在厂区西南角。污水自南向北经处理后,经管道外排。用地控制如下图。九龙湖污水处理厂用地控制总图 图九龙湖污水处理厂用地控制总图 图 2.3-2 2.3.2 一期工程介绍一期工程介绍 一期工程设计规模 3.0 万 m3/d,主体工艺采用氧化沟工艺,出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级 B83、 标准。主要处理构筑物包括:粗格栅、进水泵房、细格栅及旋流式沉砂池,改良型氧化沟、中进周出辐流式二沉池、配水排泥井、紫外线消毒池、污泥脱水机房、综合楼、变配电间等。一期工程设计进出水水质指标一期工程设计进出水水质指标 表表 2.3-1 项目名称 CODcr(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)NH3-N(mg/l)TN(mg/l)TP(mg/l)进水水质 220 120 200 25 35 3 出水水质 60 20 20 8(15)20 1 污水厂控制用地 一期及一期提标用地 南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 27 九龙湖污水处理厂一期处理工艺流程图 图九龙湖污水处理84、厂一期处理工艺流程图 图 2.3-3 污水处理厂一期工程主要设计参数一览表污水处理厂一期工程主要设计参数一览表 表表 2.3-2 序号序号 名称名称 参数参数 1 粗格栅及进水泵房 设机械格栅两台(一用一备),每台格栅宽 1.2m,栅条间隙:20mm,栅条宽 10mm,安装角 75 度。螺旋压榨机一台,压榨能力 1m3/hr,皮带输运机一台,输送能力 1m3/hr。进水泵房内含 3 台潜污泵(两用一备),Q=906m3/h,N=55 kW,H=12m,采用液位控制。2 细格栅 采用 2 台宽度 1.5m,间隙 5mm 的回转式格栅除污机,功率 1.5kW。3 旋流沉砂池 停留时间 37s;内含85、 1 台旋流沉砂池除砂设备,=3.65m,N=1.5kW;1 台无轴螺旋输送机,输送长度 L=5.26m,N=1.5kW;1 台砂水分离器,Q=20L/s,N=0.37kW。4 改良型氧化 沟 设计流量:3.0 万 m3/d,分两座,单池设计规模 1.5 万 m3/d。单座氧化沟平面净尺寸:LBH86.3m28.6m4.0m。污泥负荷 Fw=0.08kgBOD5/kgMLSS d;混合液浓度 MLSS=4000mg/l;水力停留时间:HRT=12.37h;污泥龄:15d;设计最大污泥回流比 R=100%;厌氧区停留时间:1.36h,单座有效容积 850m3;缺氧区停留时间:2.91h,单座有效86、容积 1820m3;好氧区停留时间:8.1h,单座有效容积 5078m3;厌氧区设 2 台潜水推流搅拌器,叶轮直径 1400mm,N3kW;缺氧 区设 2 台潜水推流搅拌器,叶轮直径1800,N5.5kW;倒伞型 叶轮表曝机 3 台,叶轮直径 3000mm,N=55kW;5 中进周出辐 流式二沉池 采用二座中进周出辐流式沉淀池,每座池内径 38m,池边深 H13.6m,超高 0.4m。水力表面负荷 q:0.8m3/(m2h);刮泥机采用周边传动全南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 28序号序号 名称名称 参数参数 桥式刮泥机 N3.0kW;出水堰采用不锈钢齿形堰。6 配水排泥井 87、设计流量:3.0 万 m3/d,最大污泥回流比 100%;剩余污泥总量:干污泥 3750kg/d,含水率 99.2%,计 468m3/d;平面尺寸 LB=144007200 mm,池深 4.56m;回流污泥泵:Q420 m3/h,H10m,N18.5kW;剩余污泥泵:Q60 m3/h,H12m,N5.5kW 7 紫外线消毒池 紫外线消毒池尺寸为 16.2x3.2m,采用 1 个模块组,64 根灯管,单根灯管功率 320 瓦,模块总功率 30.7KW。8 贮泥池 尺寸:LxB=4x4m,池深 4m。内设 1 台600 水下搅拌机,N=1.5Kw。9 污泥浓缩、脱水车间 浓缩、脱水车间建筑面积 688、06m2,剩余污泥干重:3750Kg/d;浓缩污泥量:468m3/d,含水率 99.2%,压滤后污泥量 18.75m3/d,含水率 80%,絮凝剂(PAM)投加量:4;带式浓缩脱水机 2 台,1 用 1 备。单机带宽 2.0m,N=7.5kw;空气压缩机 2 台,Q=0.3m3/min、P=0.6mPa、N=2.2Kw;污泥输送泵 2 台,Q=60m3/h、H=20m、N=11Kw;药液输送泵 2 台,Q=1.5m3/h、H=20m、N=1.1Kw;药液搅拌装置 2 台,N=1.5KW 另外配置 L=25m,皮带输送机 1 台;T=3t 电动单梁悬挂起重机一台;轴流风机 8 台,G=4500m89、3/h,风压(全压)10mmH2O。2.3.3 一期提标工程介绍一期提标工程介绍 一期提标工程于 2017 年启动,维持设计处理能力 3 万 m3/d,将出水水质提升至城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级 A 标准。一期提标工程设计进出水水质指标一期提标工程设计进出水水质指标 表表 2.3-3 项目名称 CODcr(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)NH3-N(mg/l)TN(mg/l)TP(mg/l)进水水质 220 120 200 25 35 3 出水水质 50 10 10 5(8)15 0.45 0.30.45 0.20.3 0.2 可生化性 好 较好90、 较难 不宜 本工程污水处理厂设计进水水质 BOD5/CODcr0.55,属于可生化性较好的污水。现状实际进水 BOD5/CODcr 较低,应考虑补充投加碳源措施。(2)BOD5/TN 该指标是鉴别能否采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南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 64有机物(碳源),才能保证反硝化的顺利进行,根据 室外排水设计规范(2016 版)(GB50014-2006)规定,“脱氮时,污水中的五日生化需氧量与总凯氏氮之比宜大于 4,即可认为污水有足够的碳源供反硝化菌利用,本工程 TN91、 约为 35mg/l,BOD5/TN=3.4,碳源略有不足,考虑外加碳源措施,可结合实际情况选择投加。(3)BOD5/TP 该指标是鉴别能否采用生物除磷的主要指标,一般认为,较高的 BOD5负荷可以取得较好的除磷效果,进行生物除磷的低限是 BOD5/TP=20,有机基质不同对除磷也有影响。一般低分子易降解的有机物诱导磷释放的能力较强,高分子难降解的有机物诱导磷释放的能力较弱。而磷释放得越充分,其摄取量也就越大,本工程 BOD5/TP=40,适宜采用生物除磷工艺。2.出水标准较高,需进行脱氮除磷出水标准较高,需进行脱氮除磷 一般情况下活性污泥法对 COD、BOD、SS、N、P 的去除率及污水处理92、厂要求达到的去除率对比情况如下表。活性污泥法工艺对活性污泥法工艺对 COD、BOD、SS、N、P 的去除率的去除率 表表 5.3-3 项目项目 经验去除率经验去除率 要求去除率机理要求去除率机理 COD 6590%86.3%沉淀、吸附、合成 BOD 6595%95%沉淀、吸附、合成 SS 7090%97.5%沉淀、吸附、水解、同化 TN 1578%57%水解、同化、硝化反硝化、同步硝化反硝化TP 2575%90%同化、沉淀 常规活性污泥法能满足 COD、BOD5、SS 的去除率,但对氮、磷的去除率是有一定限度的,仅从常规活性污泥法剩余污泥中排除氮、磷,其去除率氮约1025%,磷约 1220%,93、达不到本工程去除要求,因此必须对污水采用脱氮除磷脱氮除磷工艺。5.3.2 生化处理工艺的选择生化处理工艺的选择 污水脱氮除磷可供选择的处理方法通常有生物处理法及物理化学法二大类。物理化学法由于需投加相当数量的化学药剂,运行费用高、残渣量大、难处置,城市污水处理一般不推荐采用。南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 65常用的生物处理法主要包括:活性污泥法、生物膜法、膜生物反应器。活性污泥法:是以活性污泥为主体的污水处理法,在当前的污水处理技术领域中,活性污泥法是应用最为广泛的技术之一,它于 1914 年在英国曼彻斯特市建成试验厂以来,已有近 100 多年的历史。随着工程实践中的应用和94、不断改进,特别是近三十多年来,在对其生物反应和净化机理进行广泛深入研究的基础上,活性污泥法得到了很大的发展。出现了多种能够适应各种条件的工艺流程,当前活性污泥法已成为生活污水、城市污水以及有机性工业废水的主体处理技术。生物膜法:是土壤自净的人工化,是使微生物群体附着于其它物体表面上呈膜状,并让它和污水接触而使之净化的方法。利用生物膜净化污水的设备统称为生物膜反应器。根据污水与生物膜接触形式的不同,生物膜反应器分为生物滤池、接触氧化法等,它们的构造差异很大,但作用的基本原理是相同的。生物膜法采用滤料挂膜提高微生物单位体积的密度,增加比表面积,故容积负荷可大幅度提高,减少占地,由于滤料选材及计算机95、自动化程度的发展,使生物膜法工艺在城市污水处理厂的运用越来越广泛。膜生物反应器(MBR):MBR 工艺是近年来发展的一种新型工艺,将膜置于生物反应器内其通过膜分离来取代二次沉淀池。MBR 系统的概念在于应用生物反应器和微滤作为一个单元过程处理废水,从而取代(在有些场合中是补充)了二级处理和过滤的固体分离功能。MBR 能取消二次沉淀,并能在较高 MLSS 浓度操作。MBR 工艺工艺 图图 5.3-1 由于 MBR 法中,曝气、沉淀集同一池内,节约了二沉池,占地较小,处理效南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 66果较好,抗负荷能力较高。但目前膜组件需定期清洗,设备投资较大,运行能耗较96、高,运行费用较高。5.3.3 生物脱氮除磷过程生物脱氮除磷过程 生物脱氮过程,基本上利用自然界氮循环原理,采用人工控制,促使其在特定环境中进行。首先硝化菌在好氧条件下,把污水中有机氨氮、转变成硝态氮,而在缺氧状态及反硝化菌作用下,硝态氮变成氮气从水中去除,达到脱氮的目的。在这过程要控制环境条件,即溶解氧、温度、pH 值以及无有毒物质。在良好的条件下,一般能满足脱氮要求。生物除磷是利用聚磷菌的特殊性能。即在厌氧状态下,聚磷菌能释放磷。在好氧状态下,可超量吸收磷。因此,利用此特点,污水污泥首先在厌氧状态下,促使聚磷菌释放磷。而在好氧状态下,过量吸收磷,使污水中的磷储存在聚磷菌体内(即污泥内),达到97、生物除磷目的。根据上述过程,可组成厌氧、缺氧、好氧环境条件。形成各种处理工艺方案。虽然有各种生物脱氮除磷工艺方案,但其基本原理是相同的。5.3.4 常见活性污泥法处理工艺常见活性污泥法处理工艺 在工程中,常用的悬浮性生物脱氮除磷工艺方案如下图所示。悬浮型氧化沟A/A/O法A/B法SBR一体化法(MSBR,UNITANK).各种生物脱氮除磷工艺各种生物脱氮除磷工艺 图图 5.3-2 1.氧化沟 氧化沟最初于 50 年代出现于荷兰,主要由环形曝气池组成,具有出水水质好、处理效率稳定、操作管理方便等优点,同时,也能满足生物脱氮要求。氧化沟布置有多种形式,除了常用的转刷型氧化沟外,还有采用垂直轴表面曝98、气叶轮的卡罗塞尔氧化沟以及转碟型曝气器的奥贝尔氧化沟。同时,在运行方法上又可分为南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 67连续流及分渠式氧化沟。后者,氧化沟中一部分体积兼作沉淀池,故不再设二次沉淀池和污泥回流设备。上述各种形式的氧化沟,目前国内均有工程实例,大部分氧化沟运行良好,去除效率稳定,取得了较好的处理效果。2.A/A/O 系列 A/A/O 工艺(Anaerobic-Anoxic-Oxic)称为厌氧缺氧好氧三者结合系统。早在 70 年代美国在生物除磷方法的基础上发展的同步除磷脱氮的污水处理工艺。根据处理程度及进水水质不同,又有各种变法,例如五段法、UCT 法等。近年来,为了解99、决硝酸盐对厌氧区的影响,衍生出许多基于 A/A/O 的生物脱氮除磷(BNR)工艺如倒置 A2/O 法、改良 A/A/O、回流污泥缺氧反硝化除磷、多点进水 A/A/O 工艺等。3.SBR 法 也称序批式活性污泥法,该法把厌氧、缺氧、好氧、沉淀在同一水池中按时序进行,根据实际运行结果,能满足除磷脱氮要求。SBR 特别适宜小型污水处理系统,随着污水处理工艺和自控技术设备的发展,产生了许多新的形式,如 ICEAS、CASS、CAST 等。4.一体化法 所谓一体化法系指把厌氧、缺氧、好氧、沉淀过程,集中在一个大池内。在大池内分隔成几个水池。例如 Unitank 法由三个水池,污水先从第一池进水,经第二池100、,第三池作沉淀池出水,第一与第二池组成厌氧、缺氧、好氧状态,历经一定时段后,污水又从第三池进水,经第二池,从第一池沉淀出水。这样往复进行,污水处理 UNTANK法已在工程中应用,适用于场地狭小的状况。MSBR 法由七池组成。2池、3池、4池、5池、6池系污泥浓缩、厌氧、缺氧、好氧池,流态为推流型。1池与 7池是相互对置的序批式池,即污水进入 3池6池,通过厌氧、缺氧、好氧后,进入 1池,沉淀后出流,此时 7池处于好氧状态,过一定时间后,7池作为沉淀池出流,回流污泥至 2池浓缩后回流到 3池。南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 685.3.5 基于基于 A/A/O 的工艺及其特点的101、工艺及其特点 A/A/O 工艺(Anaerbio-Anoxic-Oxic)称为厌氧-缺氧-好氧三者结合系统。早在 70 年代美国在生物除氮方法的基础上发展的同步除磷脱氮污水处理工艺。1.传统 A/A/O 工艺 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。其典型工艺流程见图。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。常规 A/A/O 工艺存在以下三个缺点:由于厌氧区居前,回流污泥中的硝酸盐对厌氧区产生不利影响;由于缺氧区位于系统中部,反硝化在碳源102、分配上居于不利地位,因而影响了系统的脱氮效果;由于存在内循环,常规工艺系统所排放的剩余污泥中实际只有一小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。厌 氧混 合 液 回 流缺 氧好 氧(硝 化)二 沉 池进 水出 水剩 余 污 泥污 泥 回 流 A/A/O 工艺流程图工艺流程图 图图 5.3-3 2.UCT 工艺 该工艺与 A/A/O 工艺的区别在于,回流污泥首先进入缺氧段,缺氧段部分出水混合液再回至厌氧段。通过这样的修正,可以避免因回流污泥中的 NO3-N 回流至厌氧段,干扰磷的厌氧释放,而降低磷的去除率。回流污泥带回的 NO3-103、N 将在缺氧段中被反硝化。当入流污水的 BOD5/TKN 或 BOD5/TP 较低时,较适用 UCT 工艺,流程见下图所示。南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 69厌 氧内回流I(r100200)缺 氧好 氧二沉池进 水出 水剩余污泥外回流(R50100)内回流II(r100200)UCT 工艺流程图工艺流程图 图图 5.3-4 3.MUCT 工艺 该工艺系在 UCT 工艺的基础上,将缺氧段一分为二,形成二套独立的内回流,是 UCT 的改良工艺。进行这样的改良,与 UCT 相比有两个优点:一是克服 UCT 工艺不易控制缺氧段的停留时间,二是避免由于控制不当,造成 DO 影响厌氧区104、。流程如下图所示,可以看出该工艺存在流程比较复杂,多级回流系统动力消耗大的缺点。厌 氧内回流II(r100200)缺 氧 I好 氧二沉池进 水出 水剩余污泥外回流(R50100)缺 氧 II内回流I(r100200)MUCT 工艺流程图工艺流程图 图图 5.3-5 4.倒置 A/A/O 工艺 倒置 A/A/O 工艺改变了以往先将进水中优质碳源满足厌氧除磷的做法,将缺氧区设置在厌氧区前,取消内回流,增加外回流提高系统污泥浓度并将硝酸盐回流至缺氧段。上海松江污水厂 2.1 万 m3/d,采用该工艺后,运行稳定,在高效去除碳(BOD5)的同时,氮磷去除效果很好。实践说明,该工艺不仅具有投资省、费用低105、电耗少,而且效率高、运行稳,管理方便,适合老厂改造。同时也存在不足:外回流加大增加了二沉池的固体负荷,对出水水质和二沉池底流浓度有影响;厌氧区能获得的优质碳源不多,除磷效率不高等。流程见下图。南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 70好 氧二沉池进 水出 水剩余污泥外回流R(150200)厌 氧缺 氧 倒置倒置 A/A/O 工艺工艺 图图 5.3-6 5.分点进水倒置 A/A/O 工艺 分点进水倒置 A/A/O 工艺是对倒置 A/A/O 工艺的改进,在减小外回流的同时减少进入缺氧段的流量,将大部分优质碳源分配给厌氧除磷,而好氧段产生的硝酸盐不再通过外回流系统进入厌氧池,回流污泥、106、7050%的进水和 50150%的混合液回流均进入缺氧段,停留时间为 13h。回流污泥和混合液在缺氧池内进行反硝化,去除硝态氧,再进入厌氧段,保证了厌氧池的厌氧状态,强化除磷效果。由于污泥回流至缺氧段,而部分进水直接接入厌氧池,这样缺氧段污泥浓度可较好氧段高出 30%左右。单位池容的反硝化速率明显提高,反硝化作用能够得到有效保证。可根据不同进水水质,不同季节情况下,生物脱氮和生物除磷所需碳源的变化,调节分配至缺氧段和厌氧段的进水比例,反硝化作用能够得到有效保证,系统中的除磷效果也有保证,因此,本工艺与其他除磷脱氮工艺相比,具有明显优点。工艺流程详见下图。好 氧二沉池3050%进水出 水剩余污泥107、污泥回流(50100)厌 氧缺 氧混合液回流(50150)7050%进水 分点进水倒置分点进水倒置 A/A/O 工艺工艺 图图 5.3-7 6.多段 A/A/O 工艺 随着环保部门对污水厂出水水质要求的不断提高(特别是对出水 TN 要求越来越高),以及对水处理技术认识的不断提高,一种起源于传统技术而优于传统技术的新工艺,分级进水多段式 AAO 工艺应运而生。本工程工艺由缺氧区(厌氧区)+好氧区、缺氧区+好氧区、缺氧区南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 71+好氧区共三段组成,进水分 3 部分,每部分均为 1/3,分别进入缺氧区(厌氧区)、缺氧区、缺氧区,1/3 进水进入厌氧段,污108、泥在厌氧区进行释磷反应后,进入好氧区;2 个 1/3 水分别进入缺氧区和缺氧区,为反硝化提供碳源。污水经历了 2 次 O/A 反硝化过程,最后进入好氧区,以去除后置反硝化剩余的有机物和保证氨氮的完全硝化,并吹除氮气。分级进水多段式 AAO 工艺是根据国际先进的 O/A 理念而提出的新工艺,O/A 理念由 OXIC(好氧)/ANOXIC(缺氧)二段组成,该理念应用后置反硝化,并吸收传统多点进水 AAO 工艺(Step Feeding)的优点,对进水碳源进行合理分配,采用前置反硝化+后置反硝化,使整个系统的 TN 去除达到最佳。根据国外文献及实际业绩,该工艺可使 TN 达到 10 mg/L 以下或109、更低。厌 氧缺 氧好 氧缺 氧好 氧缺 氧好 氧二沉池出 水剩余污泥进 水 多段多段 A/A/O 工艺工艺 图图 5.3-8 7.后缺氧内源反硝化(Bardenpho 工艺)后缺氧内源反硝化是在常规 AAO 工艺系统硝化之后增加独立的缺氧段,这种做法最好的实例就是 Bardenpho 过程。在硝化之后,COD 大部分已被耗尽。因此造成硝酸盐还原需要的电子供体主要是由于活性污泥的内源呼吸。此过程强化了系统整体的脱氮效果的同时,对系统内部碳源进行了有效利用,在 C/N 较低的情况下可以减少或不进行外部碳源的投加,节省了运行成本。5.3.6 附着生长生物处理工艺附着生长生物处理工艺 附着生长生物处理110、工艺都有一项共同点,无论是生物滤池和曝气生物滤池的滤料、生物转盘的转盘以及生物接触氧化工艺和生物流化床内的填料,都被一层污泥所覆盖,在表面上和一定深度生息着千千万万个细菌、原生动物、后生动物等微型动物的生物性污泥,因其呈薄膜状,所以称之为“生物膜”。污水流经生物膜,污水中的溶解性有机污染物为微生物所摄取、利用,污水得到净化。在功能方面附着生长和活性污泥是相同的,不同之处是附着生长的生物膜是南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 72固着在载体(滤料、填料)上,而活性污泥则是悬浮在水中,“随波逐流”。生息在生物膜上的微生物都是好氧性的,因此,对各种类型的附着生长生物处理工艺设备,都必须111、采取相应的技术措施,提供充足的氧。附着生长的生物膜属亲水的极性物质,在正常运行过程中,其表面经常附着一层水层,称之为附着水层,其外侧则为流动的流动水层。附着水层不断和流动水层交换而更新,由于水层很薄,附着水层对污水中污染物质通过进入生物膜和生物膜对污水中有机污染物质的吸附作用,并不产生作用。附着生长构造及各种物质传递、交换示意图附着生长构造及各种物质传递、交换示意图 图图 5.3-9 生物膜固着在载体(滤料、填料)的表面上,由于微生物的增殖,生物膜不断增厚,再增厚到溶解氧不能透入的厚度时,生物膜的内部及转变为厌氧状态,并厌氧层。这样,生物膜就是有好氧和厌氧层两层所组成,在一般情况下,好氧层的厚112、度约为 12mm。厌氧层的存在给生物膜的净化功能带来某些不利的影响,在厌氧层生息着厌氧微生物,其代谢产物需要通过好氧层排出,这样就会增加好氧层的负荷,给在好氧层内好氧微生物的正常代谢活动带来不利影响。但是,这是一方面。从另一方面来说,厌氧层的存在也给生物膜的净化反应带来正面影响。由于厌氧反应代谢产物的排放通过,降低了好氧层的附着力,使好氧层易于脱落而不断更新。再南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 73有,在好氧层内产生硝化反应,形成的硝酸氮透入厌氧层,在厌氧脱氮菌的作用下,产生反硝化脱氮作用。这就是说,生物膜法污水处理工艺,在好氧状态下也具有脱氮功能。附着生长生物处理工艺的特点在113、于:(1)具有高度的硝化与脱氮功能;(2)对水质水量的变化有较强的适应性;(3)对低浓度的污水也能进行有效的处理;(4)生物膜法工艺中脱落的生物膜,动物成分多,因此易于固液分离,沉淀池的处理效果良好,即使丝状菌异常增殖,也不像活性污泥法那样产生污泥膨胀现象;(5)污泥产率低,节省污泥处理费用。(6)占地非常节省 5.3.7 常见生物膜法处理工艺常见生物膜法处理工艺 常见附着生长工艺可以分为三大类:非淹没附着生长工艺、有固定膜填料的悬浮生长工艺、淹没式附着生长工艺,其中非淹没的附着生长工艺包括生物转盘、生物滤池(包括普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池等),这类工艺难以达到生物除氮和生物除114、磷,出水的浊度也比较高,在本工程中将不予采用。有固定膜填料的悬浮生长工艺是将人工合成填料材料,悬浮或固定安装在曝气池中,通过曝气池保持较高的生物体浓度来强化活性污泥工艺,减少曝气池的体积,可增加容积的硝化速率,并借助生物深处缺氧区达到在曝气池脱氮。填料体积一般占曝气池体积的 30%70%。该工艺又可分为悬浮填料供附着生长用的工艺和固定填料供附着生长用的工艺。淹没式附着生长工艺由填料、生物膜和液体组成,废水流经生物膜,而使水中的 BOD 和 NH4-N 得以氧化而去除,同时通过扩散曝气向填料供氧。填料类型和大小是影响工艺性能和运行特性的主要因素,不设澄清池,由生物体增长而产生的剩余固体和进水中悬115、浮固体被截留,必须定期清除。淹没式附着生长工艺包括:降流式填充床反应器、升流式填充床反应器和升流式流化床反应器。淹没式附着生长工艺在生物接触氧化工艺的基础上,引入给水处理过滤原理南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 74发展成一种新工艺曝气生物滤池,在 80 年代初出现在欧洲,主要是在一级强化处理基础上将生物氧化与过滤结合在一起,滤池后可不设二次沉淀池,通过反冲洗再生,实现滤池周期运行。由于其良好性能,应用范围逐渐扩大。至九十年代已日趋成熟,在废水二级、三级处理中曝气生物滤池 BAF 发展很快。1.曝气生物滤池工艺 曝气生物滤池自从 80 年代初出现在欧洲以来,得到较多的应用。该工116、艺具有以下特点:占地少、好氧生物固定床、截留悬浮物、可同时进行硝化和反硝化反应并有过滤的功能、避免活性污泥法中污泥沉淀的问题。常见的几种曝气生物滤池工艺流程如下图。图中 C 表示去除有机物,N 表示氨氮硝化,DN 表示反硝化。曝气生物滤池流程之一图曝气生物滤池流程之一图 5.3-10 曝气生物滤池流程之二曝气生物滤池流程之二 图图 5.3-11 曝气生物滤池流程之三曝气生物滤池流程之三 图图 5.3-12 南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 75 曝气生物滤池流程之四曝气生物滤池流程之四 图图 5.3-13 图一、二流程为出水无总氮要求,不需反硝化的处理流程,图三、四流程为出水有117、总氮要求,需反硝化时的处理流程。2.MBBR 工艺 MBBR 工艺是将活性污泥法与生物膜法相结合,将人工合成填料材料,悬浮或固定安装在曝气池中,进行除磷脱氮,利用系统中的活性污泥来除碳、除磷和反硝化脱氮,利用系统中的生物膜来进行硝化。生化反应池采用“厌氧 A缺氧 A好氧 O”的工艺布置形式,在厌氧段,聚磷菌进行厌氧释磷,在缺氧段,反硝化菌优先利用进水有机物为碳源进行反硝化,达到脱氮的目的,在好氧段完成有机物的降解,硝化和吸磷过程。在好氧段后不投加的悬浮填料在好氧和低有机物的环境条件下可以富集大量的硝化菌,强化了工艺的硝化功能。使活性污泥和生物膜系统可以发挥出各自的优势,实现了功能上的合理分工。118、由于好氧池后部的悬浮填料富集大量的硝化菌,使工艺中的硝化菌始终处于良好的生长环境中,不参与活性污泥的回流与排泥,从而使新工艺活性污泥的泥龄可以根据除磷的需要进行控制。因此投料 A/A/O 工艺很好的解决了泥龄矛盾。该工艺生化反应池由前段缺氧段、厌氧段和后段好氧段串联组成。进水与二沉池的回流污泥依次进入反应池厌氧段、缺氧段,并借助水下推进式搅拌器的作用使其混合。回流污泥中的 NO2N 及 NO3N 在缺氧状态下在反硝化菌的作用下,被还原成 N2释放,完成脱氮要求,并且消除了硝酸盐对厌氧段的影响,提高了除磷效果。聚磷菌在厌氧段可吸收去除一部分有机物,同时释放出大量磷。然后混合液进入好氧段,污水中有119、机物在其中得到氧化分解,同时聚磷菌摄取污水中比在厌氧条件下所释放的更多的林,最终通过排放高磷剩余污泥而使污水中的磷得南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 76到去除。全部污泥均经历了完整的释磷、吸磷过程,提高了除磷效果。在 A/A/O 池内投加悬浮填料来增加污泥浓度,它无需对池子作重大的结构改造;且由于生物膜固着生长的特点,它有利于增长速率低、世代时间长的硝化细菌群优势生长,可减小因泥龄太小而对硝化反应所产生的负面影响,又可充分利用生物膜法的优点,在现有曝气池中实现硝化反应,同时可能实现局部缺氧、厌氧的微环境,为同步硝化反硝化创造条件,提高系统对总氮的去除。MBBR 工艺的特点是:120、(1)投加悬浮填料富集了硝化菌,强化了硝化效果,解决了生物脱氮除磷的泥龄矛盾。(2)A/A/O 的布置形式提高了反硝化速率,强化了脱氮效果。(3)全部污泥均经历完整的释磷、吸磷过程,提高了系统除磷效果。(4)由于高浓度活性污泥和生物膜存在好氧、缺氧和厌氧的微环境,强化了好氧池同时硝化反硝化的效果,降低了好氧池出水的硝酸盐浓度。(5)工艺流程简洁,与传统活性污泥法工艺十分接近,易于改造。改造工程投资费用较低,运行管理方便,比较适合应用于老厂改造。在该工艺中,活性污泥与生物膜同时对有机污染物其降解作用。悬浮填料是生物池内的重要元件,填料的技术特征通过比表面积、孔隙度与密度等参数表征。生物膜对有机污121、染物的降解去除,其作用的是生物膜的量和生物膜的表面面积,尤其以后者更为重要。填料之间应保持一定的空隙度,以保证充足的氧供应。填料之间的空间是固(生物膜)、液(污水)、气(空气)三项接触的部位,是氧向污水中转移的重要部位。填料的空隙度和比表面积是相互矛盾的两个方面,空隙度高,比表面积必然减少,提高比表面积,填料间的空隙度必然降低,因此空隙度不宜过高,也不宜过低,适度为好。填料应质地坚固、强度高、耐腐蚀、抗冰冻,具有较大的空隙度和比表面积,易于加工、运输、填充。5.3.8 MBR 工艺工艺 5.3.8.1 MBR 工艺概况工艺概况 按膜组件和生物反应器的相对位置,膜分离生物反应器可分为分置式 MB122、R 和南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 77一体式 MBR 两种。分置式 MBR(通过料液循环错流运行,生物反应器的混合由泵增压后进入膜组件,在压力作用下膜过滤液成为系统处理出水,活性污泥、大分子物质等则被膜截留。其特点是:运行稳定可靠,操作管理方便,易于膜清洗、更换及增设,但动力消耗高。一体式 MBR 是将膜组件浸没于生物反应器内,通过泵抽吸得到过滤液。一体式 MBR 利用曝气时气液向上的剪切力来实现膜面的错流效果,也有采用在一体式膜组件附近进行叶轮搅拌和膜组件自身的旋转来实现膜面 错 流 效 应 的。一 体 化 膜 生 物 反 应 器,也 称 浸 没 式 膜 生 物 反 应123、 器(SubmergeMembraneBio-Reacator,SMBR),是近年兴起的一种新型工艺,该工艺将膜组件置于生物反应器中,通过工艺泵的负压抽吸作用得到膜过滤出水,应用于 SMBR 的膜组件有中空纤维膜、管式陶瓷膜和平板式膜。该工艺可以把固形物及其他大分子物质直接留在生物反应器内,通过曝气在池内造成一定的旋转流,以增加膜表面的紊流和减轻膜表面的污染。由于不需要混合液的循环系统,能耗较低,较分置式的 MBR 占地更为紧凑,不需复杂的支撑体,另外,MBR 易于从现有的传统活性污泥工艺进行改造,由此在污水的处理与回用中的技术研究而倍受关注。常用于 MBR 工艺的膜有微滤膜(MF)和超滤膜(124、UF)。目前,大多数的 MBR 工艺都采用 0.020.4m 的膜孔径,这对于以截留微生物絮体为主的活性污泥(MBR中一般 740m)来讲,完全可以达到目的。MBR 膜反应器是一种用膜分离过程,用于取代传统活性污泥法中二次沉淀池和深度处理设施的水处理技术。(1)二沉池固液分离存在的不足 传统活性污泥法(Conventional Activated Sludge,CAS)是以二沉池进行固液分离,所以存在以下不足:二沉池分离效率有限,出水易携带多较多的悬浮污泥,导致出水水质不佳;回流污泥浓度不高,使曝气池中 MLSS 不能太高,导致处理构筑物容积负荷低,占地面积大;传氧效率低,能耗高;易发生活性污125、泥膨胀,管理操作复杂,如下图所示;南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 78 (a)运行正常 (b)污泥膨胀 二沉池正常运行与污泥膨胀情况下的比较二沉池正常运行与污泥膨胀情况下的比较 图图 5.3-14 剩余污泥量大,污泥处理费用高,污泥处理费用占污水处理厂运行费用的 25%40%;出水水质易受进水水质的影响,出水水质不稳定。(2)MBR 技术的优缺点 由于膜生物反应器用膜组件代替了传统活性污泥工艺中的二沉池,所以可以进行高效的固液分离,因此它具有传统工艺无法比拟的优点:1)出水水质优良、稳定。出水优于国家一级 A 标准,部分指标达到地表水 IV 类,在景观环境用水、城市杂用水、工126、业用水等领域可直接回用。高效的固液分离将废水中的悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开,不须经三级处理即可直接回用,具有较高的水质安全性。2)工艺流程短,占地面积小;容积负荷高,进一步减少占地。由于膜的高效分离作用,不必单独设立沉淀、过滤等固液分离池。处理单元内生物量可维持在高浓度,使容积负荷大大提高,同时膜分离的高效性,使处理单元水力停留时间大大缩短。3)污泥龄长,污泥排放少,二次污染小。污水处理过程中将产生剩余污泥,这些污泥须经处理后才能运出厂区,并进行最终处置。剩余污泥的产生量将影响污水厂内污泥处理系统的规模和投资,以南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告127、 79及污泥的最终处置费用。现在,剩余污泥的有效处置是目前全世界的一个难题,而剩余污泥量的减少将会在一定程度上缓解这一难题。MBR 膜反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄条件下运行,剩余污泥排放量约为传统方法的 50,减少了污泥处理费用。4)对水质的变化适应力强,系统抗冲击性强。防止各种微生物菌群的流失,有利于生长速度缓慢的细菌(硝化细菌等)的生长,使一些大分子难降解有机物的停留时间变长,有利于它们的分解,从而系统中各种代谢过程顺利进行。5)生物脱氮效果好。SRT 与 HRT 完全分离,有利于增殖缓慢的硝化细菌的截留、生长和繁殖,系统硝化效率高;MLSS 浓度高,反硝化基质利用速率高。6)自128、动化程度高。MBR 由于采用膜技术,大大缩短了工艺的流程和通过先进的电脑控制技术,使设备高度集成化、智能化,是目前为止,国内自动化程度最高的中水回用设备。但 MBR 技术也存在一定不足:1)膜造价高、使用寿命短,使 MBR 的基建投资高于传统二级生物处理工艺,但目前随着膜技术的发展,膜成本在不断下降,从 2002 年至今,膜成本下降了 70%,并且还在进一步降低。2)膜吹扫增加了鼓风气量,运行能耗高,使得整个工程运行费用较高。南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 805.3.8.2 强化脱氮除磷强化脱氮除磷 MBR 工艺原理及特点工艺原理及特点 强化脱氮除磷强化脱氮除磷 MBR 工129、艺流程图工艺流程图 图图 5.3-15 为进一步去除 TN,目前常用强化除磷脱氮膜生物反应器(AAOA+MBR)工艺,即应用 Bardenpho 工艺原理,该工艺在传统 AAO 工艺段后增加后置缺氧段,并与膜生物反应器相结合,实现了脱氮除磷效率的强化提高。其工艺原理需要先从生物和分离两个单元分别论述,然后再综合分析其特点和优势。(a)生物段:AAOA+MBR 的生物段在 A2/O 工艺基础上增加后置缺氧段,即厌氧缺氧好氧-后置缺氧活性污泥法工艺,即 Bardenpho 的应用,根据生物降解的不同过程和所需要的不同环境将反应池分为厌氧区、缺氧区、好氧区及后置缺氧区,通过厌氧和好氧、缺氧和好氧交替130、变化的环境完成除磷脱氮过程。在 A2/O 工艺中,厌氧池用于生物除磷,缺氧池用于生物脱氮。原污水中的碳源物质先进入厌氧池,聚磷菌优先利用污水中的易生物降解物质成为优势菌种,为生物除磷创造了条件;污水然后进入缺氧池,反硝化菌利用其它可能利用的碳源将回流到缺氧池的硝态氮还原成氮气,达到脱氮的目的。设置后置缺氧池,在 MBR 工艺污泥浓度很高的情况下,可以利用微生物自身内源呼吸作用产生的碳源颗粒进行进一步反硝化脱氮作用,强化了系统整体的脱氮效果的同时,对系统内部碳源进行了有效利用。(b)分离段:膜分离技术 在污水深度处理中,通常利用膜的错流过滤作用形成一定的膜通量从而实现连续的固液分离效果。与常规分131、离方法相比,膜分离过程具有能耗低、单级分离效率高、过程简单、不污染环境、经济性较好、没有相变、可在常温下连续操作南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 81以及可直接放大等特点。在全球水资源紧缺、环境污染日益严重的今天,膜分离技术作为一种新型的污水处理技术,其发展潜力巨大,因此得到了越来越广泛的应用。(c)综合分析:膜生物反应器(MBR)工艺 尽管 MBR 反应器由生物处理工艺单元和膜过滤分离单元构成但二者的组合不仅仅是简单相加,独立存在,这与生物处理工艺和沉淀之后增加的膜法深度处理工艺完全不同。传统生物处理系统由曝气池和二沉池组成,由于依靠污泥的重力沉降实现固液分离,分离效果不够理132、想,即使后段增加膜过滤深度处理,也仅是单纯的物理性过滤,并不能强化生物降解的功能。而在 MBR 反应器中,微生物的结构、种类和生物相等与常规活性污泥法均有很大不同,主要表现在以下几方面:a、MBR 反应器的活性污泥中丝状菌和真菌占相当大比重,球菌和杆菌附着在这些丝状体上形成球状菌胶团,菌胶团结合得较松散,之间由于丝状体的桥梁连接作用而相互关联,这种群体具有很强的捕食功能;b、MBR 反应器中的污泥是由密集悬浮的游离细胞、小的絮体(50m)和絮体碎片组成的。MBR 中的菌胶团特别细小,混合液中的挥发性组分较高,细菌种类较多,特别是游离细菌较多。微生物酶的活性高。c、膜的无选择分离作用为各种微生物133、,包括生长较慢、不易沉降的菌种(如丝状菌)等在生物反应器中的停留和大量生长创造了条件,从而丰富了生物反应器中的微生物相,从根本上提高了系统对污水中各类污染物的降解效率。d、MBR 中特殊微生物如硝化菌、聚磷菌类的生长,以及膜对微生物的完全截留可以提高硝化菌和聚磷菌的总量,增强了系统的硝化反硝化和除磷能力,提高了含氮化合物和难降解有机物的去除率。综上所述,正因为膜生物反应器内的降解微生物与常规活性污泥法的巨大差异,使其具有常规工艺无法比拟的独特优势。5.3.8.3 MBR 工艺去除有机物和脱氮除磷的优势工艺去除有机物和脱氮除磷的优势 膜生物反应器(MBR)工艺具有优越的去除有机物和脱氮除磷功能。134、有机物降解方面:膜生物反应器对有机物的去除机理是基于反应器中悬浮生长的活性污泥的生物降解作用和膜的物理截留作用。膜生物反应器中膜的高效截留作用使微生物全部截留于生物反应池中,维持了较高的活性污泥浓度和微生物南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 82量,使 MBR 对有机物的去除表现为容积负荷相对较高的延时曝气系统的特征。与传统生物法相比,MBR 对有机物去除效率高(一般大于 90%),而且可以在较短的水力停留时间内达到更好的去除效果,在提高出水水质和处理能力方面表现出较大的优势。含难降解有机物用常规生物法处理时效率低下,原因在于能有效降解这类物质的微生物世代期较长而难以在常规生物反135、应系统中大量存在,而膜生物反应器可完全截留微生物,实现水力停留时间和污泥龄的完全分离,并有利于某些专性菌(特别是优势菌群)的出现,提高了生化反应速率和系统对有机物的降解作用。另一方面,由于膜的存在将大分子有机物有效地截留在生物反应器内,增加了有机物与微生物的接触反应时间,有利于难生物降解有机物的去除。脱氮方面:对于 MBR 工艺脱氮而言,目前多数仍然建立在传统的硝化反硝化机理之上,同时,新的脱氮理念如短程硝化反硝化、同步硝化反硝化理念也深入到了 MBR 工艺中。从硝化角度,由于膜的高效截留作用,使微生物完全截留在反应器内,实现了反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离,有利于增136、殖缓慢的亚硝酸菌和硝酸菌的截留、生长和繁殖,反应器中硝化菌总量较多,同时,MBR 反应器中微生物菌胶团的平均粒径较常规活性污泥法更加细小,硝化速率更高,而且供氧量也比常规工艺大,因此,MBR 反应器的硝化过程更彻底,有研究证明,MBR 的平均硝化反应程度比相应的活性污泥法高两倍以上,由此带来的是反硝化过程的电子受体硝酸根和亚硝酸根离子的基质浓度将更丰富。从反硝化角度,在硝酸盐充足的条件下决定反硝化速率的主要有两个因素:反硝化菌数量和有机碳源。在 MBR 反应器中,由于膜的高效截留作用,反应器内可维持很高的污泥浓度,相应的反硝化菌数量就较多,重要的是,反硝化菌可利用的有机碳源的量也相应增多。这是137、因为随着 MLSS 的增高,微生物量也就增加,根据细菌死亡再生(death-regeneration)理论,微生物衰减时会产生二次基质(PHA),这些二次基质可供微生物生长使用。微生物量的增加,必然引起内源代谢物质的增多,因此,反硝化反应所需要的另一底物有机碳源浓度也随之增大,这也是常规工艺在低污泥浓度条件下运行所无法实现的;不仅如此,MBR 系统中反硝化菌利用有机碳源的能力也较强,可以将进水中部分非快速降解的有机物利用作为反硝化碳源,这对于可生化性较差的污水进行生物脱氮具有很好的效果。总的来说,反硝化菌数量多、电子受体硝酸根、亚硝酸根和电子供体有机碳南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研138、究报告 83源的基质浓度丰富等几个因素的协同作用,最终导致了 MBR 系统反硝化速率的加快。由此可见,MBR 工艺在硝化和反硝化过程的双重优势使得该工艺的脱氮能力较常规活性污泥法有显著提高,完全可以满足含氮化合物去除的要求。除磷方面:由于膜对 SS 近 100的截留,膜系统的出水几乎不含 SS,这就把颗粒中的磷很好地截留在系统内。另外由于 MBR 的完全截留作用和通过厌氧、好氧环境的交替,聚磷菌将更容易得到富集,聚磷菌在厌氧环境中把聚磷酸盐(Poly-P)中的磷释放出来,提供必需的能量,吸收易降解的有机物并将以聚 羟基丁酸(PHB)贮存在细胞中;在好氧环境中,聚磷菌再利用体内的 PHB 氧化代139、谢产生能量,过量地吸收存储在数量上远远超过其生长需要的磷量,将磷以聚磷酸盐的形式贮藏在菌体内而形成高磷污泥,通常 MBR 系统的剩余污泥含磷量比传统除磷工艺高 1.21.5 倍,这样,即使 MBR 有更长的污泥龄(SRT),也能取得相当好的除磷效果。如果需要进一步降低出水中磷的含量(0.5mg/L),可以结合化学除磷法实现稳定达标。去除病菌方面:MBR 对病毒和细菌的去除主要通过膜表面沉积层的截留作用实现。由于在过滤过程中,膜表面形成了凝胶层,使膜孔径减小,从而能去除小于膜孔径的病毒和细菌。MBR 工艺能有效去除病毒和致病菌,如肠道病毒、总大肠杆菌、类大肠杆菌等均低于检测限,甚至检不出。其它方140、面:MBR 工艺在高污泥浓度、低污泥负荷条件下运行,同时借助池内大流量的回流作用,使其对进水负荷的变化具有很强耐冲击负荷能力,与常规工艺相比,其运行的稳定性更加突出。总之,MBR 工艺具有很强的耐冲击负荷能力,低温、低溶解氧和进水负荷的变化等不利条件对 MBR 系统运行的稳定性和出水水质影响较小。因此,可以说 MBR 工艺是一种运行可靠的污水处理工艺。5.3.9 生化处理工艺的选择生化处理工艺的选择 活性污泥法在大型污水处理厂有较多的应用,根据国家住房和城乡建设部的统计数据,截止 2010 年,在已投入运行的 2739 座城市污水处理厂中,10 万 m3/d 规模以上的污水处理厂有 190 余141、座,而其中的 40采用了 A/A/O 或 A/O 工艺,而已投入运行的 14 座 I 类大型污水处理厂全部采用了 A/A/O 或 A/O 工艺,均可达到预期的处理效果。故本次将 AAO 工艺作为比选工艺之一。南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 84而近年来 MBR 工艺也广泛用于污水厂的处理中,将 MBR 工艺作为 AAO 工艺后端的超滤设施,可以大大提高 AAO 系统的污泥浓度,减少整个生化系统的体积,从而大大减少占地,由于本工程中污水厂采用半地下式的布置方式,而强化脱氮除磷的 MBR 工艺可实现集约化的布置,节省用地,且可以充分利用污水中的碳源,故本工程也将 MBR 工艺作为142、比选工艺之一。5.3.10 深度处理工艺选择深度处理工艺选择 城市污水经二级处理后,若进一步降低排水指标并达到优于一级 A 的标准,应进行深度处理。深度处理工艺的选择应根据现状污水处理工艺、进水水质、出水要求、气象环境条件及技术管理水平、工程地质等因素综合考虑后确定。5.3.10.1 处理工艺选择原则 处理工艺选择原则 根据设计进、出水水质,选用适当的处理工艺流程,以降低处理成本,提高经济效益,保证安全可靠地供水。污水处理厂二级处理出水作为深度处理水源进行处理,处理工艺流程根据出水水质要求有不同处理工艺,处理的对象与目标是:(1)去除处理水中残存的悬浮物;脱色脱臭,使水进一步得到澄清。(2)进143、一步降低 BOD5、COD、TOC 等指标,使水进一步稳定。(3)脱氮、脱磷,消除能够导致水体富营养化的因素。(4)消毒杀菌,去除水中的有毒、有害物质。5.3.10.2 常规深度处理技术概述 常规深度处理技术概述 深度处理的工艺流程,视处理目的和要求的不同,可以是以下工艺的组合:混凝沉淀、过滤、活性炭吸附、臭氧氧化、离子交换、电渗析、反渗透等等。1.混凝沉淀 混凝沉淀工艺在城市污水深度处理中主要起以下作用:(1)进一步去除污水中呈胶体和微小悬浮状态的有机和无机污染物,也即去除污水的色度和浊度。(2)除 TP。因污水中的磷酸盐大部为可溶性,一级处理去除量很少,一般的二级处理也只能去除 2040%144、左右,强化二级处理可大幅度提高除磷率至 60%75%。南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 85混凝沉淀能除磷 9095%,是最有效的除磷方法。(3)可去除污水中的乳化油和其他工业水污染物。2.过滤 过滤在深度处理中的作用是:(1)去除生物过程和化学澄清中未能沉降的颗粒和胶状物质;(2)增加以下指标的去除效率:SS、浊度、TP、BOD5、CODcr、重金属、细菌、病毒和其它物质;(3)由于去除了悬浮物和其它干扰物质,因而可增进消毒效率,并降低消毒剂用量。3.活性炭吸附 活性炭在城市污水深度处理中的作用,主要是去除生物法所不能去除的某些溶解性有机物。活性炭还能去除痕量重金属。4.臭氧145、氧化法 臭氧氧化是利用臭氧的强氧化性,把二级处理难于降解的污水中的有机物进行氧化吸收。5.膜技术 膜技术最近几年发展起来的高效污水深度处理工艺,它利用生物膜或合成膜的分离透过性,截流吸附水中的悬浮物、溶解性有机物等污染物质。可以根据不同特性或结构的膜,使不同大小的微粒或分子从污水中“渗透”出来,从而达到净化污水的目的。6.消毒 消毒的目的是杀灭水肿病原微生物,防止水致传染病的危害,同时还可控制处理构筑物内菌藻繁殖,保证水路畅通。消毒方法有多种形式,氯消毒及紫外线消毒。下表列出了通常采用的处理技术及其对应的处理对象。南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 86污水深度处理技术污水深度处146、理技术 表表 5.3-4 深度处理技术 处理对象 深度处理技术 处理对象 悬浮物 微生物 有机物 无机物 氮 磷 嗅 悬浮物 微生物 有机物 无机物 氮 磷 嗅 混凝沉淀*过滤*活性炭吸附*土地渗滤*离子交换 *膜法*臭氧氧化 *氯氧化 *紫外线照射 *二级处理出水再进行深度处理的去除对象及采用的主要处理方法详见下表。污水厂二级处理水深度处理去除对象和所采用的处理技术污水厂二级处理水深度处理去除对象和所采用的处理技术 表表 5.3-5 去除对象 有关指标 采用的主要处理技术 去除对象 有关指标 采用的主要处理技术 有机物 悬浮状态 SS、VSS 过滤、混凝沉淀 溶解状态 BOD5、CODcr、147、TOC、TOD 混凝沉淀、活性炭吸附、臭氧氧化 植物性营养盐类 氮 TN、TN、NH3N、NO2N NO3N 吹脱、折点氯化、生物脱氮 生物脱氮 磷 PO4P、TP 金属盐混凝沉淀、石灰混凝沉淀、晶析法、生物除磷 微量成份 溶解性无机物、无机盐类 电导度、Na、Ca、Cl 离子 反渗透、电渗析、离子交换 微生物 细菌、病毒 臭氧氧化、消毒(氯气、次氯酸钠、紫外线)根据国内已建污水厂实际运行经验,在正常运转情况下,二级处理出水 SS 值一般可达到 20mg/L 左右,很难达到 5mg/L 的要求值。因此,深度处理的目的主要南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 87是去除仍然较高的 S148、S 值以及进一步降低水中的 CODcr、BOD5和 TP,确保出水达标。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,其本身的有机成份就高,并含有一定比例的磷,较高的出水悬浮物含量会使得出水的 BOD5、CODcr和 TP 增加。因此,降低 SS 值不只是单纯地使 SS 值指标合格,同时会更进一步地去掉 BOD5、TP 及其他污染指标。从上表和论述中可以看到,过滤及混凝沉淀是去除 SS、VSS 的主要技术手段。污水经二级处理沉淀后,其出水(即深度处理的进水)悬浮物总体来说不高,根据污水厂、给水149、厂运行经验及类似试验介绍,低 SS 浓度进水用沉淀法,各种影响因素较多,通过过滤则可以保证其出水悬浮物低于 10mg/L。本工程拟采用 MBR、AAO 进行主体工艺比选,其中 MBR 工艺采用超滤膜作为深度处理,AAO 拟采用混凝沉淀+过滤的工艺作为深度处理。5.3.10.3 深度处理沉淀池池型论证 深度处理沉淀池池型论证 传统的平流式、幅流式沉淀池工艺已经过近百年的发展,技术上已经成熟,近年来,国外对原有工艺进一步改进优化,开发成功新型高效沉淀池,并且在实际工程中逐步得到推广应用,并取得了良好的效果。一、高效沉淀池工艺 这种工艺实际上把混合/絮凝/沉淀进行重新组合,混合、絮凝采用机械方式搅拌150、方式,沉淀采用斜管装置,与普通平流式沉淀池相比,可大幅度提高水力负荷。斜管沉淀技术早在 80 年代初就在国内的污水处理领域中得到应用,并且一直工作正常。由于混合、絮凝和斜管沉淀组合合理,使新的高效沉淀池具有如下优点:(1)水力负荷高,沉淀区表面负荷约为 715m3/m2hr,大大超过常规沉淀池的表面负荷。(2)污染物去除率高,CODcr、BOD5、和 SS 的去除率分别可达到 60%、60%和 85%,磷的去除率可高至 90%。(3)由于加强了反应池内部循环并增加了外部污泥循环,提高了分子间相互接触的机率,使絮凝剂在循环中得到充分利用,减少了药剂投加量,降低了运行成本。南昌市九龙湖污水处理厂二151、期扩建工程可行性研究报告 88(4)在沉淀区分离出的污泥在浓缩区进行浓缩,提高了污泥的含水率,使污泥含水率达到 98.5%。(5)高效沉淀池由混合区、絮凝区、斜管沉淀区组成。污水先进入混合区,投加化学混凝剂,混合区配有一台快速搅拌器,确保水和混凝剂的有效混合。随后混合液由底部进入絮凝区。絮凝区中心配有一个轴流叶轮,助凝剂投加在叶轮底部,轴流叶轮使水流在絮凝区内快速絮凝和循环;在池内周边区域,主要通过推流使絮凝以较慢的速度进行,并分散能量以确保絮凝物增大致密,并最终形成较大块的、密实的、均匀的絮凝物;在絮凝区内悬浮固体的浓度维持在最佳水平,污泥浓度通过来自浓缩区的浓缩污泥的外部循环得到保证。水流152、最后进入沉淀区,由下向上,经过斜管分离处理,澄清水由集水槽排出;当水流进入面积较大的沉淀区时絮凝物的流入速度放缓,这样可以避免絮凝物的破裂和涡流的形成,也使绝大部分的悬浮固体在该区沉淀;絮凝物堆积在沉淀区的下部,形成的污泥也在这部分区域浓缩,污泥在浓缩区的停留时间为几个小时,刮泥机配有扰动栅以增强浓缩效果,产生浓缩污泥的浓度至少为 15g/L;部分浓缩污泥自浓缩池泵出,循环至絮凝池入口,剩余污泥从浓缩池底部泵送至污泥处理系统。高效沉淀池流程示意高效沉淀池流程示意 图图 5.3-16 南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 89二、磁混凝高效沉淀池 磁混凝沉淀池工艺是在常规中混凝沉淀工153、艺中添加了磁粉。磁粉(100m)微小作为沉淀析出晶核,使得水中胶体颗粒与磁粉颗粒很容易碰撞脱稳而形成絮体,悬浮物去除效率也大大提高;同时由于磁粉密度5.0,使得絮体密度远大于常规混凝絮体,从而大幅提高沉淀速度。磁混凝高效沉淀池工艺同时设置了污泥回流系统,使得污泥中的磁粉及混凝剂循环使用,能够有效节约混凝剂用量。剩余污泥回收磁粉后排出进入污泥处理系统。由于采用磁粉的强化,磁混凝高效沉淀池表面负荷可为 2040m3/m2hr,同时可节约混凝剂的用药量约 20%35%。由于较高的表面负荷,可大幅降低池体的占地面积。由于磁混凝高效沉淀池具有占地小、投药量少、有机物去除及 SS 去除效率高等特点,结合本154、工程的出水标准,除 MBR 膜工艺外,AAO 工艺的深度处理沉淀部分南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 90采用磁混凝高效沉淀池。5.3.10.4 过滤工艺的选择 过滤工艺的选择 过滤的作用是:去除生物过程和化学澄清中未能沉降的颗粒和胶状物质;增加悬浮固体、浊度、磷、BOD5、CODcr、重金属、细菌、病毒等指标的去除效率;增进消毒效率,降低消毒剂用量;使后续吸附装置免于堵塞,提高吸附效率。本次拟对 MBR 工艺、AAO 工艺进行比选,除 MBR 工艺外,其余两种工艺还需要设置专门的过滤设施。过滤工艺是保证出水水质的重要环节,而影响过滤处理效果的主要因素是滤料级配的选择以及为保证155、滤料清洁所采用的冲洗方式。过滤装置的类型很多,一般有普通快滤池、双阀滤池、无阀滤池和单阀滤池、虹吸滤池、移动冲洗罩滤池等形式,近年来,国内外在这些传统过滤装置的基础上又发展形成了移动床向上流连续过滤器、均质滤料气水反冲洗滤池、D 型滤池等,与普通滤池相比,具有土建造价低、施工简便、建设周期短、技术先进和处理效果稳定等特点,在国内外的工程实践中已逐步得到推广应用。下面就常用的过滤装置作简单介绍。1.移动床向上流连续过滤器 移动床向上流连续过滤器简称为流砂过滤器,与固定床过滤不同,无需为清洗滤床上的截流物而每天停水。原水由过滤器底部进入滤床,向上流与滤料充分接触,所含截流物被截流在滤床上,处理后清156、水由顶部的出水堰溢流排放。滤料采用有效直径 0.9mm,均匀系数 1.4 的均质石英砂,截流污染物的滤料通过底部的气提装置提升到顶部的洗砂装置中进行清洗,压缩空气的压力为 57kg/cm2。空气、水、砂子在压缩空气的作用下剧烈摩擦,使砂子截流的杂物洗脱。洗净后的砂藉重力自上而下补充到滤床中,洗砂水则通过单独的排污管排放,完成整个洗砂过程。操作过程中可以直接观察到洗砂过程,并根据运行状况进行相应调节,以达到最佳过滤效果。流砂过滤器的基本工艺特征主要有:(1)洗砂器由耐磨损的超高分子材料制成,耐磨损性能强;(2)洗净装置内的砂与洗净水接触时间长,用较少的水量就可以取得更高的洗净效果;南昌市九龙湖污157、水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 91(3)过滤器可连续运转,无需反复冲洗,滤料在滤床中均匀分布,截污量大;(4)动力费用低;(5)对絮凝反应要求低,可减少反应时间,降低投药量。流砂过滤器原理图流砂过滤器原理图 图图 5.3-17 2.D 型滤池 D 型滤池是代替传统砂滤池的一种新型净水设备,它是以国家 863 科技成果,国家火炬项目,国家重点推荐新产品,取代了传统的石英砂过滤技术,确保滤料达到高效、广域、变速、自适应,具有世界领先创新水平。D 型滤池彗星式滤料是清华大学研制的新型功能过滤材料彗星式纤维滤料,世界首创的分形结构滤料,该滤料将纤维滤料截污性能好的特征与颗粒滤料反冲洗效果好的特征158、结合,在过滤过程中,滤床横断面空隙率均匀性和纵断面的合理梯度变化确保了高速过滤和高精度过滤得以同时实现。同时在反冲洗时,通过气水反冲洗,滤料在水中充分散开,滤料的比重不对称和相互碰撞使得附着在滤料表面的固体颗粒很容易脱落,从而保证了滤料的洗净度,并减少了反冲洗耗水量。D 型滤池具有以下优点:南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 92(1)采用 DA863 彗星式滤料,可实现高滤速、高精度的过滤,对水中悬浮物的去除率可达 95%以上,对大分子有机物、病毒、细菌、胶体、铁等杂质有一定的去除作用;(2)占地面积小:制取相同的水量,占地面积为普通砂滤池的 1/2 以下;(3)特有的拦截技术159、,可保证滤料在反冲洗时不会流失;(4)反冲洗耗水率低(约 1%2%),运行费用省;(5)加药量低,运行费用低:由于滤床结构及滤料自身特点,絮凝剂投加量是常规技术的 1/21/3。周期产水量的提高,吨水运行费用也随之减少;(6)D 型滤池的控制可采用手动控制和自动控制两种方式,可根据用户需要制定,灵活、先进。3.均质滤料气水反冲洗滤池(V 型滤池)该滤池型式采用粒径较为一致的石英砂作为过滤介质,粒径和滤料厚度都大于原来的级配滤料,使滤床的纳污能力强,滤后水质好,反冲洗周期长,反冲洗采用气、水联合冲洗,分为单气冲洗,由约 55m3/m2h 强度的空气,使沙层在不膨胀的情况下,全面沸腾擦洗,使整个滤160、池不可能产生积泥死角,然后气水同时冲洗,料层微膨胀,砂中污泥在气体擦洗的同时由小流量的(约 10m3/m2h)反冲水浮出滤层,后单独由约 17m3/m2h 强度的清水漂洗滤层至滤层彻底干净,最后采用减速过滤技术,在整个反冲洗过程中,由一股 V 型槽流出的侧向水流将反冲洗表面浮渣冲向中央排水渠,布气布水采用长柄滤头,普遍反映使用效果良好。均质滤料气水反冲滤池有以下特点:(1)恒水位过等速过滤。滤池出水阀随水位变化不断调节开启度,使池内水位在整个过滤周期内保持不变,滤层不出现负压。当某单格滤池冲洗时,待滤水继续进入该格滤池做为表面扫洗水,使其它各格滤池的进水量和滤速基本不变。(2)采用无料石英砂滤161、料,滤层厚度比普通快滤池厚,截污量比普通快滤池大,故滤速较高,过滤周期长,出水效果好。(3)V 型进水槽(冲洗时兼作表面扫洗布水槽)和排水槽沿池长方向布置,单池面积较大时,有利于布水均匀,更适用于大型污水处理厂。(4)承托层较薄。(5)冲洗采用空气、水反冲和表面扫洗,提高了冲洗效果并节约冲洗水。南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 93(6)冲洗时,滤层保持微膨胀状态,避免出现跑砂现象。4.滤布滤池 滤布滤池用于污水的深度处理,设置于常规活性污泥法、延迟曝气活性污泥法、SBR 系统、氧化沟系统、滴滤池系统,氧化塘系统之后,可去除总悬浮固体,结合投加药剂可去除 P,色度等,同时对藻类162、的去除也有相当的功能。滤布滤池结构形式详见下图:滤布滤池结构示意图滤布滤池结构示意图 图图 5.3-18 滤盘数量根据滤池设计流量而定,一般为 112 片。每片滤盘分成 6 小块。滤盘由防腐性材料组成,滤盘连接件均为 304 不锈钢。每片滤盘外包有高强度滤布,滤布的密实度及厚度根据污水性质选定。滤盘设在中空管上,通过中空管收集滤后水。反冲洗装置由反冲洗水泵、管配件及控制装置组成。排泥装置由集泥井、排泥管、排泥泵及控制装置组成。工艺介绍:污水重力流进入滤布滤池,滤池中设有挡板消能设施,污水通过滤布过滤,滤后液通过中空管收集重力流通过溢流槽排出滤池。过滤中部分污泥吸附于滤布外侧,逐渐形成污泥层,随163、着滤布上污泥得积累,滤布过滤阻力增加,滤池水位逐渐升高,通过测压装置可监测滤池与出水堰上水头之间的水位差,当该水位差达到设定的反冲洗值时,自动控制系统自动控制反冲洗泵,开始反冲洗过程。南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 94过滤期间,滤盘处于静态,有利于污泥的池底沉积,反冲洗期间,滤盘以 1转/分的转速旋转,反冲洗泵利用中空管内的滤后水冲洗滤布,吸除滤布上集聚的污泥颗粒,并排除或再利用反冲洗水。滤布滤池底部设置有排泥管,用于排除池底污泥,污泥在池底的沉积减少了滤布上的污泥量,可延长过滤时间,减少反冲洗水量。控制系统可以设定排泥的间隔时间及排泥历时。针对本工程的进出水水质要求,主要164、是在去除 SS 值的同时进一步降低水中的BOD5、CODcr,本工程将目前常用的均质滤料气水反冲洗滤池(V 型滤池)工艺与滤布滤池工艺进行技术经济比较,确定合适的深度处理的过滤工艺。(1)过滤系统比较 过滤系统比较过滤系统比较 表表 5.3-5 序号 比 较 V 型滤池系统 滤布滤池系统 1 过滤介质 颗粒滤料 纤维滤布 2 过滤面的方向 过滤面水平 过滤面与水面垂直 3 系统组成 滤池;反冲洗系统(冲洗水池/冲洗水泵/鼓风机/起重设备/空压机/闸阀若干)滤布过滤器;反抽吸泵 4 功能 过滤(主要去除 SS)过滤(主要去除 SS)5 工作方式(指单台)恒水位运行,过滤反冲洗过滤,反冲洗时过滤间165、断,反冲洗间断 过滤连续,抽吸可间断/可连续(2)技术经济比较 技术经济比较表技术经济比较表 表表 5.3-6 项目 V 型滤池系统(包含深度处理提升泵房、反冲洗系统等)滤布滤池系统 系统组成 深度处理提升泵房高效沉淀池型滤池反冲洗废液池 高效沉淀池滤布滤池 滤池 平面尺寸 大 小 反冲洗 方式:气水反冲。过程:水冲 6 分+气水反冲 4 分+表扫8 分。1-2 次/d。方式:负压抽吸。过程:清洗 1 次/60 分,1 分/次。消耗:水:65 m3/d(1%),水头损失 约 2.0m 0.8m 左右 运行功率 中(含深度处理提升运行功率)低(含高效沉淀池运行功率)运行成本(电费+维护费)一般 166、低 设备费用 一般 较高 南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 95项目 V 型滤池系统(包含深度处理提升泵房、反冲洗系统等)滤布滤池系统 深度处理系统总投资(含土建)一般 低 管理维护 复杂,需补充滤料 较简单,需更换滤布 抗冲击负荷能力 固定床深层过滤,抗冲击负荷能力较强 表层过滤,抗冲击负荷能力较差 根据上述三个方案的技术、经济和综合比较可以看出,型滤池过滤系统虽然土建费用较大,但在国内应用较成熟,出水稳定,属于深层过滤;而滤布滤池工艺的工程投资费用、运行成本较低,但设备费用较高,需要定期更换滤布。考虑到本工程建设标准较高,大部分指标优于一级 A 标准,为了保障净化厂出水能够167、稳定达标,除 MBR 工艺外,AAO 工艺中采用 V 型滤池作为过滤工艺。5.3.11 消毒技术的选择消毒技术的选择 所谓消毒指的是杀灭或清除传播媒介上病原微生物,使其达到无害化的处理。消毒有别于灭菌,在消毒过程中,细菌不是全部被破坏,它仅要求杀灭致病菌;而灭菌则是指杀灭全部的细菌。污水中的病原体主要有三类:病原性细菌、肠道病毒和蠕虫卵。消毒是水处理中的重要工序,早在 2000 年 6 月 5 日由建设部、国家环境保护总局、科技部联合发出的“关于印发城市污水处理及污染防治技术政策的通知建城2000124 号”中规定“为保证公共卫生安全,防治传染性疾病传播,城市污水处理设施应设置消毒设施”。新排168、放标准颁布后对污水厂尾水消毒有了更严格的规定。因此,需要采用适当的消毒方式杀灭污水中含有大量细菌及病毒。5.3.11.1 消毒机理消毒机理 消毒剂产生作用的主要机理有:(1)破坏细胞壁;(2)改变细胞的渗透性;(3)改变原生质的胶体性质;(4)改变有机体的 DNA 或 RNA;(5)抑制酶的活性。破坏细胞壁可以导致细胞的溶解和死亡,如青霉素,可以抑制细菌胞壁的合成作用,从而破坏细胞体。改变细胞的渗透性可以破坏膜的选择性渗透能力,例如酚类化合物及洗涤剂,可以改变原生质膜的渗透性,使胞内的营养元素如氮和磷流失。改变原生质的胶体性质可以采用热、照射、强酸或强碱药剂等方法。热会使南昌市九龙湖污水处理厂169、二期扩建工程可行性研究报告 96细胞蛋白质混凝,而酸碱会使蛋白质变性,产生致死效应。改变有机体的 DNA 和 RNA 可以采用紫外照射的方法。当细菌和原生动物的 DNA和病毒的 RNA 吸收了 UV 光子时,由相邻 DNA 的胸腺嘧啶或 RNA 的尿嘧啶可能会形成共价的双键,从而破坏 DNA 或 RNA 的复制过程,使生物体不再繁殖,以致灭活。抑制酶的活性可以达到消毒的效果。以氯为例的氧化剂,能改变酶的化学排列,使酶失效,从而杀灭细菌。根据上述消毒的机理,经常采用的消毒方式主要有氯、臭氧和紫外线消毒等,其消毒的机理对比如下表所示。氯、臭氧、紫外线的消毒机理氯、臭氧、紫外线的消毒机理 表表 5.170、3-7 氯 臭氧 紫外线 氯 臭氧 紫外线 1.氯化 2.与有效氯作用 3.蛋白质沉淀 4.改变细胞壁的渗透能力 5.水解和机械破裂 1.直接氧化/破坏细胞壁使细胞组分泄出胞外 2.与臭氧分解的自由基副产物作用 3.破坏核酸组分(嘌呤和嘧啶)4.破坏碳氮键导致解聚 1.在生物体的细胞内,以光化学作用破坏 RNA 和 DNA(如形成双键)2.在波长 240280nm 范围内微生物的核酸是光能最重要的吸收剂 3.由于 DNA 和 RNA 带有再造的遗传信息,破坏这些物质能有效地灭活细胞 5.3.11.2 消毒分类消毒分类 常见的消毒技术有化学消毒、物理消毒和机械消毒。1、化学消毒 化学消毒所用的药171、剂有:(1)氯及其化合物;(2)溴;(3)碘;(4)臭氧;(5)酚及酚类化合物,(6)醇类;(7)重金属及其化合物;(8)染料;(9)肥皂及合成洗涤剂;(10)季胺化合物;(11)过氧化氢;12)过乙酸;(13)各种碱类;(14)各种酸类。其中,最常用的消毒剂是氧化剂,而氯则是最普通应用的一种氧化剂。臭氧是一种高效消毒氧化剂,尽管它没有余量,但它的应用还是日益增加。高酸性和高碱性也能用以破坏致病菌,pH 值大于 11 和小于 3 的水溶液对大多数细菌都有消毒作用。2、物理消毒 物理消毒可采用加热和光照。例如,将水加热至沸点,可破坏大多数致病的南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 9172、7无孢子细菌。饮料和奶制品工业普遍采用加热消毒,但由于费用太高,不适于污水的消毒。但在欧洲,巴氏消毒法也已应用于污泥消毒。光照也是一种很好的消毒方法,主要是利用电磁光谱中的紫外线(UV)照射作用。在氧化塘中观察到的微生物衰减现象,部分是由于其日光中 UV 成分的照射。发射紫外线的特制灯已经成功地应用于水和污水的消毒,紫外光源和水之间接触的几何尺寸特别重要,因为除了微生物之外,还有悬浮物、溶解有机分子以及水本身都吸收紫外线的照射。3、机械消毒 细菌通过其他有机物在机械处理过程中的去除也会被去除,各种处理过程典型细菌去除效率比较如下所示,表中列举了各种处理方式典型细菌去除效率,表列的前四种处理方式173、可认为是机械的方法。各种处理过程典型细菌去除效率比较各种处理过程典型细菌去除效率比较 表表 5.3-8 过程 去除率/%过程 去除率/%过程 去除率/%过程 去除率/%粗格栅 05 化学沉淀 4080 细格栅 1020 生物滤池 9095 沉砂池 1025 活性污泥法 9098 自然沉淀 2575 处理出水加氯处理 9899.999 5.3.11.3 常用消毒方法常用消毒方法 消毒方法大体上可分为两类:物理方法和化学方法。物理方法主要有加热、冷冻、辐照、紫外线和微波消毒等方法。但目前最常用的还是使用化学试剂的化学方法。化学方法是利用各种化学药剂进行消毒,常用的化学消毒剂有多种氧化剂(氯、臭氧、174、溴、碘、高锰酸钾等)、某些重金属离子(银、铜等)及阳离子型表面活性剂等。其中,氯价格便宜,消毒可靠又有成熟经验,是应用最广的消毒剂。但污水中有机物组成复杂且含量高,采用加氯消毒可能会形成致癌化合物如氯代酚或氯仿等,水中病毒对氯化消毒也有较大的抗性,因此,其他废水消毒工艺逐渐得到广泛应用,如二氧化氯消毒、紫外线消毒等。下表就目前在污水处理工程中几种常用的液氯、二氧化氯消毒技术和紫外线消毒技术等进行介绍比较。1、氯消毒技术 南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 98自从 20 世纪初,氯就广泛应用于水消毒工艺。目前,氯消毒仍是应用最广的化学消毒方法。其主要特点是:(1)处理水量较大时,175、单位水体的处理费用较低;(2)水体氯消毒后能长时间保持一定数量的余氯,从而具有持续消毒能力;(3)氯消毒历史较长,经验较多,是一种比较成熟的消毒方法。氯消毒的原理如下:22ClH OHClOHCl ClOHHClO 氯分子与水发生反应生成次氯酸,次氯酸分子很小,呈电中性,可以扩散到带负电荷的细菌细胞表面,渗入细胞内并利用氯原子的氧化作用破坏细胞的酶系统,使其生理活动停止,导致死亡。水中存在的 HClO 和 ClO-总量称为“游离有效氯”,其中 HClO 的杀灭效率大约是 ClO-的 4080 倍。虽然氯对饮用水和污水处理后尾水的消毒非常重要,但对使用氯的安全和公共卫生的担忧也引起了人们的严重关176、注。主要包括:(1)氯是剧毒物质,在运输过程中容易发生事故泄漏;(2)氯对处理厂的操作人员有潜在的卫生危险,如果发生事故泄漏,对公众也有危险;(3)液氯的容器有严格的要求,且现场必须设置防泄漏中和装置;(4)氯和污水中的有机组分反应会产生异臭化合物和副产物,其中很多已知是致癌致突变物质。(5)污水处理后的尾水中的余氯对水生生物有毒。为消除对液氯在运输、储存、投加和操作使用安全的担忧,可以采用投加次氯酸盐的方式替代液氯,次氯酸钙和次氯酸钠均可水解形成次氯酸(HClO),形成游离有效氯,反应原理如下:222)(22)(OHCaHClOOHOHCa NaOHHClOOHNaClO2 氯消毒的效果与水177、温、pH、接触时间、混合程度、污水浊度、所含干扰物质以及有效氯浓度有关。二级处理出水的加氯量应根据试验资料或类似运行经验确定,无试验资料时,一般可采用 615mg/L,再生水的加氯量按卫生学指标和余氯南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 99量确定。加氯消毒系统包括加氯机、混合设备、氯瓶和接触池等部分,在设计过程中根据实际情况进行计算和选型。2、次氯酸钠消毒 次氯酸分子很小,呈电中性,可以扩散到带负电荷的细菌细胞表面,渗入细胞内并利用氯原子的氧化作用破坏细胞的酶系统,使其生理活动停止,导致死亡。次氯酸钠的杀菌力较强,使用比较方便,其杀菌机理与氯相似,是依靠其溶于水后生成的次氯酸杀死178、或抑制细菌的繁殖和生长。次氯酸钠消毒与加氯消毒类似,有持续的消毒作用,一般直接采购次氯酸钠溶液,因此投加系统比较简单,在运输和使用过程中不会像液氯那样易发生泄漏和爆炸,近几年得到了越来越多的应用。3、二氧化氯消毒技术 二氧化氯(ClO2)是另一种杀菌剂,灭活病毒的有效性超过氯,二氧化氯有强烈的氧化作用,在水中几乎100%以分子状态存在,所以易穿透细胞膜,同时,二氧化氯的消毒能力可以用有效氯表示,其有效氯是氯的2.6倍。二氧化氯与氯很大的不同是二氧化氯是一种强氧化剂,而不是氯化剂,不产生氯化反应,因此,二氧化氯与酚反应不产生异味很大的氯苯酚。二氧化氯与腐殖质及有机物反应几乎不产生挥发性有机卤化物179、,不生成并抑制生成有致癌作用的三卤甲烷(THMs)。二氧化氯对水中的致病菌和非致病菌均具有良好的灭菌效果。例如,二氧化氯对水中大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、滕黄八迭球菌、绿脓杆菌、枯草芽胞杆菌、痢疾杆菌、沙门氏菌和志贺氏菌等致病菌具有优良的灭菌效果;同时二氧化氯对水中无色杆菌属、假单孢杆菌、微杆菌属、链霉菌属、梭状芽胞杆菌属、短杆菌属、芽孢杆菌属、孢器放射菌属、八迭球菌属、葡萄球菌属和微球菌属等非致病菌(属)均具有有效的杀灭效果。二氧化氯对细菌的杀灭效果明显好于氯,并可在pH值为39范围内有效杀灭细菌;而氯只有在近中性条件(pH为6.58.5)下可有效杀灭细菌;相对于氯而言,二氧化氯所需投加量较少180、,杀菌速率快,而且效果持久。二氧化氯作为一种强氧化剂,它还能有效破坏水体中的微量有机污染物,如苯并芘、蒽醌、氯仿、四氯化碳、酚、氯酚、氰化物、硫化氢和有机硫化物等。二氧化氯发生方法主要有化学法和电解法两种,其中化学法发生二氧化氯的南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 100技术已趋于成熟,电解法正在发展中。化学法生产二氧化氯的发生器按其生产工艺不同,主要分为复合型二氧化氯发生器和高纯型二氧化氯发生器。复合型二氧化氯发生器的原理如下:2NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O 高纯型二氧化氯发生器的原理如下:5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2181、H2O 从国外资料和国内专家的试验情况来看,复合型发生器的消毒灭菌效果更好,二氧化氯与氯气协同作用可较好地抑制处理后水中三卤甲烷等氯化致癌物的生成。这主要是因为二氧化氯较氯气活泼,可优先于氯气与有机物发生氧化反应,然后由氯气来保证处理后水中的余氯,抑制水中微生物的繁殖再生。4、臭氧消毒技术 20 世纪初期臭氧首先在法国用于给水消毒,随着应用的日益广泛,扩展到几个西欧国家和北美地区,现在世界上臭氧消毒设施超过 1 000 处,几乎都用于给水处理,在这些设施中通常先用臭氧来控制异臭、异味及产生颜色的介质。虽然历史上主要是用于给水消毒,但近年来臭氧发生技术的进展已经使臭氧用于污水消毒并日益在经济上具182、有可行性,臭氧还可用于污水处理除臭和深度处理,去除溶解的难降解有机物。臭氧分子由三个氧原子组成,在常温常压下为一种具有刺激性气味的不稳定性气体,极易分解成氧气,臭氧在水中发生的分解反应如下:OHHOOHO323 232HOOHHO 2232OHOHOO 222OOHHOHO 分解形成的自由基 HO2及 HO 具有很强的氧化能力,对具有顽强抵抗力的微生物如病毒、芽孢等都有强大的杀伤力,还能渗入细胞壁,从而破坏细菌有机体链状结构致细菌死亡。臭氧可采用电解作用、光化学作用、放射化学作用和电荷放电产生。目前最有效的生产臭氧的方法是放电法。在相距很近的两个电极间施加高电压,使空气南昌市九龙湖污水处理厂二183、期扩建工程可行性研究报告 101或纯氧成为臭氧,发生装置如下图所示。这项装置中产生的高能量电晕使一个分子氧离解,而与另两个分子氧再生成两个分子臭氧,此种过程用空气时所产气流含臭氧约 1%3%(质量比),用纯氧时含量可提高到约 3 倍,最新的臭氧发生器所产气流可含 3%10%臭氧(质量比)。臭氧发生装置示意图臭氧发生装置示意图 图图 5.3-19 臭氧消毒系统由以下部分组成:(1)电源;(2)空压机或纯氧;(3)臭氧发生装置;(4)接触反应装置;(5)尾气消除装置。臭氧消毒的一般工艺流程如图7-2-2 所示,由于无论采用空气或纯氧发生的臭氧浓度都很低,且臭氧常温下在水中的溶解浓度仅 10mg/L184、 左右,从经济上讲,其进入液相的传输效率是极重要的考虑因素。因此,接触反应池最好建成水深为 56m 的深水池或封闭的几格串联的接触池。一般接触反应系统可以传输 90%的臭氧。由于臭氧是一种特别刺激而又有毒的气体,因此接触池排出的尾气必须处理,以消除残余臭氧。如采用纯氧发生臭氧,破坏残余臭氧所得产物是纯氧,可以回用。臭氧消毒流程臭氧消毒流程 图图 5.3-20 5、紫外线消毒技术 紫外线用于水的消毒,具有消毒快捷,不污染水质等优点,因此近年来越来越受到人们的关注。目前在欧洲已有两千多座给水处理厂采用紫外线进行消毒。同时,紫外线技术在污水处理领域也得到了非常广泛的应用,目前在世界电晕放电间隙 高压185、AC电源含氧进气含O3的出气 高压电极 绝缘 接地绝缘 去热 去热 干燥器 接触反应装置 臭氧发生装置 尾水 出水 尾气消除装置 空压机或纯氧 南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 102各地已经有三千多座城市污水处理厂和再生水处理厂采用紫外线消毒系统,最大处理规模达 136104m3/d。紫外线是波长在 200400 nm 的电磁波,其中具有杀菌消毒功能的紫外波段为 200300 nm,即紫外 C 和紫外 B 中的部分,通常人们较关注微生物对紫外线的吸收频谱,认为 253.7nm 是紫外消毒的最佳波段,并把紫外消毒技术称为紫外 C消毒。紫外线消毒是一种物理消毒方法,它并不是杀死微186、生物,而是破坏其繁殖能力进行消毒。其原理主要是用紫外光摧毁微生物的遗传物质核酸(DNA 或 RNA),使其不能分裂复制,除此之外,紫外线还可引起微生物其他结构的破坏。微生物在人体内不能复制繁殖,就会自然死亡或被人体免疫功能消灭,不会对人体造成危害。紫外消毒系统的主要组成有:(1)UV 消毒灯;(2)UV 灯的石英套管;(3)UV 灯和石英套管的支撑结构;(4)为 UV 灯提供稳定电源的镇流器;(5)电源。UV 消毒灯有低压低强灯、低压高强灯和中压高强灯 3 种。在设计时应考虑紫外灯光强、穿透力、光电转换率、基建费用、灯具使用寿命等因素,根据实际情况进行技术经济比较。镇流器用于限制入灯电流,主要187、类型分为:(1)标准型(芯线圈);(2)节电型(芯线圈);(3)电子型(实体)。由于 UV 灯为电弧放电装置,电弧的电流越多,电阻就越低,没有镇流器限制电流,UV 灯会容易损坏。因此,在 UV 消毒系统设计中,UV 灯与镇流器的协调是极其重要的。根据消毒装置与被消毒介质是否直接接触,可将紫外线消毒系统分为接触式和非接触式两大类。现在的污水紫外消毒系统基本为接触式,即紫外灯(外包石英套管)直接与水接触;非接触式系统因不适用于污水处理或较大水量的处理,已被淘汰。接触式紫外消毒系统从消毒器结构上可分为封闭管道式紫外消毒系统和明渠式紫外消毒系统(如下图所示)。目前全球安装使用的紫外污水消毒系统有 95188、%以上为明渠式紫外消毒系统。影响紫外消毒系统性能的主要因素有:水体的紫外穿透率、TSS、固体颗粒尺寸分布,水中的有机物和无机物成分以及污水的处理工艺等。南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 1035.3.11.4 消毒技术的选择消毒技术的选择 根据上述分析,对污水处理中常用的消毒方法分析比较如下:几种常用消毒方法的比较几种常用消毒方法的比较 表表5.3-9 项目 氯 次氯酸钠 臭氧 二氧化氯 紫外线 项目 氯 次氯酸钠 臭氧 二氧化氯 紫外线 优点 便宜,技术成熟、氯瓶来源广,加氯系统安全可靠,有持 续 消 毒 作用 直接采购液体,运输方便,管理操作简单。不产生游离氯,难以与有机物189、产生副产物 现场发生,反应速度快,消毒后臭氧立即分解,基本消除了对生物群的毒效;使水的溶解氧增加,无毒 不受 pH 影响,易溶于水,投加量少,残留量少;投资少、产率高且在水中滞留时间长,能杀除和抑制细菌;在一定的范围内,杀菌能力随着温度升高而升高 不投加化学药剂,无二次污染,使用简便、安全、快速,易实现自动化 缺点 对某些病毒、芽孢无效,残毒;产 生 臭味,有强烈刺激性、有毒,在 运 输 和 使用 中 易 发 生泄漏和爆炸 直接采购液体,需有配套的存储设施。生产臭氧效率低,运行和维护费用高,臭氧必须边生产边使用;工艺没有剩余臭氧 易爆;只能现场发生、使用,设备复杂,操作管理要求高,仅有 20%190、二氧化氯在消毒过程中有发挥实效 电耗大;紫外灯管和石英套管需定期更换清除;对处理出水SS 要求高;无持续作用 消毒效果 能有效杀菌,杀灭病毒、芽孢的作用差 能有效杀菌,次氯酸分子小,可渗透菌体内杀死病原微生物 杀菌和杀灭病毒、芽孢的效果都很好;灭活微生物的效果优于氯、氯胺、二氧化氯等消毒剂,除色、除臭效果好 对水中微生物或有机生物的消毒与去除能力优于氯;明显改善消毒水体的味觉和嗅觉 杀菌范围宽,效果好 消毒 副产物 三 卤 甲 烷(THMs),卤乙酸(HAAs),卤代酚,卤乙腈(HANs),卤代酮(HKs),卤代醛,卤代硝基甲烷 投加浓度低时,三卤甲烷(THMs)的 生 成量较少。基本上不含有191、THMs;主要是醛、芳香族羧酸等有机物;当水中含有溴离子时可能生成溴化物 有机副产物为酮、醛或羰基类的物质;无机副产物主要包括亚氯酸根和氯酸根 不产生有害物质,安全可靠本工程处理规模较大,采用次氯酸钠消毒处理效果较好,采购方便,管理简单,并与一期工程一致,考虑到运行成本及消毒效果等方面,本工程拟采用次氯酸钠消毒。南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 1045.4 污泥处理工艺论证 污泥处理工艺论证 5.4.1 污泥处置方案分析污泥处置方案分析 污泥是城市污水处理后的必然副产物,是一种由有机残片、细菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体,除含有大量水分外,还含有有机物、重金属192、盐类及少量的病原体微生物和寄生虫卵等,若不进行科学地污泥处理处置将对环境造成新的二次污染。污水处理厂污泥潜在的最终出路主要为土地利用(园林绿化)、卫生填埋及建材利用几个方面。1.污泥用于园林绿化 园林绿化是污泥土地利用的一个主要途径,与污泥农用相比,污泥的施用既可促进植物生长,又可避免进入食物链。用于城市绿化的土壤很多是客土或是没有完全熟化的深层土,主要来自于市政建设或大型建筑物建造过程中挖出的土,具有以下一些基本特性:pH值为碱性,一般土壤的pH值基本在8.0以上,有些甚至达到8.5以上;养分低,十壤的EC值低,有的不足01ms/cm;有机质低,许多土壤的有机质不足10g/kg;土壤粘重,193、通气空隙少,容重一般小于13mg/m3。随着城市绿地的不断扩大,出现了取土困难,取好土更难的局面,为此,开辟新的优质栽植土壤(或人造介质)来源,分阶段全面改良绿地土壤,已成为绿化建设发展亟待解决的问题。要大面积改良绿地土壤,不可能将原有土壤弃之不用而大量换用优质农田土,必须开辟新的途径。而污水厂污泥经过处理后作为优质栽植土壤(或人造介质)。为规范城镇污水处理厂污泥用于园林绿化或改良土地的泥质,建设部颁发了城镇污水处理厂污泥处置 园林绿化用泥质(CJ 248-2007)及城镇污水处理厂污泥处置 土地改良用泥质(CJ/T291-2008)对污水处理厂污泥用于园林绿化及改良土地提出要求。2.污泥填埋194、 污泥填埋处置是从传统的堆放和填地处置发展起米的一项最终处置技术,它是将固体废弃物铺成一定高度,通过压实、加土覆盖等一系列操作过程,利用固南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 105体废弃物辊微生物的活动实现有机降解,使其稳定化的一种处置方式,污泥的填埋处置主要可以分为两类,即在专门填埋污水污泥的填埋场进行填埋处置,或者可以和生活垃圾(固体垃圾)在城市固体废物(MSW)填埋场进行填埋处置。污水污泥在城市固体废物填埋场进行填埋处置主要有三种类型:污泥/固体废物混合填埋、污泥作为垃圾填埋场覆盖土。建设部颁布了城镇污水处理厂污泥处置 混合填埋泥质(CJ/T249-2007)对城镇污水处理195、厂污泥进入填埋场填埋的泥质提出要求。3.建材利用 污泥用于建筑材料利用前宜先进行干化或者焚烧,其中焚烧灰的无机成分与粘土接近。污泥焚烧可以破坏全部有机质,杀死病原体,并最大限度地减少污泥体积。当污泥自身的燃烧热值较高,城市卫生要求高,或污泥有毒物质含量高,污泥不能被利用时,可采用焚烧处置。污泥焚烧就是利用本身有机物燃烧产生热量的过程,污泥焚烧利用了污泥中的能量,燃烧后放出的热量以尾气显热的形式被锅炉吸收。焚烧时的温度可以达850。C,能完全杀死病原微生物,焚烧后污泥体积大大减小。焚烧后污泥中的水分蒸发为水蒸气,有机物变成了可燃气体,无机物则变成了极少量的灰烬。由于焚烧残渣在性质上发生根本改变,196、可用于沟槽同填、道路三渣等,需求量大,出路无问题。污泥的建材利用是一个资源化过程,要真正使其进入良性循环,在降低污泥处理处置成本的同时,能保证建材本身的产品质量,稳定消纳量,为建材市场所接受。关于城镇污水处理厂污泥的建材利用,建设部颁发了城镇污水处理厂污泥处置 制砖用泥质CJ/T289-2008,城镇污水处理厂污泥处置 水泥熟料生产用泥质CJ/T3142009对污水处理厂污泥的建材利用提出要求。城市污泥的处置方法因国家地区情况的不同而异。从环境污染、卫生安全和经济方面等因素考虑,无论哪种污泥处置方式都存在利弊。对于九龙湖污水处理厂的处置方式,需要根据污泥的性质、成分、污泥处理的技术水平以及南昌197、市的实际情况来确定。南昌市城市污泥处置,应在参考国外发达国家经验的基础上,南昌市的实际情况走循环经济之路,采用卫生填埋、土地利用、建筑材料利用多南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 106种方法进行处理处置,解决污泥的最终出路。三种污泥处置的适用范围见下表。城镇污水处理污泥处置分类城镇污水处理污泥处置分类 表表 5.4-1 序号序号 分类分类 范围范围 备注备注 1 土地利用 农用 农用肥料、农田土壤改良材料 园林绿化利用 造林育苗和城市绿化的肥料 土地改良 盐碱地、沙化地和废弃矿场的土壤改良材料 2 卫生填埋 单独填埋 在专门填埋污泥的填埋场进行填埋处置 混合填埋 在城市生活垃圾198、填埋场进行混合填埋(含填埋场覆盖材料利用)特殊填埋 填地和填海造地的材料 3 建材利用 用作水泥添加料 制水泥的部分原料 制砖 制砖的部分原料 制轻质骨料 制轻质骨料(陶粒等)的部分原料 制其他建筑材料 制生化纤维板等其他建筑材料的部分原料 填料 沟槽回填土 三种污泥处置方式的优缺点见下表。三种污泥处置方式的优缺点三种污泥处置方式的优缺点 表表 5.4-2 污泥处置分类污泥处置分类 优缺点优缺点 卫生填埋 成本相对较低。但对污泥的含水率要求较高,占用的土地资源大,对周边环境有较大影响,易产生二次污染。土地利用 成本相对对较低,资源化利用率高。但对原始泥质的要求较高、处理用地相对较大,用于绿化受199、季节限制;对于部分处理工艺,由于添加的高分子絮凝剂没有有效破壳,容易造成土地板结。建材利用 占地面积小,处理快速,不受污泥性质和季节因素限制,可消纳途径广泛,资源化利用率高,但成本较高,烟气处理的环境要求高,适用于较大型污水处理厂。5.4.2 污泥处置方案确定污泥处置方案确定 目前,九龙湖污水处理厂现状污泥的处置方法为送至南昌市垃圾填埋场,执行城镇污水处理厂污泥处置混合物填埋使用泥质(GB/T23485-2009)标准,污泥含水率不高于60%。一期提标工程采用板框深度脱水的工艺,且土建已经按照远期21万m3/d建设,预留设备机位,故本工程仍采用板框深度脱水的工艺,在一南昌市九龙湖污水处理厂二期200、扩建工程可行性研究报告 107期提标建设的脱水机房增加设备。5.5 除臭工艺方案 除臭工艺方案 5.5.1 污水处理厂除臭的必要性污水处理厂除臭的必要性 污水污泥处理过程中,必然会产生大量的恶臭气体异味,这些臭味主要是由有机物腐败产生的气体造成。臭味大致有鱼腥臭胺类 CH3NH2,(CH3)3N,氨臭氨NH3,腐肉臭二元胺类 NH2(CH2)4NH2,腐蛋臭(硫化氢 H2S),腐甘蓝臭有机硫化物(CH3)2S,粪臭甲基吲哚 C8H5NHCH3以及某些生产废水的特殊臭味。臭味给人以感官不悦,甚至会危及人体生理健康,诸如呼吸困难、倒胃、胸闷、呕吐等。随着人类社会经济的发展,人民生活水平的提高和日益201、增强的公众环境意识,处理厂在运行过程中所产生的臭气问题,已经引起社会越来越多的关注。为了减少和消除污水厂臭味对周围环境及污水厂运营管理人员的影响,采取一定的除臭措施是必要的。5.5.2 污水厂臭气特点污水厂臭气特点 1)臭气成分复杂 有臭味的气体不但有我们熟知的H2S、NH3等,还有许多无机或有机化合物,它们在一般情况下都是挥发性强的物质,给人的感官感觉在不同浓度下有所不同。如下表列出了常见的废水中的恶臭化合物。南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 108废水中常见恶臭化合物种类表废水中常见恶臭化合物种类表 表表 5.5-1 上表共列出了废水中含有的26种臭气成份,各种臭气成份均有202、其独特的气味及化学特性。2)部分物质嗅阈值低 人类对各种臭气的敏感度是不同的,嗅阈值即指人类能感觉到臭味时各种臭气的浓度。如对于H2S,嗅阈值为0.0047ppm,即为0.007mg/m3,甲硫醇嗅阈值为0.001mg/m3,即为0.0021 mg/m3。产臭气体种类非常多,臭气浓度为无量纲值,根据嗅觉器官试验法对臭气气味的大小予以数量化表示的指标,用无臭的清洁空气对臭气样品连续稀释至嗅辨南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 109员阈值时的稀释倍数叫作臭气浓度。测定方法采用“三点比较式臭袋法”进行测定(国家检测标准编号为 GB/T 14675-93)。例如臭气浓度 500,检测方203、法是用三只无臭袋,其中的 2 只充入无臭气体,另一只按一定稀释比例充入无臭空气和检测样品供多名嗅辨员嗅辨,当嗅辨员正确识别有臭气袋后,在逐级稀释,嗅辨,直至稀释样品的臭气浓度低于嗅辨员的嗅觉阈值时停止嗅辨。最终,由多名嗅辨员嗅辨稀释样品的平均稀释倍数 500,即为臭气的浓度。由此可见,臭气浓度10,即意味着稀释倍数为 10 倍,如臭气成分全部为H2S,则H2S浓度需0.2mm 的砂粒 95%以上,减少污水、污泥中的砂粒,以保护后续设备。曝气沉砂池为平流型式,在池的一侧充入空气,使污水沿池旋转前进。曝气沉砂池 1 座 2 池,有效水深 H=3.6m,峰值流量时设停留时间 6.7min。曝气沉砂池204、内设置 2 台吸砂机,1 机 1 槽,将沉积于池底的沉积砂,用砂泵提升输送至砂水分离器,砂水分离后外运处置。空气管设于沉砂池中部,需空气量 685m3/h,利用罗茨风机供气。经收集的浮油由撇渣管外排。细格栅及曝气沉砂池均设有放空管,便于检修。6.6.3 膜格栅膜格栅 为保障 MBR 的处理效果,降低膜组件的堵塞,生物池前端设置膜格栅,采用内进流网板式格栅,格栅孔径 1mm,配套冲洗水泵、输送机、压榨机等。6.6.4 生物反应池生物反应池 本方案推荐采用的是强化除磷脱氮膜生物反应器工艺,该工艺在传统AAO工艺段后增加后置缺氧段,并与膜生物反应器相结合,实现了脱氮除磷效率的强化提高。南昌市九龙湖污205、水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 154该工艺的生物段在AAO工艺基础上增加后置缺氧段,即厌氧缺氧好氧-后置缺氧活性污泥法工艺,根据生物降解的不同过程和所需要的不同环境将反应池分为厌氧区、缺氧区、好氧区及后置缺氧区,通过厌氧和好氧、缺氧和好氧交替变化的环境完成除磷脱氮过程。在AAO工艺中,厌氧池用于生物除磷,缺氧池用于生物脱氮。原污水中的碳源物质先进入厌氧池,聚磷菌优先利用污水中的易生物降解物质成为优势菌种,为生物除磷创造了条件;污水然后进入缺氧池,反硝化菌利用其它可能利用的碳源将回流到缺氧池的硝态氮还原成氮气,达到脱氮的目的。设置后置缺氧池,在MBR工艺污泥浓度很高的情况下,可以利用微生物206、自身内源呼吸作用产生的碳源颗粒进行进一步反硝化脱氮作用,强化了系统整体的脱氮效果的同时,对系统内部碳源进行了有效利用,在C/N较低的情况下可以减少或不进行外部碳源的投加,节省了运行成本。强化脱氮除磷强化脱氮除磷 MBR 工艺流线图工艺流线图 图图 6.6-1 主要参数:池数:2池,每池3万m3/d可单独运行 污泥负荷 0.034kgBOD5/kgMLSSd MLSS 厌氧 4g/l 缺氧 6 g/l 好氧 8g/l 后缺氧 8g/l 污泥产率系数 0.88kgMLSS/kgBOD5d 有效水深 8m 厌氧池停留时间 1.0h 缺氧池停留时间 3.5h 南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研207、究报告 155好氧池停留时间 5.5h(含交替区0.5h,另膜池停留时间1.5h)后缺氧池停留时间 2.0h 生物池总水力停留时间 12h 设计总池容 30000m3 气水比 6.4:1 膜池至好氧池混合液回流比 400%好氧池至缺氧池混合液回流比 200%后缺氧池至厌氧池混合液回流比 100%生物反应池的主要设备包括潜水推流器、水平轴流泵、曝气器,同时为降低能耗,实现对曝气的精确控制,拟采用一体化空气测控装置及生物智能控制系统。6.6.5 膜池及设备间膜池及设备间 膜-生物反应器(MBR)工艺是先进的废水处理技术,在传统的悬浮生长活性污泥处理系统中采用低压膜进行固/液分离从而代替传统的二沉池208、。与传统二沉池相比,其最大的优势在于:固液分离的效果不依赖混合液悬浮固体的浓度或者其沉降特性。因此,膜生物反应器(MBR)可以维持很高的MLSS。生物池内的混合液(400%500%)流入膜池进水渠道内,配送至每座膜池中。每座膜池内均安装有大量膜组件,膜组件出水口通过总管连接,并接入对应水泵的吸水口,靠水泵产生的真空抽吸力将膜池中的水经过滤膜壁吸入每根中空纤维膜的中心,汇集后排入滤后水干管,进入后续处理单元。由于中空纤维膜孔径仅有0.1-0.4um,可以完全阻止细菌的通过,所以菌胶团和游离细菌全部保留在曝气池中,只将过滤过的水汇入集水管中派出,达到了泥水分离,免除了二沉池,各种悬浮颗粒、细菌、藻209、类、浊度和COD及有机物均得到有效去除,保证了出水悬浮物接近零的优良出水水质。由于微滤膜的近乎百分之百的菌种隔离作用,可使曝气池中的生物浓度达到10000mg/L以上,这样不仅提高了曝气池抗冲击负荷的能力,而且大大减少了所需的曝气池容积。池容积的缩小又相应的大比例的降低了生化系统的土建投资费用。膜池的另一端设出水堰,膜池内混合液通过该出水堰溢流至混合液回流渠道中,在该渠道内设置对应每MBR生物池设置循环泵,将混合液回流至MBR生物南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 156池中。通过在膜箱的底部采用大气泡曝气产生紊流,冲刷中空纤维的表面,减少污染物在膜表面的聚集,同时减少了化学清洗210、的次数。在膜工作时,自动进行松弛,以延长膜的使用寿命和保证达到稳定的出水流量。在连续工作一段时间后,系统要进行维护性清洗和CIP化学清洗,即采用化学药剂(一般采用柠檬酸、次氯酸钠等)对膜进行清洗,以更好的去除膜表面附着的污染物,恢复膜通量。主要设计参数表主要设计参数表 表表 6.6-2 主要设计参数 设计流量 规模60000m3/d 总变化系数 1.37 设计水温 低温12,高温25 膜池系列数 2个 总膜组数 16个 单组膜池膜箱数 10 单组膜池预留膜箱数 1,可视后期运行情况增加膜箱 单组膜箱名义产水量 595m3/d 名义膜通量 13.30L/m2h 膜擦洗需气量 357.5Nm3/m211、in 膜池气水比 8.5:1 膜组件数量 160套 膜材质 PVDF中空纤维带衬膜 单组膜面积 1610m2 本工程设备配置的膜通量为13.30 L/m2h,根据国内部分MBR工艺污水处理经验,膜通量参数在正常设计范围内,且本工程预留一组膜箱,可视远期水质变化情况增加,膜箱全部安装后膜通量为12.09 L/m2h,因此本方案具有一定的灵活性,且降低了初期的投资。6.6.6 加氯间及加氯消毒池加氯间及加氯消毒池 本工程采用次氯酸钠消毒,设备按照 6 万 m3/d 设置。南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 157本工程新建加氯接触池 1 座,按 6 万 m3/d 规模建设。加氯接触池212、接触时间为 30min,有效容积约 1720m3,有效水深 4.0m。投加次氯酸钠溶液,次氯酸钠溶液通过投加泵投加,泵送至加氯接触池进水端,有效氯投加量 15mg/L。加氯设备统一布置在加氯间内,配置次氯酸钠储罐 2 套,有效容积约 15m3,加药泵 3 台,2 用 1 备。6.6.7 鼓风机房鼓风机房 本工程设鼓风机房 1 座。拟建鼓风机房 1 座,设置生物池曝气用鼓风机 6 台(4 用 2 备),单台风机风量67m3/min,风压 0.09MPa,单台功率 125kW。好氧池气水比:6.4:1 设置膜吹扫用鼓风机3台(2用1备),单台风机风量170m3/min,风压0.045MPa,单台功213、率 220kW。膜池气水比:8.5:1 鼓风机采用悬浮型离心风机,高效节能,能在环境温度下正常连续运行,鼓风机噪音在 80db 以下。其配套设备应包括空气除尘过滤器、阀门及控制系统设备。6.6.8 加药间加药间 本工程设加药间 1 座。规模为 6 万 m3/d 设置。混凝剂拟采用液体聚合氯化铝(10%),设计投加量 50mg/l,实际药剂投加量需根据生产性试验确定。投加位置生物反应池出水。另设外加碳源投加系统,投加点为缺氧池进水,外加碳源采用醋酸钠液体(30%)。设计投加量 10mg/l,实际药剂投加量需根据生产性试验确定。药剂系统均采用成套设备,配置投加计量泵。加药间包括加药、药库、储罐间等214、。配置混凝剂储罐 2 套,有效容积约 30m3,加药泵 3 台,2 用 1 备。醋酸钠储罐 2 套,有效容积约 30m3,配置醋酸钠加药泵 3台,2 用 1 备。6.6.9 污泥脱水机房、均质池、储泥池、调理池污泥脱水机房、均质池、储泥池、调理池 一期提标已建污泥脱水机房一座,配套一组均质池和污泥调质所需的储泥池南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 158和调理池;土建按总规模 21 万 m3/d 设计,设备按处理规模 3.0 万 m3/d 安装,已预留近远期的脱水机机位。脱水机房尺寸:LB=29.375m23.985m。共分为两层,一层层高 7m;二层层高 7m,房间内配合污泥处215、理、浓缩、脱水需要设置的污泥浓缩、加药装置、洗布进料泵等设备。脱水机房现场图脱水机房现场图 图图 6.6-2 均质池 2 座,单座尺寸:LBH=7.554.8m,位于脱水机房南侧,以调节剩余污泥均匀送入污泥浓缩机。储泥池 1 座,单座尺寸:LBH=7.554.8m,与均质池并列设置,为满足污泥浓缩后,进行污泥调理时分配污泥使用,储泥池内设置泵坑,内设污泥泵将浓缩污泥泵入调理池内,每格调理池进泥时间不超过半小时。调理池 2 座,单座尺寸:LBH=554.8m。干污泥量:一期提标后:4.13 tDS/d,本次扩建后增加 6.9 tDS/d。湿污泥量:一期提标后:826m3/d(以含水率 99.5%216、计);本次扩建后增加:1380 m3/d(以含水率 99.5%计)。(1)一期提标已配置设备:序号 设备名称 设备规格 数量 备注 南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 1591.螺杆泵 Q=150m3/h,0.3MPa,N=45KW 2 台 互为备用 2.叠螺浓缩机 140m3/h,5KW 2 台 互为备用 3.螺杆泵 Q=50m3/h,0.3MPa,N=15KW 2 台 互为备用 4.PAM 制备系统 PT8000,5KW 1 台 用于浓缩 5.螺杆泵 5m3/h,3bar,2.2KW 2 台 6.立式搅拌机 J2500,15KW 2 台 用于调理池 7.潜污泵 Q=300m3217、/h,H=7m,N=11kw 2 台 互为备用,用于储泥池 8.高压进料泵 Q=85m3/h,H=200m,N=15kw 2 台 用于脱水,互为备用,配套液压泵 9.隔膜压滤机 450m2,N=28.3KW 1 台 用于脱水,含自控系统 10.冷却泵 8m3/h,H=27m,功率:1.1kw 1 台 11.缓冲罐 2 个 12.压榨泵 12m3/h,H=183228m,11kw 2 台 用于脱水 13.压榨水箱 容积:15m3 材质:PE 1 个 14.高压洗布泵 Q=20m3/h,H=399m,N=218.5kw 1 台 用于脱水 15.洗布水箱 容积:10m3 材质:PE 1 个 16.空218、压机 6.05m3/min,0.8MPa,37kw 1 台 17.吹风用储气罐 容积:6m3 承压:1.0MPa 1 台 18.仪表用储气罐 容积:1.0m3 承压:1.0MPa 1 个 19.冷干机 1.2m3/min,功率:0.47kw 1 台 20.铁盐储罐 20m3 1 个 用于调理加药 21.铁盐投加泵 6.0m3/h,H=15m,功率:1.1kw 1 台 用于调理加药 22.铁盐卸料泵 20m3/h,H=15m,功率:4kw 1 台 用于调理加药 23.石灰料仓 20m3 功率:3kw 1 套 用于调理加药 24.提升螺旋输送机 25m3/h,6m,5.5KW 1 台 25.水平螺219、旋输送机 25m3/h,10m,7.5KW 1 台 26.电动双梁起重机 起重量 T=10t N=12KW 1 套 27.手动闸阀 DN250,PN=1.0Mpa 2 台 28.手动闸阀 DN200,PN=1.0Mpa 2 台 29.手动闸阀 DN150,PN=1.0Mpa 4 台 南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 16030.手动闸阀 DN300,PN=1.0Mpa 5 台 31.电动闸阀 DN300,PN=1.0Mpa,N=0.5Kw 3 台 32.电动闸阀 DN150,PN=1.0Mpa,N=0.5Kw 2 台 33.电动闸阀 DN150,PN=1.0Mpa,N=0.5K220、w 2 台 一期提标已设置高压隔膜压滤脱水机 1 台,按每天工作 12 小时计。(2)二期扩建新增主要设备如下:螺杆泵 1 套,单台参数 Q=150m3/h,0.3MPa,N=45kW;叠螺浓缩机 1 套,单台参数 Q=140m3/h,5kW;螺杆泵 1 套,单台参数 Q=50m3/h,0.3MPa,N=15kW;高压进料泵 1 套,Q=85m3/h,H=200m,N=15kW;隔膜压滤机 1 套,450m2,N=28.3kW,含自控系统;冷却泵 1 套,8m3/h,H=27m,功率:1.1kW。本次高压脱水机进泥压力与一期一致,为200m,脱水后泥饼含水率能稳定达到60%以下。附件2为卫生填221、埋处置接纳单位的承诺函(污泥处置协议)。本次增加的压滤脱水机按照一天工作16h计,同时一期已设置的压滤脱水机也调整至每天工作 16h,可满足一期现状及二期扩建的污泥脱水需求。湿污泥经机械浓缩、加药调理、高压脱水后,污泥含水率降至60以下,脱水后的污泥,由卡车装车外运。6.7 除臭设计 除臭设计 6.7.1 设计原则设计原则 1.严格遵守国家及地方有关环保法律法规和技术政策,并符合当地环境保护有关规定;2.在保证臭气达标排放的前提下,根据厂区实际情况,选择处理技术成熟、效果好、投资省、运行费用低的处理工艺,并最大限度地避免二次污染;3.设计的处理工艺流程应力求运行稳定可靠,可调节性强,操作管理方222、便;4.考虑厂区整体布置规划,总体设计布局与绿化和美化环境有机结合;5.在总体规划指导下,结合实际情况,尽量减少投资和占地面积;南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 1616.在臭气处理工艺设计中贯彻节能的原则,自动化程度高,便于维护管理和操作;7.尽可能的使用出水的原则,节约自来水;8.选用压力损失小的填料类型,达到节能的目的。6.7.2 处理规模处理规模 工程建成后恶臭气体主要产生在污水预处理区、生物处理区。本工程污水对这两个区域的臭气采用集中收集输送至土壤生物滤池处理。根据计算,本除臭工程共设 5 套土壤生物除臭系统,考虑到粗格栅区人员操作比较频繁,设置一套离子除臭送风系统,223、具体分区如下表:除臭系统表除臭系统表 表表 6.7-1 除臭系统 数量(套)处理风量(m3/h)处理构筑物或设备 土壤除臭系统 1 1 16000 粗格栅及进水泵房、细格栅及曝气沉砂池土壤除臭系统 2 1 22000 生物反应池 土壤除臭系统 3 1 22000 生物反应池 土壤除臭系统 4 1 16000 膜池 土壤除臭系统 5 1 16000 膜池 离子送风系统 1 16000 粗格栅及进水泵房 6.7.3 除臭系统进口臭气浓度除臭系统进口臭气浓度 根据日本下水道事业团技术开发部以及国内类似工程的设计经验,需除臭臭气浓度为:气体浓度表气体浓度表 表表 6.7-2 臭气成分 浓度(mg/m3224、)硫化氢(H2S)0-20 氨(NH3)0-15 除了以上臭气,还含有酸雾以及胺类、硫醇、有机硫化物等各类有机组分气体。6.7.4 处理后臭气浓度处理后臭气浓度 经臭气处理系统处理后气体按照国家标准恶臭污染物排放标准南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 162(GB14554-93)标准的厂界二级臭气排放指标。主要指标如下:臭气排放指标臭气排放指标 表表 6.7-3 控制项目 硫化氢 甲硫醇 甲硫醚 二甲二硫醚 二硫化碳 氨 三甲胺 苯乙烯厂界浓度限值(mg/m3)0.06 0.0070.070.06 3.0 1.5 0.08 5.0 6.7.5 臭气管道输送部分臭气管道输送部分 225、臭气输送管道采用玻璃钢材质或复合玻璃钢材质,所有工艺管道连接所需的管架、紧固件、垫片及必要的阀门等均在供货范围内;同时提供与所有阀门相连接所需的紧固件。玻璃钢管材具有以下特性:1)耐腐蚀性好:FRP 管道能抵抗酸、碱、盐及众多化学流体的侵蚀。2)耐热性、抗冻性好:在-20状态下,仍具有良好的韧性和极高的强度,可在-2060的范围内长期使用。3)安装简便:可采用法兰连接、粘接等连接方式,灵活多变。4)维护费用低:FRP 管由于上述的耐腐、抗冻等性能,因此工程不需要进行防锈、防污、绝缘等措施和检修可节约工程维护费用。5)工程寿命长,安全可靠。废气处理系统在每个集气支管上配备必要的阀门,以调节风量和226、风压;集气系统保持吸风口微负压,并保证集气系统压力和风量平衡。6.7.6 生物土壤除臭装置生物土壤除臭装置 生物土壤除臭装置,利用土壤中生存的微生物在臭气通过土壤时将其成分氧化分解。当臭气接触含有大量微生物的透气活性土壤层时,将被微生物完全氧化并转化为 CO2(二氧化碳)和水及微生物细胞生物质,从而达到除臭目的,具体处理工艺流程示意如下。南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 163 生物土壤除臭装置安装于厂区绿化带中并与绿化带有机结合布置,用于实现对污水处理厂产生的恶臭气体进行收集和处理。生物土壤除臭装置能够高效处理各种浓度、各种成分的恶臭气体,土壤滤池表面种植草坪与厂区绿化结合,227、以美化厂区环境。土壤滤池的滤料性能稳定,无板结现象,长久(20 年)无需更换且土壤床压力稳定。除臭装置可以根据实际情况间歇运行,随开随停。6.7.6.1 生物土壤除臭法简介 生物土壤除臭法简介(1)生物土壤除臭装置组成 三个不可分割的子系统组成,即:收集系统;除臭风机及其控制系统;生物土壤过滤处理系统。(2)收集系统 除臭收集风管为圆形(集气口部分可为方形),其材质为有机玻璃钢。有机玻璃钢管采用手工缠绕工艺,满足通风与空调工程施工质量验收规范GB50243-2002 相关要求。合成树脂中填充料的含量符合有关技术文件要求,风管及配件内表面平整光滑,外表面整齐美观,厚度均匀,边缘无毛刺,无气泡、分228、层现象。有机玻璃钢管风管表面涂有防 UV 功能的优质胶衣。风管的连接处紧密,不漏气;与设备连接的接口采用柔性接头连接;风管配置连接件及固定等附件。连接件及安装支架为不锈钢 0Cr18Ni9;臭气源 密闭系统 臭气 收集系统 风机 活性 土壤过滤床 南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 1646.7.6.2 收集风机及其控制系统 收集风机及其控制系统 额定风量以 20、1 个大气压、湿度为 65%为准,总绝对效率应不低于 90。风量大于等于计算除臭风量。风压在最大抽气量的条件下,具有高于系统压力损失 20的余量。风机采用侧吸式离心风机,以卧式安装,与电机置于同一机座。机座材料为铸铁或229、热镀锌(或金属漆二度)碳钢结构。风机的过流面及壳体的材质为有机玻璃钢。轴与壳体贯通处,确保无气体泄漏。收集风机设置隔音箱,其外壳材质为不锈钢 304。运行是噪音(包括电动机在内)低于 80dB(A),叶轮的动平衡精度不低于 G2.5 级,且能 24 小时连续运转。设置防振垫,隔振效率80。在快速运转条件下,气体流量可调,调节范围需由 100降至 45。防护等级 IP55,电压 380V、电流约 15A、3P、50HZ,F 级绝缘,B 级温升。控制模式 除臭装置采取二级控制结构设计:现场手动和监控中心控制。现场手动控制具有最高的控制优先级,由现场控制柜的控制按钮控制;监控中心控制是指在中控室对生230、产过程进行调度,根据工艺要求和设备运行工况下达调度指令,通过控制网络由现场 PLC 控制实施。保证除臭装置在正常运行所需的各种控制及显示功能,至少包括以下功能:设备的控制及工作状态显示、设备的电流和电压显示、设备的故障报警及分级处理等。自控系统除实现除臭过程全自动控制的常规功能外,还必需具备完善的故障自诊断和处理能力,确保系统在无人值守条件下的安全可靠运行。运行模式 除臭装置内各主要设备(风机、喷淋系统)均可以手动和自动两种方式操控。在自控状态下,除臭装置要求可以按照时间控制模式或联动控制模式实现自动连南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 165续运行。6.7.6.3 生物土壤过滤231、处理系统 生物土壤过滤处理系统 生物滤体处理系统按本地的气候条件设计。生物滤体介质:具有通气性、透水性好及培育除臭微生物的土壤。气体与介质接触时间大于 30s。土壤滤体厚度500mm,土壤滤床内的压力损失不大于 1.50kPa。1、滤床布气管道:(a)布气主管为高密度聚乙烯双壁波纹管,应符合 GB/T19472.2004 标准。主管间的连接应使用 HDPE 带热熔焊接。(b)布气支管为高密度聚乙烯穿孔波纹管,应符合 AASHTO M252,Type CP标准。管与管的连接应用高密度聚乙烯防水密封套。(c)管道和管配件由同一制造商提供。管材树脂中均匀加入不少于 2%的炭黑以防紫外线。(d)布气主232、管与布气支管的连接应采用不诱钢卡箍连接方式。2、加湿系统(a)生物土壤滤体系统包括水喷雾的加湿系统。加湿系统能持续运行和均匀布洒。(b)安装的喷雾喷嘴的检查和维修毋用拆卸管道,同时不影响处理系统运行。(c)加湿系统的喷嘴能仅靠正常水压就能喷出中空锥形的细雾。喷嘴应用 SS 316 的不锈钢材质同时带有滤网。(d)加湿系统采用时间继电器控制。3、滤体介质材料:(a)生物土壤滤体系统的设计保证能有效处理污水处理厂排出的硫化氢、硫醇,还原性硫化物以及挥发性有机化合物等臭气。(b)土壤脱臭床选用当地的矿物质土壤,并调整其矿物质成份、透气性、粒南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 166子的233、体积和 pH 因素,将土壤调配成活化的土壤混合体。为加强微生物的长期有效挂膜、防止土壤板结,以确保土壤滤体的使用奉命,土壤混合体中掺入 0.51%(体积比)的颗粒状高温烧结矿质材料,其平均直径1-10mm。该材料具有权威机构的相关鉴定证明。(c)如经试验分析后需要选用不同介质混合滤料,各组分的数量和配量由我司负责提供,并给予确认符合系统要求。(d)所采用的除臭介质对人无害,且不会造成二次污染。(e)滤体介质均匀放置,以防土壤床受压紧和粘聚,且不影响布气管的通气性能。4、草皮的覆盖:在选草苗种子选用适应于当地气候条件的品种,并适应除臭气体的环境。6.7.7 离子除臭系统离子除臭系统 离子换风设备234、主要是新鲜空气通过离子发生装置时,氧离子受到具有一定能量的电子的碰撞而形成分别带有正电和负电的正负氧离子,这些氧离子具有很强的活性。将这些高活性的氧离子与臭源(包括硫化氢和氨气)和 VOC 气体相接触后,它们能打开 VOC 气体分子的化学链,经过一系列的反应最终生成二氧化碳和水。正负氧离子能有效地破坏空气中细菌的生存环境,减少室内细菌浓度。离子与空气中微小地可吸入固体颗粒碰撞,使颗粒荷电并产生聚合作用,使得传统过滤装置难以捕捉地微小颗粒成为可捕捉颗粒,或形成较大颗粒靠自重沉降下来,达到净化空气目的。离子换风设备借助通风管路系统向散发 VOC 气体和臭气的空气送入可控浓度的正负氧离子空气,用离子235、空气覆盖污染源(如水池上部空间),使离子空气充满被污染空间,并在极短的时间内与气体污染物分子发生反应,以有效地控制气体污染物的扩散和降低室内气体污染浓度。经过对操作空间的臭味气体采用收集经生物土壤滤池处理后,可对残留的低浓度臭气进一步处理,采用离子换风的方法改善环境。故针对本项目中有人员操作的进水泵房区域的气体采用生物土壤滤池+离子除臭工艺联合处理,改善操作环南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 167境。离子送风风量:进水泵房送离子新风,总送风量 1.6 万 m3/h。6.8 厂区绿化景观设计 厂区绿化景观设计 绿化工作是污水处理厂保护环境、美化环境和文明生产的重要标志。本工程半236、地下箱体上方覆土,覆土厚度约1.5m,并布置绿化景观,与厂区的其他绿化形成整体,并利用大面积的绿地与景观水体的特点,将海绵城市的建设融入到污水厂的设计建设中。6.8.1 总体构思及风格总体构思及风格 一、总体构思 1、突出整体 整体性原则是本次绿化景观设计的基本出发点,具体到本次设计主要从以下四个方面考虑:1)厂区的整体性效果;2)与周边地块、远期用地取得整体衔接;3)相关设施与景观设计达到整体性体现;4)生态自然贯穿于整体性体现;5)整体海绵城市的理念。2、保持生态 南昌植被茂盛、水系丰富,也是生态特征的外在表现。通过现状调查,可以看到基地内周边地区地貌自然起伏,在局部地区,植被生长茂盛。在237、设计中充分利用本地树种,使人工环境与自然景观完美的结合。3、以人为本 加强人与景观的对话,增加人对于景观场地的参与性,使人更加亲近体验绿化景观。4、合理利用 将处理后的水体排放过程置于地面,营造了景观水溪以及亲水池,既是水处理中的一环,又营造了地面景观,同时兼有调蓄功能。二、总体风格 考虑到地域的特点与项目的要求,本设计力争突出自然生态、环境保护相结合、满足海绵城市要求的特色。一方面在设计区域内种植大量绿色植物,以形成以绿为主的生态效果;另一方面则合理的布置适合净化空气、抗污染的植物,改南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 168善环境,并通过广场与绿化的海绵设计,建设自然积存、自238、然渗透、自然净化的“海绵污水厂”。景观水体和绿地设计有雨水储存和调节功能,景观水体建成集雨水调蓄、水体净化和生物景观为一体的多功能生态水体。在景观设计中进行土壤、气候分析以选择适合的植物设计景观绿化,采用地方化或适合植物,减少浇灌要求。当进行浇灌时,采用高效设备,并且根据气候进行控制。景观主题构思:绿色保障、环境和谐、海绵城市理念。6.8.2 种植设计种植设计 一、绿化目标 1、种植要体现安全性,主要体现引导、诱导视线种植,防眩种植等方面;2、生态防护问题,体现在遮荫、滞尘、吸收有害气体等方面;3、城市形象的体现,通过种植绿化,充分体现现代化花园污水处理厂的特点。4、充分考虑绿化的后期养护,尽239、力降低养护成本。利用生态学原理,使植物自然更新,最终达到稳定的绿化景观效果。二、绿化种植原则 1、生态性原则 1)坚持生态优先,实现城市绿化体系的总体建设目标。2)建设高标准的城市绿化体系,构成兼顾景观与生态功能的绿色长廊。3)坚持生物多样性,采用丰富的植物品种,坚持以树为主,乔灌花草结合,实现优化配置。2、安全性原则 1)入口的绿化应采用注重景观与视线引导及指示性功能兼顾的合理化设计,同时考虑防眩设计。2)在道路交叉口处,鉴于驾驶员安全视距的要求,合理栽植H100mm。机器人车体上安装有驱动电机,能够驱动机器人在轨道上前进、后退,停止等动作。远程操控平台包括视频检测和远程操作控制。视频和数据240、采用无线传输。在远程控制平台,通过控制室的计算机及大屏幕上实时显示检测画面。6.12.11 信息化基础设施建设设计 1)概述 信息化基础设施建设设计 1)概述 本次信息化基础设施建设是以无线网络、APP 应用为基础,利用先进的信息化手段和工具,建立信息化基础服务平台,为进一步部署生产管理系统打下扎实基础,最终实现污水厂管理的全面信息化,从而达到提高污水厂管理水平和效率的目的。本次信息化基础设施建设完成以下功能:建设统一的网络支撑环境:通过建设覆盖全厂的 wifi 无线通信网络,为上南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 195层信息化应用提供可靠的通讯保障;建立统一的无线架构服务平台241、:提供终端管理、网络服务等基础服务的 APP平台支持;建设基于基础架构服务:综合运用物联网、移动应用等多种技术构造人员定位、智能巡检等的协同工作平台支持;建设统一安全服务平台:建立一套对包括安数据安全、应用安全、系统安全、网络安全、物理安全等不同方面进行全方位防护的安全管理基础服务的平台支持。覆盖全厂的 wifi 无线通讯网络,实现人员定位、电子巡更等功能。2)手机 APP 应用系统 2)手机 APP 应用系统 本工程设置 1 套污水厂移动终端 APP 应用系统,包括移动终端 APP 应用软件、APP 应用发布服务器等。该系统能完成 APP 运行管理、故障报修管理等功能。移动终端 APP 应用242、发布服务器经由 SCADA 系统数据接口获取 SCADA 监控系统数据中心污水厂运行信息,并可供授权用户以移动 APP 方式访问系统相关应用组件。通过移动终端可以进行污水厂地理信息查询、基础信息查询、实时数据监测查询、历史运行信息查询、实时告警信息查询、实时数据巡查查询、在线填报、填报审核、日报统计、日报查询、安全认证等功能。通过移动终端可以在巡检过程中所发现故障情况,通过 APP 移动终端拍照结合文字说明方式上报至中心,中心亦可根据故障情况(包括其他方式所上报故障如电话、传真等),将相关派单指令下达至 APP 巡检终端。3)无线 WIFI 及人员定位系统 3)无线 WIFI 及人员定位系统 243、本次工程采用无线以太网技术,通过架设 WIFI 基站及天线建立基于IEEC802.11 标准覆盖全厂的 WIFI 网络。操作人员可以带着笔记本电脑,在污水厂任何位置调用中控室服务器的数据,方便操作人员随时随地监控污水厂设备运行情况。同时还很方便地可添加其他电脑设备,都毋需考虑综合楼是否预留网络接口,符合现代化移动办公的要求。4)网络安全防护系统 4)网络安全防护系统 设置网络安全防护系统能对工控信息系统网络中的上位机与服务器全面的安全防护,能够监控工控主机的进程状态、网络端口状态、USB 端口状态,以白名单的技术方式,全方位地保护主机的资源使用。根据白名单的配置,主机防护系南昌市九龙湖污水处理244、厂二期扩建工程可行性研究报告 196统禁止非法进程的运行,禁止非法网络端口的打开与服务,禁止非法 USB 设备的接入,从而切断病毒和木马的传播与破坏路径。主机防护系统提供严格的 USB 存储设备管理。U 盘、USB 硬盘等存储设备在接入工控主机使用前,必须先经过使用授权。授权级别包括:读写、只读、只写三种权限。未经授权的 USB 存储设备不能使用,经过授权的设备,也不能进行超越其权限的操作。通过授权管理,主机防护系统能够有效防止文件泄密。同时,能审计 USB 存储设备的文件操作行为,为事后追责提供依据。6.12.12 电源、防雷及接地设计 1)电源系统 电源、防雷及接地设计 1)电源系统 自控245、系统的高效、安全运行离不开可靠、完善的电源系统,因此所有现场控制站及中央控制站均设在线式不间断电源 UPS。现场控制站电源进线均采用单相220V 电源,现场仪表电源均引自相对应的现场控制站 PLC 柜。2)防雷、过电压保护 2)防雷、过电压保护 为了确保仪表及自控系统能够稳定运行,免受雷电的冲击,设置防雷保护系统。中央控制室电源进线设电源浪涌保护器(SPD)。室外现场仪表配置电源及信道浪涌保护器(SPD)。室外摄像机配置电源及信道浪涌保护器(SPD)。3)接地3)接地 本工程采用共同接地体,等电位联结,控制系统工作接地、设备保护接地、防雷电感应接地与电气接地共用接地系统,接地电阻1。现场仪表、246、摄像机、桥架、支架、保护钢管等应良好接地。6.12.13 设备选型 设备选型 设备选型立足于可靠性、先进性,并确保工艺的精度要求和实时要求以及维护方便,耐腐蚀,运行稳定。所有水质分析仪表探头应带有自清洗装置。所有仪表外壳防护等级为 IP65 以上,可能被水淹没的仪表外壳防护等级应为 IP68。所有仪表信号输出至少采用420mA 形式。所有现场自控设备均要求可耐硫化氢及其他有害气体的腐蚀,所有控制信号输入输出均至少采用常规 I/O 方式。设备成套控制系统(如:鼓风机、加氯消毒南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 197池、污泥脱水系统等)由厂家自带的 PLC 进行连锁控制,并将设备数247、据通过以太网送相应现场控制站。电动闸阀类设备采用一体化电动执行机构,信号输出采用常规 I/O 形式。信号电缆及控制电缆采用阻燃型电缆。对电缆穿线孔、洞、保护钢管应采用非燃性材料严密封堵。6.13 暖通设计 暖通设计 6.13.1 设计气象参数设计气象参数 1.室外空气计算参数(南昌)夏季空调室外干球温度:32.7 夏季空调室外湿球温度:28.2 冬季空调室外干球温度:-1.5 冬季空调室外相对湿度:77%夏季空调室外相对湿度:63%夏季通风室外计算温度:32.7 冬季通风室外计算温度:5.3 夏季最多风向及频率:C 21%WSW11%夏季室外平均风速:2.2m/s 冬季最多风向及频率:NE 2248、6%冬季室外平均风速:2.6m/s 2室内空气计算参数:空调室内设计参数 房间类型 夏季 冬季 新风量 m3/h 温度()湿度(%)温度()湿度(%)控制室 26 55 20 55 30 变配电间、控制室等:按电气专业要求日平均35;变压器室:按电气专业要求日平均40。鼓风机房:按工艺专业要求日平均39;3通风系统换气次数:南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 198新建的粗格栅及进水泵房、细格栅及曝气沉砂池、膜格栅、加氯间、加药间等:12次/时;新建的生物反应池、膜池及设备间、加氯消毒池等空间区域:6次/小时;新建的鼓风机房、变压器室、配电间等:按排除设备的余热量设计;值班室:4249、次/小时;检修通道以及管廊:6次/小时;6.13.2 设计范围设计范围 1)新建半地下箱体内部粗格栅及进水泵房、细格栅及曝气沉砂池、膜格栅、生反池、膜池及设备间、加氯消毒池、加氯间、加药间、鼓风机房、变压器室及配电间、控制室及仪表间等各工艺性单体的通风系统设计;2)新建半地下箱体内部鼓风机房、变压器室、配电间、控制室及仪表间等的空调系统设计;6.13.3 设计方案设计方案 6.13.3.1 通风系统设计 通风系统设计(1)半地下箱体通风 污水处理设施半地下箱体分为两层,其中地下一层为各类水池箱体,平时无人员进入。地上一层根据建筑定性主要分为两类区域:第一类区域为各类水池上方的空间区域,建筑定义250、为构筑物;第二类区域为变压器室、配电间等工艺生产性用房,建筑定性为戊类厂房。本通风设计方案主要针对上述两类区域布置平时通风和局部的事故通风。本次项目半地下箱体内设置机械通风系统,各区域的排风系统均独立设置,进排风机吊装于顶板下,风机接风管使进排风口均布与各池子上方。通风换气通过土建风井出地面,在条件允许的情况下,尽可能的利用外窗或地面上的采光通风天窗的百叶自然进风,以减少投资及与运行成本。平时通风系统平时通风系统 1)粗格栅及进水泵房、细格栅及曝气沉砂池、膜格栅、加氯间、加药间上方空间区域等生产运行过程中有有毒有害气体产生的房间或区域设下部机械排风,南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究251、报告 199上部机械进风,通风换气次数按不小于12次/小时设计;各区域的排风系统均独立设置,风机接风管使进排风口均布与各池子上方,同时进风系统最大限度的利用外墙设置的百叶自然进风。2)生物反应池、膜池及设备间、加氯消毒池等池子上方空间区域(定性为构筑物)设机械进排风系统,通风换气次数按不小于6次/小时设计;各区域的排风系统均独立设置,风机接风管使进排风口均布与各池子上方。生反池、膜池及设备间、加氯消毒池上部空间相对较大的区域尽量设置进风采光天窗,以减少风机和风管的布置数量。3)鼓风机房、变配电室等有大量热量产生的房间设下部机械进风,上部机械排风,换气量按排除设备工作时产生的余热量设计,室内温度252、控制:按日平均39-40设计。在冬季及过渡季节开启通风系统换气降温。5)配电间 变压器室 配电间平时采用自然通风,夏季高温情况下设分体空调对室内降温;变压器室平时采用自然通风,夏季高温情况下设下部自然进风,上部机械排风,换气量按排除设备工作时产生的余热量,设计室内温度控制:按日平均40设计。6)控制室 新风量:保证每人不小于 30m3/小时 卫生间设机械排风,换气次数:10 次/小时。7)进风井和排风井合理布置,同时保证进排风井之间满足至少 20 米以上的距离要求,避免进排风短路。8)水厂设施进出通道仅偶尔有机动车辆或非机动车进出地下箱体通行,设机械进排风,通风换气次数按不小于 6 次/小时设253、计。9)箱体内管廊,设机械进排风,通风换气次数按不小于 6 次/小时设计。事故通风系统事故通风系统 1)粗格栅及进水泵房、细格栅及曝气沉砂池、膜格栅、加氯间、加药间单元等上方空间区域,生产运行过程中可能会有有毒有害气体产生;此类房间或区域的平时通风系统均兼顾事故通风,通风换气次数按不小于12次/小时设计满足事故通风要求,事故通风设备均设室内外开关,并与室内或该区域的仪表检测装置联南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 200动。厂区事故通风机与有毒气体检测仪表联动,当仪表检测出有毒气体时通过 PLC控制通风机启动,确保半工作人员的安全。厂区通风机在人员出入口设控制按钮和指示灯,方便巡254、视工作人员操作和了解通风机工作状态。2)生物反应池、膜池及设备间、加氯消毒池等水池的水面至水池顶板之间的空间已由工艺专业设置了除臭排风系统,除臭系统电机为一用一备,使该空间形成较大负压,且池子上方开口处全部设置了盖板,厂房两边外墙设置外门外窗,池水产生的有毒有害气体泄漏至地上一层空间的可能性极小,故地上一层各池子上方大空间区域不考虑事故通风。6.13.3.2 空调系统设计 空调系统设计 配电间、中控室采用分体式空调对室内降温,室内温度控制按电气设备正常工作所需环境温度设计。6.13.3.3 防排烟系统设计 防排烟系统设计 污水处理设施半地下箱体建筑定义为构筑物,内部各工艺生产厂房火灾危险性类别255、为戊类,且有可开启外窗外门及采光进风天窗,故不设机械防排烟设施。6.13.3.4 消声减振及环保设计 消声减振及环保设计(1)所有空调机组、水泵、风机等均按低噪声型选型。所有设备与管道均采用柔性连接,支吊架采用弹性减振支吊架。(2)风机等均由厂家配套减振器或减振垫。(3)所有送、排风机进出风管均根据不同消声要求相应配设不同规格的阻抗复合型或片式消声器及消声弯头,通风及排烟合用风管则配设微穿孔消声器。6.13.4 暖通专业存在的问题暖通专业存在的问题 地下箱体负一层区域均为戊类构筑物,故不设置排烟系统;本项最终须以当地消防部门评审意见为准,具体进行消防设计。南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行256、性研究报告 2016.14 防腐设计 防腐设计 6.14.1 概述概述 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。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257、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:水腐蚀 腐蚀介质种类和腐蚀性复杂而多变 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。6.14.2 防腐蚀技258、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,南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 202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。6.14.3 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 环氧中有极性很强的羟基、醚键,附259、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、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260、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。6.14.4 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,261、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Sa221以上级,污水管、污泥管采用水泥砂浆作内衬,外防腐采用环氧煤沥青玻璃布3布4油重防腐。南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 203埋地铸铁管采用水泥砂浆作内衬,沥青漆外防腐。架空空气管采用沥青漆外防腐。室内裸露污水、污泥管采用环氧树脂色漆。6.14.5 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污水管和加药管,玻璃钢管,石棉玻璃钢通风管等。6.15 主要设备表 262、主要设备表 6.15.1 机械设备机械设备 序号 名称 规 格 单位数量备注 安 装 位置 1.潜水离心泵 Q=1142m3/h,H=8.5m,N=37kW4 台3 用 1 备,其中 1 台变频 粗 格 栅及 进 水泵房 2.钢丝绳牵引格栅除污机 渠道宽度 B=1200mm,设备宽度=1100mm;栅距 b=20mm,N=3.0kW 2 套 3.水平无轴螺旋输送机 Q=5m3/h,L=6m,N=1.5kW 1 套 4.螺旋输送压榨机 Q=5m3/h,N=1.5kW 1 套 5.手电两用铸铁镶铜闸门 BH=12001200mm,N=2.2kW2 套 6.铝合金叠梁闸 渠宽为 1.2m,门体总高度263、为3.0m,单块门体高度 0.5m 2 套附可移动式起吊支架及手动葫芦,2 套门挡及门体 7.电动葫芦 起重量 5T,起升高度 12m,N=(7.5+0.8)kW 2 套用于潜水离心泵、格栅安装与检修 8.垃圾小车 V=0.3m3,不锈钢 SS304 2 辆 9.手电两用铸铁镶铜闸门 DN600,N=2.2kW 1 套 10.内进流网板式格栅 渠道宽度=1200mm,5mm 孔径滤网,主体 304L,N=0.75kW+1.5kW 2 台 细 格 栅及 曝 气沉砂池 11.配套冲洗设备 高压反冲洗泵,N=3kW 2 套冲洗泵 1 用 1 备 12.不锈钢水箱,V=4m3 1 套 南昌市九龙湖污水264、处理厂二期扩建工程可行性研究报告 204序号 名称 规 格 单位数量备注 安 装 位置 13.无轴螺旋输送机 5m3/hr,L=5m,N=2.2kW 1 套格栅厂配套提供 14.桁车式吸砂机 轨道宽 5.20m,N3.5kW+0.75kW 2 套 15.手电两用不锈钢渠道闸门 渠道宽度 1200mm,H=2000,N=2.2kW,中心至顶部距离 H=1.7m 4 套格栅进水渠道 16.手电两用铸铁镶铜方闸门 800 x800,N=1.1kW 2 套曝气沉砂池进水,下开式 17.砂水分离器 处理量 Q60m3/h,N=0.55kW 1 套 18.静 止 格 栅(SS304)LxH=1.3mx1.265、1m,栅条间隙5cm 24套 19.罗茨鼓风机 Q=11.4m/min,H=3.5m,N=22kW,带隔音罩 2 套1 用 1 备 20.设备起吊装置 N=0.75kW 2 套用于格栅的起吊,格栅厂家配套提供 21.不锈钢堰板 5900500,4 2 套附橡胶垫片、螺栓等 22.吸砂泵 Q60m3/h,H=5.5m,N=3.5kW 2 套1 用 1 库备 23.不锈钢垃圾小车 V0.3m3 4 辆用于压榨机和砂水分离器机出口 24.电动蝶阀 DN150,L=140,N=0.25kW 2 只D941 型 25.浮渣框 600600400,网孔大小10mm 2 套附手动提升支架,钢格栅 26.栅渣266、压榨机 Q=5m3/h,N=2.2kW 1 套 27.内进流精细格栅除污机 B=1600mm,b=0.5mm,H=2.90m,N=0.55kW 2 套 膜格栅 28.渠道闸门 BH=12002000,门体高度2000mm,门槽宽度 1400mm 4 套 29.渠道闸门 BH=16002000,门体高度2000mm,门槽宽度 1800mm 1 套 30.溜槽 L=7.0m,B=300mm 1 套 31.冲洗水泵 Q=32m3/h,H=80m,N=11kW 3 套2 用 1 备 32.不锈钢水箱 V=4m3 1 套 33.高排水型螺旋压榨机 B=300mm,Q=5m3/h,N=1.5kW 1 套 267、34.电动葫芦 T=5t,行程 30m,起吊高度 9m,N=7.5+0.8kw 1 套 35.手电两用双吊点不锈钢调节堰门 B=2500mm,H=500mm 2 套 生 物 反应池 36.潜水搅拌器 N=2.8kW 8 套 37.潜水搅拌器 N=3.3kW 16套 38.浆板式微孔曝气器 单个曝气器气量 3Nm3/h 6750 套 南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 205序号 名称 规 格 单位数量备注 安 装 位置 39.不锈钢堰板 B3800mm,H300mm,=5mm2 套 40.电动葫芦 Q=3t,H=12m,N=4.9kW 2 套 41.水平轴流泵(后缺氧回流至厌氧)268、Q=625m3/hr,H=1.0m,N=7.5kW6 套4 用 2 备 42.立式轴流泵(膜池回流至好氧)Q=1667m3/hr,H=2.5m,N=45kW8 套6 用 2 备 43.水平轴流泵(好氧回流至缺氧)Q=1250m3/hr,H=1.2m,N=17kW6 套4 用 2 备 44.一体化空气测控装置 1 套 45.生物智能控制系统 1 套 46.膜组器 平均产水量 595m3/d.组,PVDF中空纤维带衬膜 160台 MBR 47.剩余污泥泵 Q=80m3/h H=15m N=7.5kw 2 台 48.手电动两用附壁方闸门 10001000,N=0.75kw 配手电两用启闭机 16套 269、49.手电动调节堰门 1400800,N=0.75kw 配手电两用启闭机 16套 50.产水泵 Q=225 m3/h H=10m N=18.5kW 18台 2 台库备 51.产水专用设备 直径 5001500mm,含 2 个音叉液位计 16套 52.CIP 清洗泵 Q=215m3/h H=12m N=11kW 1 台 53.中和液排放泵 Q=180m3/h H=12m N=11kw 2 台 54.液环真空泵 Q=230m3/h 真空度 84%N=5.5kW 1 台 55.真空罐 V=1m3 2 个 56.气水分离罐 V=0.12m3 2 个 57.空压机 Q=1m3/min P=0.85Mpa270、 N=4kw 1 台 58.冷干机 Q=1.5m3/min N=0.55kw 1 台 59.储气罐 V=2m3 1 个 60.电动葫芦 T=3t N=8.3kw 1 套 61.设备间吊车 T=2t N=5.2kw 1 台 62.设备间排水泵 Q=15m3/h H=20m N=2.2kw 1 台 63.NaCLO 加药泵 Q=6300L/h H=30m N=1.5kW 1 台 64.NaCLO 储罐 有效 V=15m3 2 个 65.柠檬酸加药泵 Q=5600L/h H=30m N=1.5kW 1 台 66.柠檬酸储罐 有效 V=15m3 2 个 67.化料器 200kg/次,1 个 南昌市九龙271、湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 206序号 名称 规 格 单位数量备注 安 装 位置 V=400L,N=1.5+7.5kW 68.空气悬浮鼓风机 Q=243m3/min,H=9m,N=275kW,带隔音罩 3 台2 用 1 备 69.次氯酸钠储罐 V=15m3,2500 2 套 加 氯 接触 池 及加药间、加氯间 70.次氯酸钠加注泵 501000L/h,H=30m,N=0.75kW2 套自吸式,变频调速,手动冲程调节,1 用 1 备,附底阀、Y 型过滤器、防脉冲器、安全阀、背压阀等。71.次氯酸钠进药泵 Q=25m3/h,H=20bars,N=1.1kW2 套1 用 1 备 72.手272、电两用铸铁方闸门 1800 x1400mm,N=1.1kW 2 套正反向压力0.06MPa 73.潜水离心泵(回用水泵)Q=125m3/h,H=40m,N=30kW 3 套2 用 1 备,1 台变频 74.醋酸钠储罐 V=15m3,2500 2 套 75.醋酸钠加注泵 501000L/h,H=30m,N=0.75kW2 套自吸式,变频调速,手动冲程调节,1 用 1 备,附底阀、Y 型过滤器、防脉冲器、安全阀、背压阀等。76.醋酸钠进药泵 Q=25m3/h,H=20bars,N=1.1kW2 套1 用 1 备 77.混凝剂储罐 V=15m3,2500 12套配套真空吸粉装置 78.混凝剂加药泵 273、501000L/h,H=30m,N=0.75kW2 套1 用 1 备,变频 79.混凝剂进药泵 Q=25m3/h,H=20bars,N=1.1kW2 套1 用 1 备 80.电动葫芦 起吊重量 1t,提升高度6m,N=0.8+0.2kW 1 套 81.冲淋洗眼器 2 套 82.存水泵 Q=15 m3/h,H=10m,N=1.5kW 2 套1 用 1 库备 83.空气悬浮鼓风机 Q=67m3/min,H=9m,N=125kW 带隔音罩 6 套4 用 2 备 鼓 风 机房 84.空气悬浮鼓风机 Q=170m3/min,H=4.5m,N=220kW,带隔音罩 3 套2 用 1 备 85.自动卷绕式空274、气过滤器 Q=20000m3/h,BXH=1500 x2000,N=0.75kW 2 套 86.电动单梁悬挂式起重机 T=3t,H=6m,Lk=5.5m,N=5.7kW1 套 87.螺杆泵 Q=150m3/h,0.3MPa,N=45kW 1 台 污 泥 脱水 车 间(增 加88.叠螺浓缩机 Q=140m3/h,N=5kW 1 台 89.螺杆泵 Q=50m3/h,0.3MPa,N=15kW 1 台 南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 207序号 名称 规 格 单位数量备注 安 装 位置 90.螺杆泵 Q=5m3/h,3bar,N=2.2kW 1 台 设备)91.高压进料泵 Q=85275、m3/h,H=200m,N=15kW 1 台配套液压泵 92.隔膜压滤机 450m2,N=28.3kW 1 台含自控系统 93.缓冲罐 1 个 94.压榨泵 12m3/h,H=183-228m,11kW 1 台 95.手动闸阀 DN250,PN=1.0MPa 1 只 96.手动闸阀 DN200,PN=1.0MPa 1 只 97.手动闸阀 DN150,PN=1.0MPa 2 只 98.电动闸阀 DN300,PN=1.0MPa,N=0.5kW 1 只 99.电动闸阀 DN150,PN=1.0MPa,N=0.5kW 2 只 100.冷却泵 8m3/h,H=27m,功率:1.1kw 1 套 101.压276、榨水箱 容积:15m3 材质:PE 1 套 102.高压洗布泵 Q=20m3/h,H=399m,N=218.5kw 1 套 103.洗布水箱 容积:10m3 材质:PE 1 套 6.15.2 电气设备电气设备 序号 名称 型号及规格 单位 数量 1 10KV 高压开关柜改造原有改造电试 套 1 2 临时供电措施费 套 1 3 10KV 高压负荷柜 负荷开关柜 台 4 4 10KV 高压开关柜 中置式开关柜 台 2 6 交流屏 套 1 7 变压器及柜 SCB11-1600KVA 10/0.4kV台 2 9 低压开关柜 固定分隔抽出式 台 27 10 低压母线槽 密集型,3200A,1KV 米 4277、0 11 电力模拟屏 套 1 12 计量柜改造 台 2 13 有源滤波柜 200A 台 2 11 动力配电柜 户内型 IP4X F2 防腐 台 20 13 电源检修动力箱 户内型 IP4X F2 防腐 只 20 14 照明配电箱 户内型 IP4X F2 防腐 只 20 15 智能照明控制系统 户外型 IP65 WF2 防腐 套 1 16 通风控制箱 户内型 IP4X F2 防腐 只 30 16 设备控制柜/箱 设备配套提供 F2 防腐 套 17 设备按钮箱等 设备配套提供 F2 防腐 套 18 电力电缆 YJY22-10 3X95 米 600 19 电力电缆 YJY-10 3X95 米 50 278、20 电力电缆 ZA-YJV-1 3X185+2X90 米 2000 20 电力电缆 ZA-YJV22-1 3X150+2X70 米 2000 20 电力电缆 ZA-YJV22-1 3X120+2X70 米 2000 南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 20821 电力电缆 ZA-YJV22-1 3X95+2X50 米 2000 22 电力电缆 ZA-YJV22-1 3X50+2X25 米 2000 23 电力电缆 ZA-YJV22-1 3X35+2X25 米 2000 23 电力电缆 ZA-YJV 22-1 5X25 米 2000 24 电力电缆 ZA-YJV 22-1 5X1279、6 米 2000 25 电力电缆 ZA-YJV 22-1 5X10 米 2000 26 电力电缆 ZA-YJV 22-1 5X6 米 2000 27 电力电缆 ZA-YJV 22-1 5X4 米 1000 27 电力电缆 NH-YJV 22-1 5X16 米 2000 28 电力电缆 ZA-YJV 22-1 4X4 米 2000 29 控制电缆 ZA-KVV-1 12X1.5 米 8000 30 导线 ZA-BV-450/750 2.5 米 8000 31 路灯 H=4m 70W LED 灯 套 40 32 工厂灯 100W LED 灯 套 300 33 室内灯具 36W LED 灯 套 10280、0 34 电缆桥架 不锈钢 600 x200 米 400 38 电缆桥架 不锈钢 400 x200 米 800 35 钢材 吨 20 36 室外电缆沟 1200X1200 米 200 37 室内电缆沟 1000X1000 米 300 39 新建变电所 25mX10mx5m 座 1 41 控制室 15mX6mx5m 座 2 43 10KV 外线增容 3200kVA 路 2 6.15.3 自控及仪表设备自控及仪表设备 序号 设备名称 型 号 规 格 数量 单位 安装地点/备注一、仪表设备 1.分体式超声波液位计 分体式,量程:025m,输出:420mA,电源:220VAC,IP 等级:传感器 IP281、68,变送器 IP65 6 套 粗格栅前/后 2.浮球开关 输出:1 附无源触点信号,配套户外接线盒 1 只,防护等级 IP65 4 套 进水泵房集水井 3.分体式超声波液位计 分体式,量程:010m,输出:420mA,电源:220VAC,IP 等级:传感器 IP68,变送器 IP65 4 套 细格栅前/后 4.空气流量计 热质式,测量范围:010000m3/h,220VAC供电,420mA 输出 2 套 沉砂池曝气管5.电磁流量计 分体式,DN800,量程:03200m3/h,输出:420mA,电源:220VAC,IP 等级:传感器 IP68,变送器 IP65 1 套 进水泵出口管南昌市九龙282、湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 209序号 设备名称 型 号 规 格 数量 单位 安装地点/备注6.PH/T 测量仪 测量范围:014pH,220VAC 供电,420mA输出,防护等级:IP65 1 套 进水仪表间 7.COD 检测仪 重铬酸钾法,测量范围:01000mg/L,220VAC 供电,420mA 输出,带 RS485 通讯,带预处理装置 1 套 进水仪表间 8.NH3-N 检测仪 测量范围:0100mg/L,220VAC 供电,420mA 输出,带 RS485 通讯,带预处理装置1 套 进水仪表间 9.TP/TN 检测仪 测量范围:TP:010mg/L,TP:0100mg/283、L,220VAC 供电,420mA 输出,带 RS485 通讯 1 套 进水仪表间 10.自动采样器 包括水样预处理、温度控制、自动间隔采样、样品清洗保存等功能,防护等级:IP65,220VAC 供电 1 套 进水仪表间 11.SS 测量仪 测量范围:010g/L,220VAC 供电,420mA 输出 1 套 进水仪表间 12.进水数据采集装置 AI=8,DI=8,以太网通讯,数据上传环保及现场控制站 1 套 进水仪表间 13.取样过滤系统 包括取样泵、所有管路、电磁阀、自动清洗、过滤装置等 1 套 进水仪表间 14.进水仪表 UPS电源 5KVA,30min 1 套 进水仪表间 15.分体式284、超声波液位计 分体式,量程:025m,输出:420mA,电源:220VAC,IP 等级:传感器 IP68,变送器 IP65 4 套 膜格栅前/后 16.DO 测量仪 测量范围:020mg/L,220VAC 供电,420mA 输出,IP 等级:传感器 IP68,变送器 IP65 10 套 生物反应池 17.MLSS 测量仪 测量范围:010g/L,220VAC 供电,420mA输出,IP 等级:传感器 IP68,变送器 IP654 套 生物反应池 18.ORP 测量仪 测量范围:-1000mV+1000mV,220VAC 供电,420mA 输出,IP 等级:传感器 IP68,变送器 IP65 4285、 套 生物反应池 19.NO3/NH4 双通道测量仪 测量范围:NO3:0100mg/l,NH4:0100mg/l220VAC 供电,420mA 输出,IP 等级:传感器 IP68,变送器 IP652 套 生物反应池 20.NH4 双通道测量仪 测量范围:NH4:0100mg/l220VAC 供电,420mA 输出,IP 等级:传感器 IP68,变送器 IP65 2 套 生物反应池 21.智能除磷系统 自成系统,带控制器、检测仪表 2 套 生物反应池 22.分体式超声波液位计 分体式,量程:010m,输出:420mA,电源:220VAC,IP 等级:传感器 IP68,变送器 IP65 4 套 286、生物反应池 23.空气流量计 热质式,测量范围:010000m3/h,220VAC供电,420mA 输出 4 套 生物反应池曝气管 南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 210序号 设备名称 型 号 规 格 数量 单位 安装地点/备注24.面积/流速雷达流量计 分体式,测量流速与液位,220VAC 供电,420mA 输出,IP 等级:传感器 IP68,变送器 IP65 3 套 内、外回流渠道25.空气流量计 热质式,测量范围:020000m3/h,220VAC供电,420mA 输出 1 套 鼓风机房出风总管 26.压力变送器 测量范围:010bar,两线制,420mA输出,防护等级287、:IP68 1 套 鼓风机房出风总管 27.电磁流量计 分体式,DN800,量程:03200m3/h,输出:420mA,电源:220VAC,IP 等级:传感器 IP68,变送器 IP65 1 套 出水管28.膜池系统检测仪表 随膜池设备配套提供 1 项 膜池 29.鼓风机系统检测仪表 随鼓风机设备配套提供 1 项 鼓风机房 30.加药系统检测仪表 随加药设备配套提供(应包括且不仅限于流量计、液位计等)1 项 加药间31.加氯系统检测仪表 随加氯设备配套提供(应包括且不仅限于液位计等)1 项 加氯接触池 32.脱水系统检测仪表 随脱水系统配套提供(应包括且不仅限于液位计、流量计等)1 项 脱水机288、房 33.脱水机房加药系统检测仪表 随加药系统配套提供(应包括且不仅限于液位计、流量计等)1 项 脱水机房 34.硫化氢测量仪 量程:050ppm,输出:420mA,电源:220VAC 2 套 脱水机房 35.污泥浓度计 分体式,输出:420mA,电源:220VAC1 套 脱水机房 36.分体式超声波液位计 分体式,量程:010m,输出:420mA,电源:220VAC,IP 等级:传感器 IP68,变送器 IP65 1 套 脱水机房 37.仪表保护箱 304 不锈钢,IP65,WHD400500350,带 1.2m 立柱安装,带电源防雷 SPD装置,内设变送器电源 70 套 现场 38.硫化氢289、测量仪 量程:050ppm,输出:420mA,电源:220VAC 25 套 安全保障仪表39.甲烷测量仪 量程:0100%LEL,输出:420mA,电源:220VAC 25 套 安全保障仪表40.氧气测量仪 量程:030%Vol,输出:420mA,电源:220VAC 25 套 安全保障仪表41.声光报警器 15 套 安全保障仪表42.温湿度测量仪 量程:050,0100%RH,输出:420mA,电源:220VAC 25 套 安全保障仪表43.便携式多功能气体测量仪 电池供电,测量气体:硫化氢、甲烷、氧气、氨气 4 套 安全保障仪表南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 211序号 设290、备名称 型 号 规 格 数量 单位 安装地点/备注44.便携式DO 测量仪 电池供电,量程:020mg/L 1 套 45.雨量计 输出:1 附无源触点信号,脉冲信号 0.1mm/个 1 套 二、自控设备 1 1#控制主站PLC1 DI=320,DO=192,AI=96,AO=32,带 MODBUS、profibus 总线模块,带防腐涂层,双 CPU、双电源 1 套 2#变配电间 2 PLC 柜 22001000600(高宽深),IP55,前后开门 2 套 3 UPS 及浪涌保护装置 3KVA,30min 1 套 4 触摸屏 15彩色液晶显示 1 套 5 以太网光端交换机 1000M,12 电口291、 4 光口(双环网)1 套 电源安全管理装置 220V,防谐波、防浪涌 1 套 6 2#现场控制主站 PLC2 DI=320,DO=192,AI=96,AO=32,带 MODBUS、profibus 总线模块,带防腐涂层,双 CPU、双电源 1 套 细格栅上方 7 PLC 柜 22001000600(高宽深),IP55,前后开门 2 套 8 UPS 及浪涌保护装置 3KVA,30min 1 套 9 触摸屏 15彩色液晶显示 1 套 10 以太网光端交换机 1000M,12 电口 4 光口(双环网)1 套 电源安全管理装置 220V,防谐波、防浪涌 1 套 11 控制主站PLC34 随设备配套提292、供,包括 PLC、PLC 柜、触摸屏、交换机、UPS、电源安全管理装置等等2 套 膜设备间 16 5#控制主站PLC5 DI=160,DO=96,AI=48,AO=16,带 MODBUS、profibus 总线模块,带防腐涂层,双 CPU、双电源 1 套 1#变配电间 17 PLC 柜 22001000600(高宽深),IP55,前后开门 1 套 18 UPS 及浪涌保护装置 3KVA,30min 1 套 19 触摸屏 15彩色液晶显示 1 套 20 以太网光端交换机 1000M,12 电口 4 光口(双环网)1 套 电源安全管理装置 220V,防谐波、防浪涌 1 套 46 加药系统现场子站 293、随工艺设备配套提供(应包括且不仅限于PLC 控制系统、PLC 柜等)1 套 加药间南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 212序号 设备名称 型 号 规 格 数量 单位 安装地点/备注47 鼓风机系统现场子站 随工艺设备配套提供(应包括且不仅限于PLC 控制系统、PLC 柜等)1 套 鼓风机房 48 加氯消毒系统现场子站 随工艺设备配套提供(应包括且不仅限于PLC 控制系统、PLC 柜等)1 套 加氯接触池 脱水系统现场子站 随工艺设备配套提供(应包括且不仅限于PLC 控制系统、PLC 柜等)1 套 脱水机房 脱水机房加药系统现场子站 随工艺设备配套提供(应包括且不仅限于PLC 控294、制系统、PLC 柜等)1 套 脱水机房 原有 PLC 改造 扩容改造 1 套 49 光纤收发器 单模,全双工 20 套 50 PLC 编程软件 随 PLC 配套提供 1 套 51 智能曝气控制系统 含就地控制器、压力优化控制器、通讯模块、系统软件、检测仪表等 1 项 生物反应池 三、中控设备 1 操作员站计算机 CPU:英特尔 E5-2620 6C 2.00 15MB 1333 CPU,内存:16GB,硬盘:2T,显示屏:24”TFT-LCD(宽屏)2 套 中控室2 工程师站计算机 CPU:英特尔 E5-2620 6C 2.00 15MB 1333 CPU,内存:16GB,硬盘:2T,显示屏:295、24”TFT-LCD(宽屏)1 套 中控室3 数据服务器 机架式双模冗余容错服务器,4U,2*双路六核 Intel Xeon E5-2620V2 处理器、2*16GB RECC DDR3 内存、2*300SAS 热插拔硬盘、2*1TB SATA 企业级硬盘、2*4 个千兆自适应以太网网口,冗余电源 1 套 中控室4 网络服务器 机架式双模冗余容错服务器,4U,2*双路六核 Intel Xeon E5-2620V2 处理器、2*16GB RECC DDR3 内存、2*300SAS 热插拔硬盘、2*1TB SATA 企业级硬盘、2*4 个千兆自适应以太网网口,冗余电源 1 套 中控室5 中心交换机296、 网管型,4 光口,24 电口,100/1000M 自适应,双环网 2 套 中控室6 激光网络打印机 A4/A3 彩色激光打印 1200DPI 2 套 中控室 电源安全防护装置 防谐波、防浪涌 1 套 中控室7 SCADA 系统软件 1 套最新版监控软件(开发版/无限点/含驱动)、2 套最新版监控软件(运行版/无限点/含驱动)、1 套网络软件、1 套数据库软件、1 套应用软件(全厂组态画面及数据监控)1 项 8 操作系统软件 正版 WINDOWS 7 5 套 9 UPS 电源 10KVA 60min 1 套 中控室10 计算机操作台/椅 长宽高=7000X1200X800,配 7 把椅子1 套297、 中控室南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 213序号 设备名称 型 号 规 格 数量 单位 安装地点/备注11 大屏幕显示系统 6 只 55”LED 液晶显示单元,3x2 阵列布置1 套 中控室13 通讯机柜 22001000600(高宽深),IP55,用于安装服务器,控制室计算机系统设备的电源供电 1 套 中控室 电源安全管理装置 220V,防谐波、防浪涌 1 套 四、摄像系统 1 高清数字室内摄像机 一体化高清网络全球机,30 倍光学变焦,1/2.8 低照度逐行扫描 CMOS,19201080,内置加热器及除霜装置,保护罩、防雷击电源、安装支架 37 套 现场 2 高清数字298、室外摄像机 一体化高清网络云台枪机,30 倍光学变焦,1/2.8 低照度逐行扫描 CMOS,19201080,内置加热器及除霜装置,保护罩、防雷击电源、安装支架 10 套 现场 4 摄像机立杆 杆高 4m,不锈钢 304,含底座、基础、接闪器等 10 套 现场 5 视频光端机 数字光端机,单模,支持传输 2 路高清视频信号,2 路共享 10/100M 以太网,单槽,传输距离 25KM 内,插卡式 47 对 现场 6 视频光端机保护箱 不锈钢 304,含 220VAC24VAC 电源转换器 47 套 现场 7 8 NVR 网络硬盘录像机 高清嵌入式网络硬盘录像机,32 路数字视频+32 路音频存299、储,支持最大 2 路 1080P录像同步回放,可内置8块3T硬盘 (存储 1080P 高清摄像机)3 台 中控室9 3T 硬盘 3T 硬盘,SATA3 接口,转速 7200RPM,缓存 64MB 20 块 中控室10 控制键盘 主控键盘,带 7.0 寸液晶显示、三维摇杆、飞梭按键控制 DVR、RS-422/曼码输出、以太网/RS-232 通讯功能 1 台 中控室11 视频计算机 CPU:英特尔 E5-2620 6C 2.00 15MB 1333 CPU,内存:16GB,硬盘:2T,显示屏:24”TFT-LCD(宽屏),含正版操作系统等 1 套 中控室12 流媒体服务器 视频平台专用服务器,机架300、式,CPU:Xeon E3-1230v2(3.3G 主频,4 核 8 线程),内存:4GB,网卡:双端口千兆以太网 1 套 中控室13 视频核心交换机 24 个以太网 10/100/1000BASE-T 端口 3 套 中控室14 安防机柜 20001000600(高宽深),IP55,用于安装硬盘录像机、视频光端机、防雷装置,及安防系统的电源供电 1 套 中控室15 电源安全管理装置 220V,防谐波、防浪涌 5 套 南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 214序号 设备名称 型 号 规 格 数量 单位 安装地点/备注16 五、入侵报警系统 1 电子围栏 探测距离:100m,包括控制301、器 9 套 围墙 2 入侵报警控制器 16 路,输出:RS232、以太网 1 套 门卫 红外对射装置 2 套 3 入侵报警计算机 CPU:英特尔 E5-2620 6C 2.00 15MB 1333 CPU,内存:16GB,硬盘:2T,显示屏:24”TFT-LCD(宽屏),含正版操作系统等 1 套 门卫 4 光纤收发器 单模,全双工 2 套 门卫/中控室 六、火灾自动报警系统 1 火灾自动报警系统 包括:1 套火灾报警控制器、40 套火灾声光警报器、40 套手动报警按钮、150 套智能感烟探测器、30 套智能感温探测器、5套端子箱等设备组成 1 套 3 信号总线 ZBNH-RVS-2x1.5 6302、000 米 4 电源总线 ZBNH-BV-2X4 6000 米 5 消防电话线 ZBNH-RVVP-2x1.0 5000 米 6 消防广播线 ZBNH-RVS-2x2.5 4000 米 7 控制线 ZBNH-BV-3X1.5 3000 米 8 热镀锌钢管 SC32 2000 米 9 热镀锌钢管 SC20 8000 米 10 热镀锌钢管 SC40 500 米 七、综合布线及电话通讯系统 1 弱电配线箱 由承包商提供,带配线架 3 只 2 电话插座 A86 型 10 只 3 双孔信息插座 A86 型 80 只 4 程控交换机 100 门 1 套 5 以太网交换机 32 口 10/100M 自适应 303、3 套 6 UPS 2KVA 3 小时 2 套 八、地下厂区智能综合监控系统(1)广播系统 1 IP 网络广播控制系统 工控机箱设计,触摸屏显示操控:10.4 寸,包括软件 1 套 中控室2 广播机柜 2000 x800 x600 2 套 地下箱体 3 功放 2 种功率输出方式:定压输出 100V,70V;定阻输出 416。输出功率:500W 2 套 地下箱体 4 室内喇叭 额定功率(100V):3W 30 套 地下箱体 5 广播电缆 各类规格 4000 米 (2)无线对讲系统 南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 215序号 设备名称 型 号 规 格 数量 单位 安装地点/备注1304、 无线对讲主机 1 套 中控室2 无线对讲中继台 1 套 地下箱体 3 无线对讲机 15 套 4 光端机 数字光端机,单模,支持 4 路 10M/100M自适应以太网传输 1 套 5 现场保护箱 800 x500 x300,不锈钢 304,含 220VAC24VAC 电源转换器 1 套 (4)门禁系统 1 门禁主机 包括:1 套发卡器、主机及相关附件和电缆。带 200 张卡 1 套 2 门禁控制装置 包括 1 套电锁按钮(出门按钮)、1 套读卡器、1 套主控板、1 套门磁、1 套磁力锁、1 套电源,带 25 套 3 光端机 数字光端机,单模,支持 4 路 10M/100M自适应以太网传输 2 305、套 4 光端机保护箱 不锈钢 304,含 220VAC24VAC 电源转换器 2 套 (5)智能巡检机器人系统 1 智能巡检机器人系统 包括:巡检机器人车体、导轨、安装支架、自动充电桩、大功率 WIFI、交换机、控制调度软件等 2 套 150 万/套 九、信息化基础设施建设 1 移动终端 APP应用软件 包括:信息手机推送,数据无线查询,故障报修管理功能,手机巡检等 1 套 2 APP 应用发布服务器 视频平台专用服务器,机架式,CPU:Xeon E3-1230v2(3.3G 主频,4 核 8 线程),内存:4GB,网卡:双端口千兆以太网 1 套 3 WIFI 及人员定位系统 包括 WIFI 306、基站及天线等设备,实现人员定位、电子巡更等功能 1 套 人员定位软件与硬件 1 套 电子巡更软件与硬件 1 套 4 网络安全防护系统 包括工控系统边界防护系统与工控系统主机防护系统的软件及相关硬件,IP40 防护、电源冗余 1 套 九、电缆及其他 1 PLC 电源 SPD 220V,标称泄放电流:20KA 5 套 电源安全管理装置 220V,防谐波、防浪涌 5 套 2 仪表电源 SPD 220V,标称泄放电流:40KA 90 套 3 仪表信道 SPD 420mA 信号,标称泄放电流:20KA 400 套 4 摄像电源 SPD 220V,标称泄放电流:20KA 80 套 5 摄像信号 SPD 以307、太网,标称泄放电流:5KA 80 套 6 通讯信道 SPD 标称泄放电流:20KA 10 套 南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 216序号 设备名称 型 号 规 格 数量 单位 安装地点/备注7 通讯光缆 单模四芯铠装光缆 4000 米 8 现场总线电缆 铠装 2000 米 9 信号电缆 ZR-DJYPV,2x2x1.0 8500 米 10 信号电缆 ZR-DJYPV,3x2x1.0 12500 米 11 控制电缆 ZR-KVVP-0.75,5x1.5 8500 米 12 控制电缆 ZR-KVVP-0.75,7x1.5 12500 米 13 控制电缆 ZR-KVVP-0.75,308、10 x1.5 5000 米 14 控制电缆 ZR-KVVP-0.75,16x1.5 6000 米 15 电源电缆 ZR-VV-1,3x1.5 12000 米 16 电源电缆 ZR-VV-1,3x2.5 4000 米 17 电源电缆 ZR-VV22-1,3x2.5 5000 米 18 摄像电源电缆 ZR-VVP1,3x1.5 10000 米 19 摄像电源电缆 ZR-VVP221,3x1.5 5000 米 20 摄像光缆 单模四芯光缆 10000 米 21 摄像光缆 单模四芯铠装光缆 3000 米 22 电缆桥架 300X100,不锈钢材质 1600 米 23 电缆桥架 500X100,不锈钢309、材质 200 米 24 接地线 1x16 铜芯电缆 4000 米 25 接地线 热镀锌扁钢-40X4 1000 米 26 PVC 管 DN25 5000 米 27 热镀锌钢管 DN25 1000 米 28 热镀锌钢管 DN32 2000 米 29 热镀锌钢管 DN100 500 米 30 钢材 5 吨 31 32 南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 2176.15.4 暖通设备暖通设备 地下箱体 主要设备材料表 地下箱体 主要设备材料表 序号 名称 参考型号及规格 单位数量备注 序号 名称 参考型号及规格 单位数量备注 1 低噪声柜式离心风机 HTFC-B-III-28#台1 防310、腐型、事故通风 转速:600rpm;粗格栅及进水泵房 风量:31620m/h 膜格栅 排风 全压:691Pa;电功率:18.5kW(380V)2 低噪声柜式离心风机 HTFC-B-III-25#台1 防腐型、事故通风 转速:600rpm;粗格栅及进水泵房 风量:25230m/h 膜格栅 送风 全压:549Pa;电功率:11.0kW(380V)3 低噪声柜式离心风机 HTFC-B-III-28#台1 防腐型、事故通风 转速:600rpm;细格栅及曝气沉砂池 风量:28630m/h 排风 全压:687Pa;电功率:18.5kW(380V)4 低噪声柜式离心风机 HTFC-B-III-25#台1 防311、腐型、事故通风 转速:600rpm;细格栅及曝气沉砂池 风量:22820m/h 送风 全压:556Pa;电功率:11.0kW(380V)5 低噪声柜式离心风机 HTFC-B-III-30#台8 防腐型 转速:600rpm;生物反应池排风 风量:44640m/h 全压:816Pa;电功率:30.0kW(380V)6 低噪声柜式离心风机 HTFC-B-III-28#台8 防腐型 转速:650rpm;生物反应池送风 风量:40690m/h 全压:793Pa;电功率:22.0kW(380V)7 低噪声柜式离心风机 HTFC-B-III-25#台8 防腐型 转速:650rpm;膜池及设备间排风 风量:2312、7650m/h 全压:651Pa;电功率:15.0kW(380V)8 低噪声柜式离心风机 HTFC-B-III-25#台8 防腐型 转速:650rpm;膜池及设备间送风 风量:24930m/h 全压:648Pa;电功率:15.0kW(380V)9 低噪声柜式离心风机 HTFC-B-III-25#台1 防腐型 转速:550rpm;加氯消毒池排风 南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 218 风量:18710m/h 全压:462Pa;电功率:11.0kW(380V)10 低噪声柜式离心风机 HTFC-B-III-25#台1 防腐型 转速:550rpm;加氯消毒池送风 风量:16830m313、/h 全压:462Pa;电功率:11.0kW(380V)11 低噪声柜式离心风机 HTFC-B-III-28#台1 防腐型,事故通风 转速:600rpm;加氯间加药间排风 风量:31620m/h 全压:691Pa;电功率:18.5kW(380V)12 低噪声柜式离心风机 HTFC-B-III-28#台1 防腐型,事故通风 转速:550rpm;加氯间加药间送风 风量:26580m/h 全压:571Pa;电功率:15.0kW(380V)13 低噪声柜式离心风机 HTFC-B-III-28#台2 防腐型,转速:550rpm;鼓风机房送排风 风量:26580m/h 全压:571Pa;电功率:15.0k314、W(380V)14 离心式管道风机 GDF3.0-6 台1 防腐型 转速:900rpm 进水仪表间排风 风量:1056m/h 全压:220Pa 电功率:0.18kW(380V)15 低噪声柜式离心风机 HTFC-B-III-22#台1 防腐型、事故后通风 转速:650rpm 1#变配电室排风 风量:15280m/h 全压:506Pa 输入功率:7.5kW(380V)17 低噪声柜式离心风机 HTFC-B-III-20#台1 防腐型 转速:600rpm 2#变配电室排风 风量:9990m/h 全压:412Pa 输入功率:5.5kW(380V)18 离心式管道风机 GDF3.0-6 台1 防腐型 315、转速:900rpm 出水仪表间排风 风量:1056m/h 全压:220Pa 输入功率:0.18kW(380V)19 低噪声柜式离心风机 HTFC-B-III-25#台 8 防腐型 转速:600rpm 通道及地下管廊送排风 风量:23562m/南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 219 全压:549Pa 输入功率:11kW(380V)20 无机玻璃钢风管 米2 25000 21 机房降温空调 室内机:TNR150L-JW 套5 鼓风机房 制冷量:15KW 电功率:0.55KW 室外机:TWF150C 电功率:5KW 22 立柜式商用分体空调 FVQH/RZQH125MV2C 套6 316、控制室 制冷容量:12.5kW 1#2#变配电室 制热容量:14.0kW 功率:5.28kW,220V 23 立柜式商用分体空调 FVQH/RZQH72MV2C 套5 进出水仪表间 制冷容量:7.2kW 制热容量:8.0kW 功率:3.18kW,220V 综合楼主要设备材料表 综合楼主要设备材料表 序号 名 称 参考型号及规格 单位数量 备 注 1 环绕气流嵌入式室内机 FXFSP45BA 台 4 制冷量:4.5KW 制热量:5.0KW 功率:59W,220V 噪声:32dB(A)2 环绕气流嵌入式室内机 FXFSP56BA 台 13 制冷量:5.6KW 制热量:6.3KW 功率:94W,22317、0V 噪声:36dB(A)3 环绕气流嵌入式室内机 FXFSP71BA 台 34 制冷量:7.1KW 制热量:8.0KW 功率:99W,220V 噪声:37dB(A)4 环绕气流嵌入式室内机 FXFSP80BA 台 3 制冷量:8.0KW 制热量:9.0KW 功率:146W,220V 噪声:41dB(A)5 新风机组 FXMFP140AB 台 2 Ws0.24 风量:1080m/h 机外静压:185Pa 功率:0.3KW,220V 噪声:42dB(A)南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 2206 新风机组 FXMFP224AB 台 3 Ws0.24 风量:1680m3/h 机外静318、压:225Pa 功率:0.548KW,220V 噪声:47dB(A)7 新风机组 FMQ25PG30 台 1 Ws0.24 风量:2500m/h 机外静压:300Pa 功率:0.66KW,220V 噪声:58dB(A)8 VRV 室外机 RUXYQ10BA 台 1 IPLV(C)4.00 制冷量:28.0KW COP2.7 制热量:31.5KW 功率:6.9KW,380V 噪声:57dB(A)9 VRV 室外机 RUXYQ16BA 台 1 IPLV(C)3.95 制冷量:45.0KW COP2.7 制热量:50.0KW 功率:10.7KW,380V 噪声:59dB(A)10 VRV 室外机 R319、UXYQ18BA 台 1 IPLV(C)3.95 制冷量:50.4KW COP2.9 制热量:56.5KW 功率:13.6KW,380V 噪声:61dB(A)11 VRV 室外机 RUXYQ38BA 台 1 厨房及宿舍 KT-1 制冷量:106.9KW IPLV(C)3.80 制热量:119.5KW COP2.9 功率:29.5KW,380V 噪声:65dB(A)12 VRV 室外机 RUXYQ40BA 台 1 办公楼 1F KT-2-1 制冷量:111.9KW IPLV(C)3.80 制热量:125.4KW COP2.9 功率:32.0KW,380V 噪声:65dB(A)13 VRV 室外机320、 RUXYQ44BA 台 1 KT-2-2 制冷量:123KW IPLV(C)3.80 制热量:138KW COP2.9 功率:36.8KW,380V 南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 221 噪声:65dB(A)14 低噪声柜式离心风机 HTFC-IV-12S1 台 1 兼事故排风 EF-RF-1 风量:3300/6600m3/h Ws0.27 全压:400Pa 防爆型 噪声:60dB 功率:1.1/3.2kW,380V 15 低噪声柜式离心风机 HTFC-IV-12S1 台 1 兼事故补风 SF-1F-1 风量:3000/6000m3/h Ws0.27 全压:250Pa 防321、爆型 噪声:60dB 功率:0.7/2.2kW,380V 16 吸顶式排气扇 FV-27CD9C 台 5 自带止回阀 风量:160m3/h 余压:50Pa 噪声:31dB 功率:24W,220V 17 吸顶式排气扇 FV-32CD9C 台 8 自带止回阀 风量:430m/h 余压:180Pa 噪声:36dB 功率:42W,220V 18 吸顶式排气扇 FV-24CUV2C 台 8 自带止回阀 风量:155m3/h 余压:50Pa 噪声:34dB 功率:16W,220V 1 镀锌铁皮风管 0.5mm 米 280 0.6mm 米 280 0.75mm 米 2120 1.00mm 米 280 2 B322、1 级橡塑保温 容重:48kg/m3 米 2800 保温厚度:30mm 导热系数:0.037W/m.K 热阻:0.81m.K/W 3 软接头 规格同于新风机进出口 个 12 4 风量调节阀 160 x120 个 23 200 x200 个 1 250 x160 个 2 400 x160 个 3 500 x250 个 1 5 70防火阀 400 x320 个 2 6 160 x160 个 8 6 方形散流器 210 x210 个 23 240 x240 个 1 南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 222 270 x270 个 2 300 x300 个 5 7 防雨百叶风口 600 323、x400 个 2 700 x400 个 1 900 x400 个 2 1300 x400 个 1 8 ZP-100 片式消声器 400 x160 个 2 500 x250 个 1 630 x250 个 2 1000 x250 个 1 9 冷媒铜管 米 800 10 分歧管 个 60 南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 2237 地下式污水处理厂关键技术分析地下式污水处理厂关键技术分析 地下污水处理厂存在占地省、绿化率高的优点,相应的也会有些不同于地上污水处理厂的问题需要解决,主要关键技术分析如下:(1)通风系统的设计 采用地下污水处理厂时,对箱体内部的通风设计尤为重要,由于地下箱324、体的土建投资主要受箱体平面尺寸和埋深的影响。操作层(地下一层)净高的确定直接影响箱体的埋深。而操作层中占用空间最大的是通风管道。(2)除臭设计 地下污水处理厂位于相对封闭的地下空间内,污水散发的臭气容易积聚,容易对人体和设备均造成不利影响。因此需要对系统产生的臭气进行收集处理,且需要选择合适的处理工艺。由于地下污水厂需要处理的气量较大,本工程通过前文比选,采用土壤生物滤池工艺,土壤滤池具有运行效果好,能耗低的特点,同时土壤滤池可以和厂区的绿化结合布置,尤其适用于地下或全地下污水处理厂。同时本工程结合特点,对粗格栅、细格栅等需要人员操作较频繁的地方,同时设置离子除臭送风系统,进一步改善操作环境。325、(3)设备安装维护考虑 地下箱体内空间相对狭小,且由于箱体上方均覆土设置了绿化,无法在箱体上部开大量的吊装孔,故要求设备可以分段运入组装。在选择设备上优先考虑便于起吊、尺寸较小、可组装拆卸的设备,且充分考虑箱体内的设备运维通道,若设置工字钢及起吊设备等。(4)消防系统设计 本工程按照功能的不同将地下空间分为厂房区域和构筑物区域,并进行防火分区的划分,每个防火分区均设一处直通室外的安全出口,设通向相邻防火分区的安全出口,箱体内生产过程不使用可以发生爆炸的物质,生产过程中产生的可燃气体等浓度均控制在低于爆炸下限,故箱体内爆炸的可能性接近为零。南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 224326、8 经营管理经营管理 8.1 人员编制 人员编制 按国家建设部、国家发展计划委员会建标(2001)修订本,关于城市污水处理工程项目建设标准的规定:污水处理厂劳动定员标准污水处理厂劳动定员标准(单位:人单位:人/万万 m3/d)表表 8.1-1 建设规模污水厂级别 50100 万 m3/d 2050 万 m3/d 1020 万 m3/d 510 万 m3/d 15 万 m3/d 一级处理 31.8 53 75 257 二级处理 3.02.5 3.53.0 5.53.5 8.05.5 308.0 深度处理增加人 24.030.0 18.024.0 15.018.0 10.015.0 按照国家标准,327、结合污水厂实际运行维护情况,污水处理厂职工本次增加人数如下:污水厂考虑增加10人。8.2 运行成本 运行成本 8.2.1 电耗电耗 本工程污水厂提标工程实施后新增日用电量35390 kW.h,折合单位处理新增电耗量为:0.590 kW.h/m3污水。8.2.2 药耗药耗 本工程主要药耗为:混凝沉淀所需混凝剂PAC,用药量为3000kg/d;加氯消毒所需次氯酸钠溶液(10%),用药量为6000kg/d;污泥处理新增阳离子PAM,新增用药量为33.6kg/d;外加碳源所需醋酸钠,用药量为600kg/d;上述数据为最大设计值,具体投加可根据实际进水情况调整。8.2.3 水耗水耗 厂内办公生活用水和冷328、却用水由城市给水管网提供。为保证安全,消防用水也由城市给水管网提供。经计算:厂内生活给水新增用水量约为60m3/d。南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 2259 实施计划及项目招投标实施计划及项目招投标 9.1 实施原则与步骤 实施原则与步骤 1.本工程项目的实施首先应符合国内基本建设项目的审批程序。2.通过专门机构作为项目的执行单位,负责项目实施的组织协调和管理工作。3.由特定部门或机构委派或指定人员担任项目实施负责人、作为项目的法人及用户代表。4.项目的设计、供货、施工安装等履行单位应与项目执行单位履行必要的法律手续,其违约责任按国家的有关法律法规执行。5.项目执行单位应与项329、目履行单位协商制定项目实施计划表,并在履行前通知有关各方。项目执行单位应为履行单位开发工作创造有利条件,项目履行单位应服从项目执行单位的指挥和调度。9.2 项目招投标 项目招投标 根据中华人民共和国招标投标法以及国家发改委建设项目可行性研究报告增加招标内容以及核准招标事项暂行规定(2001第9号)的有关规定,本工程可行性研究报告需对工程招标范围、招标组织形式以及招标方式进行说明。9.2.1 招标范围招标范围 本项目招标范围含土建勘察设计、土建施工、设备安装、工程监理、重要设备和材料。9.2.2 招标组织形式招标组织形式 本工程招标均采用委托招标形式进行。9.2.3 招标方式招标方式 本工程项目330、的设计、施工、监理等各项招标活动拟采用公开招标或邀请招标的方式进行,对重要设备、材料采购采用公开招标方式。具体说明如下:本项目污水处理厂规模较大,技术要求高,且工期要求紧,故工程勘察设计南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 226建议均采用邀请招标方式确定,择优选用信誉好、技术过硬、经验丰富的相应中标人,在保证工程质量的前提下,加快工程推进。设备采购及安装、工程监理、建筑工程施工采用公开招标,择优选择中标人。按照招标投标法,招标人和投标人均需遵守招标投标法律和法规规定进行的招标投标活动。招标程序为:申请招标、准备投标邀请函和招标文件、发布投标邀请函和招标文件、组织现场考察、召开标前331、会议、发送会议记录、接受投标书、公开开标、审查标书、澄清问题、评标比较、评标报告、确定中标人、发出中标通知书、商签合同、通知未中标人。本项目招标的具体要求见下表:招标基本情况表招标基本情况表 表表 9.1-1 招标范围 招标组织形式 招标方式 不采用招标方式 备注 全部 部分 自行 委托 公开 邀请 勘察 EPC 招标 设计 建筑工程 安装工程 设备 监理 重要材料 9.3 工程全过程评价 工程全过程评价 在项目实施的过程中应加强工程的全过程评价,提高工程效益。根据工程实际情况、市场状况以及工可设计文件,保证工程功能性及先进性前提下,结合业主今后维护运行情况及运营成本,在初步设计、施工图设计阶332、段进行方案比较及优化,降低工程造价。按照批准的工程可行性估算,控制下阶段设计,各专业在保证达到各项工程功能要求的前提下,按合理分配的投资额控制各工程专业内容的设计。造价咨询人员全面介入设计过程,对各阶段工程及各专业内容,提出合理的投资额限制要求。配合设计人员对方案比较及优化,协调各阶段工程及各专业间的投资分配。在实施的过程中,及时和审计沟通,对工程实施全过程实施跟踪审计,确保南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 227工程投资效益的最大化。对工程各项经济指标进行核算,与类似工程对照,及时发现修改不合理的设计方案,保证工程量清单准确、严密、合理,便于业主管理与控制,清单工程量内容数额333、完整全面,防止错项漏项。对施工单位提出的由于施工原因或基于其他理由的设计变更要求,严格把关,对其合理性审核,为项目监理提供有关造价影响和造价变更承担方的意见。保证与业主、设计单位、施工单位和监理方之间通畅的联络,对施工中出现的情况及时反应,提供合理建议方案,纠正错误,避免造成工程时间和费用的浪费。9.4 实施进度计划表 实施进度计划表 预计扩建工程建设周期约16个月,2019年12月底前可建成。其中2018年5月完成项目前期工作,2018年7月完成初步设计,2018年9月完成施工图设计,2018年9月完成施工招投标,开始施工,2019年12月完成土建施工及设备安装。以上仅为工程实施初步计划安排,供有关单位参阅,最终实施计划根据工程进展要求而定。南昌市九龙湖污水处理厂二期扩建工程可行性研究报告 22810 环境保护和环境影响分析环境保护和环境影响分析 10.1 工程建设对环境影响 工程建设对
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