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污水处理厂工程可行性研究报告XX县XX镇污水处理厂工程可行性研究报告武汉XX设计研究院二○一一年六月2 污水处理厂工程可行性研究报告目录1概述11.1项目概况11.2建设单位基本情况11.3编制依据及基础资料21.4编制范围及编制目的21.5编制原则31.6采用的主要规范和标准31.7投资估算与资金筹措51.8项目建设期51.9项目经济技术指标52项目建设背景及建设的必要性72.1项目建设背景72.2项目建设的必要性83项目建设条件113.1地理条件113.2社会经济条件133.3自然条件143.4XX县XX镇规划概要154工程规模184.1工程服务范围及设计年限184.2污水量预测185工程总体方案215.1污水厂进出水水质215.2污水处理厂厂址选择235.3尾水排放256污水、污泥处理工艺设计方案276.1污水处理工艺选择276.2污泥处理工艺436.3污水消毒方案476.4污水、污泥处理工艺流程486.5沉砂池选型5026 污水处理厂工程可行性研究报告7污水处理厂工程设计517.1污水处理厂工艺设计517.2建筑设计、绿化设计及结构设计638节能设计728.1能耗构成728.2节能措施728.3节能效果729环境保护、劳动安全卫生及消防739.1环境保护739.2劳动安全卫生769.3消防7910项目实施计划、招投标、经营管理及人员编制8110.1项目实施计划8110.2项目招投标8210.3经营管理8610.4人员编制8711投资估算及经济评价8811.1投资估算8811.2资金筹措及使用计划9011.3财务分析9012工程效益评价9412.1社会效益和环境效益9412.2经济效益9413结论与建议9513.1结论9513.2建议95附：工程投资估算及成本分析9626 污水处理厂工程可行性研究报告1概述1.1项目概况1.1.1项目名称XX县XX镇污水处理厂工程项目1.1.2项目性质新建1.1.3项目实施单位XX县XX镇人民政府1.1.4建设地点湖北省XX县XX镇1.1.5编制单位武汉XX设计研究院1.1.6主要建设内容该项目建设XX县XX镇污水处理厂一座，设计规模为5000m3/d。主要建设内容为格栅格栅间、进水泵站1座；旋流沉砂池一座，尺寸为D2.4m×2.5m；KIC生物池两座，尺寸为L×B×H=53.0m×6.0m×4.5m；二沉池一座，尺寸为D18m×4.0m；紫外线消毒渠一座，尺寸为L×B×H=3.5m×0.3m×1.3m；巴歇尔流量槽一座，尺寸为L×B×H=7.5m×2.6m×1.5m；鼓风机房及配电中心一间，建筑面积为150m2；污泥浓缩池一座，尺寸为L×B×H=6.0m×4.0m×4.0m；污泥浓缩脱水车间一间，建筑面积为120m2；加药间一间，建筑面积为40m2；综合楼一栋，建筑面积为500m2。1.2建设单位基本情况本项目建设单位为XX县XX镇人民政府，其主要职能为：（1）执行本级人民代表大会的决议和上级国家行政机关的决定和命令，发布决定和命令。（226 污水处理厂工程可行性研究报告）执行本行政区域内的经济和社会发展计划、预算，管理本行政区域内的经济、教育、科学、文化、卫生、体育事业和财政、民政、公安、司法行政、计划生育等行政工作；（3）保护社会主义的全民所有的财产和劳动群众集体所有的财产，保护公民私人所有的合法财产，维护社会秩序，保障公民的人身权利、民主权利和其他权利；（4）保护各种经济组织的合法权益；（5）保障少数民族的权利和尊重少数民族的风俗习惯；（6）保障宪法和法律赋予妇女的男女平等、同工同酬和婚姻自由等各项权利；（7）办理上级人民政府交办的其他事项。1.1编制依据及基础资料1.1.1编制依据（1）《XX县XX镇污水处理厂工程项目可行性研究设计说明》——XX县建设局(2011年5月)1.1.2基础资料（1）《XX县总规说明书》——XX县人民政府武汉XX规划设计研究院（2）《XX县总体规划（修编）强制性条文》——XX县人民政府武汉XX规划设计研究院（3）《XX县总体规划（修编）文本》——XX县人民政府武汉XX规划设计研究院1.2编制范围及编制目的1.2.1编制范围根据甲方提供资料。近期：2011-2015年；远期：2016-2030年。该项目可行性研究报告编制的范围主要包括污水处理厂工程规模的确定、污水进出水水质的分析与确定、污水二级处理工艺及污泥处理工艺的比选与论证以及厂区内各建构筑物的设计与布置、污水处理厂经济分析等等。1.2.2编制目的26 污水处理厂工程可行性研究报告本可行性研究报告编制目的是对污水处理厂的工程规模、污水水质、污水污泥处理工艺等进行技术可靠性、经济合理性及实施可能性的多方案比较和论证，在此基础上提出推荐方案，使所选方案科学合理、技术先进、处理效果好、运行稳妥可靠、占地面积小、造价省、运行成本低。使该项工程的社会效益、环境效益和经济效益达到最佳统一。1.1编制原则⑴贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。⑵从XX县XX镇的实际情况出发，在XX县XX镇总体规划、市政工程规划的指导下，采取全面规划、分期实施的原则，既考虑近期建设又考虑远期发展，使污水收集管网工程建设与城市的发展相协调，既保护环境，又最大程度地发挥工程效益。⑶根据设计进水水质和出厂水质要求，所选污水处理工艺力求技术先进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理，确保污水处理水质，减少工程投资及日常运转费用。⑷妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥，避免造成二次污染。⑸为确保工程的可靠性及有效性，提高自动化水平，降低运行费用，减少日常维护检修工程量，改善工人操作条件，本工程中均采用国产设备。⑹采用现代化技术手段，实现自动化控制和管理，做到技术可靠、经济合理。⑺为保证污水处理系统正常运转，供电系统需有较高的可靠性，采用双回路电源，且污水厂运行设备有足够的备用率。⑻在污水处理厂拟征地范围内，厂区总平面布置力求在便于施工、便于安装和便于维修的前提下，使各处理构筑物尽量集中，节约用地，扩大绿化面积，并留有发展余地。使厂区环境和周围环境协调一致。⑼厂区竖向设计在满足防洪要求的前提下，为求减少厂区填方量和节省污水提升费用。⑽厂区建筑风格力求统一，简洁明快、美观大方，并与厂区周围相协调。1.2采用的主要规范和标准⑴《室外排水设计规范》(GB50014-2006)⑵《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)⑶《污水综合排放标准》(GB8978-2002)⑷《污水排入城市下水道水质标准》(GJ3082-1996)⑸《城市污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)⑹《城镇污水处理厂附属建筑和设备设计标准》(GJJ31-89)⑺《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2009)26 污水处理厂工程可行性研究报告⑻《城市防洪工程设计规范》(GJJ50-92)⑼《泵站设计规范》(GB/T50265-97)⑽《城市排水工程规划规范》(GB/T50265-97)⑾《镇规划标准》(GB50188-2007)⑿《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)⒀《建筑结构可靠度设计统一标准》、(GB50068-2001)⒁《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)⒂《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)⒃《钢结构设计规范》(GB50017-2001)⒄《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)⒅《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)⒆《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)⒇《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)(21)《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》(GB50032-2003)(22)《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)(23)《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)(24)《给水排水工程管道结构设计规范》(GB50332-2002)(25)《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CES138:2002)(26)《给水排水工程埋地钢管管道设计规范》(CES141:2002)(27)《混凝土水池软弱地基处理设计规范》(CECS186:96)(28)《给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程》(CECS117:2000)(29)《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)(30)《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)(31)《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-85)(32)《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)(33)《10KV及以下变电所设计规范》(GB50053-94)(34)《工业与民用供电系统设计规范》(GB50052-95)(35)《低压配电装置及线路设计规范》(GB50054-95)(36)《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB50062-97)(37)《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)2000版26 污水处理厂工程可行性研究报告(38)《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-93)(39)《工业企业照明设计标准》(GB50034-92)(40)《城市污水处理工程项目建筑标准》(2001年修订版)(41)《过程检测和控制流程图图形符号和文字代号》(GB2625-81)1.1投资估算与资金筹措1.1.1投资估算项目总投资1042.62万元。其中：第一部分工程费用899.14万元，占总投资的86.24%；第二部分其他费用93.83万元，占总投资的9.00%；第三部分预备费用49.65万元，占总投资的4.76%。1.1.2资金筹措该项目总投资为1042.62万元，其中申请中央预算内专项资金720万元，占总投资的69.06%；地方财政配套322.62万元，占总投资的30.94%。1.2项目建设期该项目建设期为12个月，2012年1月开始，2012年12月竣工。1.3项目经济技术指标主要经济技术指标表26 污水处理厂工程可行性研究报告序号项目单位数量备注1污水处理厂座1处理规模5000m3/d其中：格栅格栅间、进水泵站座1旋流沉砂池座1D2.4m×2.5mmKIC生物池座2L×B×H=53.0m×6.0m×4.5m二沉池座1D18.0m×4.0m紫外线消毒渠座1L×B×H=3.5m×0.3m×1.3m巴歇尔流量槽座1L×B×H=7.5m×2.6m×1.5m鼓风机房及配电中心间1150m2污泥浓缩池座L×B×H=6.0m×4.0m×4.0m污泥浓缩脱水车间间120m2加药间间40m2综合楼间500m2值班室间40m2围墙H=2.0m，L=700m2建设投资万元1042.622.1工程费万元899.1486.24%2.2其他费万元93.839.00%2.3预备费万元49.654.76%3资金来源万元1042.62中央预算内专项资金万元72069.06%地方财政配套万元322.6230.94%4建设工期月122012.1—2012.1226 污水处理厂工程可行性研究报告1项目建设背景及建设的必要性1.1项目建设背景1.1.1给水工程现状XX镇供水以镇区水厂集中供水为主，XX镇现有水厂一座，2000年建厂，现取水能力为7000吨／日，取水水源为墨关水库，供水水质基本符合生活饮用水水源水质卫生标准的要求。1.1.2排水现状及存在主要问题（1）排水现状镇区现为雨污合流排水体制。雨污水经管沟收集后，依地形就近排入镇区内水体，再排往镇区外围水系。镇区主要纳污水体为竹竿河，竹竿河是该镇域重要的农业灌溉渠，由于污染负荷较大，经竹竿河自然净化，虽未造成较明显重大的污染事件，但污染隐患较为严重。镇区雨水亦主要经竹竿河排向镇区以外，由于镇区地势相对周边较高，除部分路段因排水管沟设计不合理造成滞水外，均疏解至镇区外围低地，然后经由周边众多泵站排入外围水系，未对镇区安全构成明显威胁。（2）存在问题a、城市排水管网建设不配套，管理较混乱，管渠淤积严重，严重影响设计管渠的过流断面，不能有效发挥现状排水设施的功能。b、雨污水未经处理直接排入水体，对水体水质造成极大的污染，破坏了周边水体的生态环境，影响了城镇及附近居民的生活环境，制约了经济的发展。（3）排水规划1）污水厂规划：污水处理能力近期5000吨／日。镇区污水处理厂设于竹竿河西岸，罗家湾东侧约1.2km处，污水处理厂采用二级处理，污水排放须达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级B标准。污水处理厂处理后的出水排入竹竿河。2）污水收集系统：根据地形条件，除通竹竿河局部低地少量污水外，竹竿河东西岸污水均排入镇区污水处理厂统一处理。根据地形条件和水体保护的需要，部分污水管道沿竹竿河设置。由于地形平坦和水体阻隔，镇区北部及沿竹竿河污水需经中途提升方可排入城区污水处理厂。26 污水处理厂工程可行性研究报告1.1.1水污染现状区域内没有完善的污水处理系统，雨污水未经处理直接排入现状水体，加重了对水资源和环境的污染，已严重影响河道两侧居民生活环境卫生。由于规划区内无污水处理厂，所有的污水均漫流排入或直接排入附近水体流入竹竿河，对水体的水质造成了较大影响，导致水体遭受污染、水质日益恶化，已严重威胁到当地居民的生命安全和生产生活。1.2项目建设的必要性1.2.1项目建设是环境保护的需要随着经济社会的不断发展，人民生活水平的不断提高，XX县XX镇城镇化程度的不断加大。工业发展呈现出稳定的增加态势，成为农村新的经济增长点。但随之而来造成工业污染加剧，又由于XX镇没有污水处理设施，污水排放已成为新的环境问题。因此污水厂的建设是防治水环境污染的重要途径之一。1.2.2项目建设是改善居住环境，保障居民身体健康的需要居住环境是每个城镇发展关心的头等大事。几乎每个人都本能地向往一个风景宜人的居住环境。在过去，山清水秀、林木茂密就是好的风水环境的指标。居住环境是提高生活质量的一个重要因素，也是经济、文化和社会等社会活动的一个重要支撑。居住生活场所的建设是人类社会有史以来的基本生存活动。人类在改造客观世界中取得发展，在改造客观环境的活动过程中也改造了人类本身。随着XX县XX镇经济和社会的发展，城镇化水平的提高，居住环境越来越受到广大人民群众的重视。XX县XX镇现有污水管网为合流制管网，且污水处理设施不完善，出现污水乱排、污水外溢的现象，对居住环境产生恶劣的影响，严重威胁着人民群众的身体健康。，1.2.3项目建设是发展大别山试验区，发展红色旅游名镇的需要在2010年1月的省政协十届三次会议上，省政协陈春林副主席、民族和宗教委员会李传锋主任、周瑞超专职副主任联名提出了提案《关于设立“大别山革命老区统筹发展试验区”的建议》。2010年5月10日，赵斌副省长专门召集省发改委、省扶贫办专题研究了大别山革命老区经济社会发展试验区相关问题。2010年12月15日，省委书记李鸿忠在XX26 污水处理厂工程可行性研究报告、红安调研时再次强调，当前要按照省委、省政府的决策部署，根据省委九届九次全会通过的《中共湖北省委关于制定湖北省经济和社会发展第十二个五年规划的建议》中确定的相关意见，抓紧启动大别山革命老区经济社会发展试验区建设，进一步加快革命老区发展。湖北大别山革命老区，包括环大别山山脉的武汉市新洲区、黄陂区，随州市的广水市，黄冈市的所有县市和孝感市的XX县、孝昌县、安陆市等县(市、区)。湖北“大别山革命老区经济社会发展试验区”(以下简称试验区)初期启动范围，以国家和湖北省确定的扶贫开发重点县为主，具体包括黄冈市的红安县、麻城市、英山县、罗田县、团风县、蕲春县，孝感市的XX县、孝昌县8个县市。XX镇是传统的革命老区，该项目的建设能有效地改善XX镇的生态环境，促进XX镇经济的发展，有效推动大别山“大别山革命老区经济社会发展试验区”的发展。1.1.1项目建设是加快实现镇区总体规划、拓展镇区发展空间的需要在镇区建设中，镇区基础设施要先行，抓好基础设施建设也是发展规划中的主要工作任务之一。基础设施的载体是道路、给排水、供电、供热、通讯等工程。只有建好完善功能的市政基础设施，才能有效地带动镇区的开发建设和经济发展，负担起镇区巨大的物质能量消耗，才能吸引技术含量高、投资强度大、无污染、产品附加值高的新型工业企业落户，才能不断地做大做强，形成规模化发展。随着镇区基础设施建设的逐步落实完善，必将彰显出镇区巨大的发展潜力。1.1.2项目建设是土地开发、改善投资环境的需要随着XX县XX镇经济的蓬勃发展，迎来了前所未有的发展机遇。镇区土地开发的需求更大，投资环境更应改善。镇区基础设施建设的加快，不仅拓展了镇区规模，提高了土地利用率，也促进了老镇区改造，对缓解镇区的用地、交通、疏散密集人口等缓解起到重要作用。污水厂建设是基础设施建设的重要组成部分。基础设施项目的建设将极大地推动沿线的土地开发，促进区域建设，从而完善了镇区的合理布局，增强镇区功能，为吸引各方面投资提供良好的环境。1.1.3调整镇区产业结构的需要为鼓励更多的国内外客商来XX镇投资置业，XX镇制定了优惠的投资政策；对政府重点支持的项目，项目在建期间免除行政事业性收费；为域外投资者提供优惠的用地条件；对域外投资企业给予科技资金扶持；对引进外商投资的中介人员予以奖励。为更好地为投资者服务，XX镇建立和完善了高效的服务体系。以良好的投资环境来安商、富商已成为全镇人民的共识，以优质服务来改善投资环境已成为镇政府的重要日常工作。26 污水处理厂工程可行性研究报告污水厂的建设，提高了XX镇的形象，对镇区产业结构的调整起着重要的推动作用。26 污水处理厂工程可行性研究报告1项目建设条件1.1地理条件XX镇位于XX县东北部，国土面积265.43平方公里，东邻河南省新县，北望河南省罗山县。XX建镇历史悠久，400多年前就形成了集市。1937年以前，XX为河南省罗山县县衙所在地，建礼山县时划归湖北管辖。由于中原军区在XX周围战斗时间长，并且司令部设在XX，周恩来与美蒋代表谈判旧址、中原军区会场等革命遗址均为省重点保护文物。XX镇矿产资源较多，现已探明的金属矿藏有金、铜、铁等，非金属物有萤石、大理石、云母、稀土共20多种，白云母、瓷石也是中原地区独有。特产方面，自古以来就有“挑不完的XX”之称，除粮油主要农产品外，还盛产板栗、银杏、花生、黑瓜籽、青油茶和天麻等中药材，其中板栗种植面积16.8万亩，银杏种植面积1.2万亩。2000年板栗产量达到6500吨，银杏400吨，交易量突破9300吨，产品远销日本、新加坡和国内二十多个省、市、区。近年来，特别是被评为全省重点口子镇以来，XX镇党委政府坚持“三大战略”扭在一起抓，着力加强小城镇建设，城镇建设工作取得了突破性发展，实现了小城镇建设的良好开局，如今正朝着建设鄂北“窗口”重点镇的目标迈进。XX镇历史悠久，建镇时间早，据考证，400年前这里开成了集市。1933年前，XX归河南省罗山县管辖，为罗山县重镇，并多次在这里设临时县衙，1933年礼山县建县时将XX划归湖北省礼山县管辖。中原军区部队在鄂、豫边界战斗期间，XX为中原军区司令部驻地，周恩来、李先念、王震、王树声等一大批革命前辈在这里战斗和生活过，这里是打响解放战争第一枪，拉开全国解放战争序幕的地方。周恩来与美蒋代表谈判旧址、中原军区司令部、中原军区会场遗址均保存完好，并分别列为国家和省级重点文物保护单位。2005年被中宣部、国家发改委列为全国红色经典景区，2006年被中宣部、国家发改委列为全国爱国主义教育基地，电视剧《中原突围》、《徐海东将军》、《枫叶正红》、《大别山上红旗飘》均在XX成功拍摄。据不完全统计：从土地革命时期到解放战争胜利，XX地区有80%以上人民群众参加过革命斗争，1800多人献出了生命。据《中国人民解放军将军谱》记载：XX籍开国将军16人。其中：中将程世才1人，少将邓少东、石志本、叶健民、刘何、孙光、何光宇、金绍山、赵文进、韩东山、颜东山、李长如、郑本炎、席舒民、董志常等1526 污水处理厂工程可行性研究报告人。XX县XX镇红色旅游资源丰富，主要景观如下：周恩来与美蒋代表谈判旧址——XX湖北会馆46年1至5月，国民党一再违反《停战协定》，集结30万兵力，围困中原部队达4个月之久，屡次制造事端，进攻中原部队。在此关键时刻，中共中央副主席周恩来乘专机飞往南京，举行中外记者招待会，指出中原地区的严重局势，并向美蒋代表提出共同赴XX一带实地视察，制止内战爆发。5月5日周恩来同美蒋代表由南京到达汉口。6日同美蒋代表以及各报社、通迅社记者40余人启程向XX进发。8日到达XX。当日下午，周恩来同中原军区司令员李先念与美国代表白鲁德、国民党方面代表徐永昌的代理人王天鸣在河西湖北会馆谈判。“湖北会馆”始建与清道光元年（1821年），傍竹竿河，坐北朝南，两进５间，左右各有厢房，建筑古朴。1975年修复，中间大厅内陈列图片、文字资料。为省级文物重点保护单位。XX县XX谈判旧址位于竹竿河西岸，原“湖北会馆”。该馆建于清道光元年(1821年)，座北朝南，2进5间，左右厢房3间，门窗均套格雕花，工艺精细，古色古香。厅外柏翠花红，庄严静谧；厅内陈列着当时三方谈判代表的席位及有关图片和文字资料；厢房内原样保存着周恩来同志睡过的门板及办公用过的桌、椅、油灯等文物。XX革命烈士纪念碑XX革命烈士纪念碑1981年建立，位于XX镇南约1.5公里处的银山顶，是为纪念XX地区为革命牺牲的数千名先烈而立。碑高20.7米，为框架式空心台体型，正面是王震将军题写的碑名：“XX革命烈士纪念碑”；背面是徐向前元帅的题词：“继承和发扬先烈们的精神，为建设社会主义四个现代化而奋斗”!纪念碑东南角200米处，修建有一栋亭式接待室，供瞻仰者休息作用。中原军区司令部中原军区司令部旧址，原是大商号“李隆盛”。现保存完好，门向街道开，背临竹竿河，系清代建筑，砖木结构，五架抬梁式构造，三厅两院，大梁粗柱，宽敞壮观。占地面积621.08平方米，建筑面积462.61平方米。中原军区大会场中原军区大会场旧址是清末商家所建，系砖木结构，两层楼房，两进一天井，面阔各五间，青砖灌土墙，屋面橡、檩，小布瓦均与民间无异，占地面积307.55平方米，建筑面积529.82平方米。李先念旧居26 污水处理厂工程可行性研究报告两进一天井，面阔三间，进深两间减柱造。五架抬梁式构架，花格扇门，青砖灌地墙，小布瓦覆盖，占地面积132.7平方米，占地面积124.78平方米，保存完好。东峰庵东峰庵位于XX镇东南约5公里的东大山，西麓中段，四周崇山峻岭，莽莽苍苍。1926年，共产党人郑新民领导创建的罗山县南部第一个中共支部，就在这里诞生；第二次国内革命战争和解放战争时期，共产党员“独脚司令”河耀榜领导的革命武装，以此为据点，坚持了长达数年的游击战争，东峰庵被誉为“革命古刹”。1.1社会经济条件1.1.1XX县XX镇社会经济概况XX镇辖40个行政村，1个居委会。到2010年底，XX镇共有417个村民小组，15647户，总人口70362人，其中农业人口59762人。非农业人口10500人，总户数17830户，乡村总劳力33935人，镇区人口3.5万人。国土面积265.43平方公里，其中山场面积28.7万亩，耕地面积4.8万亩，镇区面积3.5平方公里，拥有中心街、中原街、发展大道、沿河大道、会馆街纵向街道和大胜街、北正街、火神街、建新街、大东门街五条纵向街道，呈五横五纵城区布局。镇区供水供电设施齐全，拥有程控电话8000户，有线电视用户5000户，门面店铺2534户，客运站一座、停车场2处，集贸市场1个，中小学4所，保存历史文化传统建筑20多处。城镇街区排水、供电、通讯等基本生活设施一应齐全，实现了硬化、亮化、净化、绿化“四化”，呈现出现代生活情调。改革开放以来，特别是被列为湖北省重点“口子镇”和重点“中心镇”以来，XX镇经济发展现实持续、快速、稳定、协调发展。到2010年，实现国内生产总值12.44亿元，财政收入713万元。农村人平纯收入5946元，经济取得长期进展。1.1.2XX县XX镇产业发展概况XX立足自身的实际，逐步形成了三大特色产业。1.业特色鲜明。在稳定粮油等主要农业产品同时，大力发展特色产业，走产业化经营之路，全镇建成板栗基地18万亩，银杏基地2万亩，并建立了晚上的科技管理服务网络，使板栗、银杏既高产又优质。2010年全镇板栗产量过1600万斤，银杏520万斤，先手收入4000多万元，农民人均受益600多元。板栗、银杏已成为宣化的主导产业，XX镇已经成为名副其实的全国板栗第一镇。到2014年，板栗年产量将达到10000万斤，银杏1000万斤，农民人均年收益超过3000元。26 污水处理厂工程可行性研究报告2.旅游业快速发展。河西会馆、中原军区司令部旧址、中原军区会场、东峰庵等革命遗址和纪念地同九女潭、金山岗风景区、中原突围拍摄现场一起构成了历史文物和自然景观交织一起的颇具特色的旅游线路。3．商贸业十分活跃。XX镇处于鄂豫两省三县十乡镇的中心，辐射半径30公里，辐射人口30万人，是鄂豫两省交界处的商贸中心，自古就有“挑不完的宣化”之美称。是武汉信阳的商品想周边乡镇流动的集散地。进镇经营的个体商户有2000余家，且每年以超过100户的速度增长，2010年商品交易额2.3亿元。工商税收占财政收入的71%。1.1自然条件XX县山川锦绣，物华天宝。以北部五岳山、西部娘娘顶、南部XX山、东部仙居顶四大主峰构成地貌的基本骨架，形成澴河、滠水、竹竿河三大河流，跨越长江、淮河两大流域。XX镇属亚热带大陆性气候，兼有南北气候之特点，水、光、热资源丰富。年平均气温14.9摄氏度至15.7摄氏度，降水量1115毫米，日照时数2153小时，无霜期227至242天。1.1.1地质地貌XX镇位于鄂豫两省边陲，XX县东北部，与河南省罗山县、新县接壤，所有河流都流向淮河，属温带季风气候，常年降雨在1100—1200mm之间，雨量充沛，以黑土、黄沙土为主，海拔高度适宜，气候温和，植被覆盖率高，森林密布，有利于农业、林业的发展，有利旅游观光。镇区绿荫掩映，街道整洁，传统建筑布局典雅，保存完整。镇内九女滩自认风光秀丽迷人，八字沟明清古建筑独具风格。乡村山清水秀，风景优美。民风淳朴，传统文化气氛浓郁。现存的传统建筑有：湖北会馆、中原军区司令部、中原军区首长旧居、中原军区大会场、“醉仙楼”、清代巡官等，湖北会馆、中原军区司令部分别是明末清初商会馆和大商家做生意的场所。1.1.2气象XX镇位于鄂豫两省边陲，XX县东北部，与河南省罗山县、新县接壤，所有河流都流向淮河，属温带季风气候，常年降雨在1100—1200mm26 污水处理厂工程可行性研究报告之间，雨量充沛，以黑土、黄沙土为主，海拔高度适宜，气候温和，植被覆盖率高，森林密布，有利于农业、林业的发展，有利旅游观光。镇区绿荫掩映，街道整洁，传统建筑布局典雅，保存完整。镇内九女滩自认风光秀丽迷人，八字沟明清古建筑独具风格。乡村山清水秀，风景优美。民风淳朴，传统文化气氛浓郁。1.1.1水系整个镇域位于淮河支系竹竿河上游。渠网纵横交错，田间地头具有完善的农田灌溉系统。1.1.2资源XX镇物产资源丰富，自古以来就有“挑不完的XX”之称。矿产方面，现已探明的金属矿藏有金、铜、铁等，非金属矿有萤石、大理石、云母、稀土共20多种，特别是萤石储量80多万吨，平均品位82.2%，XX中原萤石有限责任公司年生产萤石精粉2万吨，年产值1500万元，利税200万元，二OO四年起打入国际市场白云母、瓷石也是中原地区独有。XX镇旅游资源十分丰富，河西会馆、中原军区司令部旧址、中原军区会场、东峰庵等革命遗址和纪念地同九女潭、金山岗风景区、中原突围拍摄现场一起构成了历史文物和自然景观交织一起的颇具特色的旅游线路。物产方面，除粮油主要农副产品外，还盛产板栗、银杏、花生、黑瓜籽、青油茶、天麻等。其中板栗面积达到18万亩，银杏达到2万亩。板栗、银杏已成为XX镇的主导产业，XX镇已成为名符其实的全国板栗第一镇。到2010年，板栗年产量将达到10000万斤，银杏1000万斤。农民人均年受益超过2000元。1.1.3地震根据1：400万《中国地震动反应谱特征周期区划图》（GB18306-2001），规划区地震动反应谱特征周期为0.35s，依据《中国地震动峰值加速度区划图》，规划区地震动峰值加速度为0.05g。根据《中国地震烈度区划（1990）》，区内地震烈度为6～7度。1.2XX县XX镇规划概要1.2.1区域发展目标认真落实科学发展观，紧紧围绕“农民增收、镇域经济发展”两个中心，紧紧抓好“基础设施建设、基础产业建设”两个基础，突出发展“板栗、商贸流通、旅游”三大产业，努力实现地域大镇向经济强镇的跨越。全镇国民生产总值年均增长10%，财政收入年均增长15%，农民人均纯收入年均增长5％。到2015年全镇40个村达到小康水平。26 污水处理厂工程可行性研究报告1.1.1区域总体发展战略⑴经济社会发展机遇机遇之一：随着中部崛起和“1+8”武汉城市圈两型社会试验区发展战略的不断深入，XXXX镇凭借优越的区位优势、交通优势和资源优势，参与中部崛起和“1+8”武汉城市圈试验区有着广阔的发展前景。机遇之二：XX镇近年来持续接收港澳、长三角部分产业的合作或转移，己具备一定的工业基础。而孝感市是鄂北的中心城市，XXXX镇与孝感紧密相连，可利用地缘优势，与孝感市一同发展；作为鄂北门户，可依托孝感加强向鄂北地区和豫、皖等地的辐射力。机遇之三：随着国家构建中部经济板块进程的加快，国家和地方政府加大了基础设施建设的投入，给XX经济注入了新的活力。郑武客运铁路专线和麻竹高速的建设，将加速XX人、财、物的流动，极大改善XX的交通运输条件，推动县域经济的发展。机遇之四：XXXX镇的经济已进入快速、健康发展时期，综合经济实力显著增强，为今后的进一步发展打下了坚实的经济基础，从思想观念到宏观环境和内部因素，都已具备了实施跨越式发展战略的条件。⑵战略区位——“武汉经济圈的北部载体”XXXX镇地处鄂豫边界，现有的区位特点将随着区域交通网络的完善而得到进一步的强化，其社会经济发展的重要战略地位将在“武汉经济圈试验区的北部载体”这一特殊的区域交通枢纽中得到体现。⑶社会发展战略——“城镇化拉动”贯彻十七大精神，全面实现小康社会目标，必须大力发展小城镇。加快城镇化进程对促进城镇社会经济发展具有重要战略意义。1、强化中心城镇。根据XX所处发展现状阶段，着重强化镇域中心城市及中心城镇的辐射力和龙头作用，充分发挥其增长极的作用。2、有序发展。根据各城镇现状及潜力，按近、远期分阶段发展，做到先后有序，避免财力、物力分散与盲目超前。3、适当控制城镇数量，不断扩大城镇规模，提高城镇质量。4、搞好城镇的职能分工，突出城镇特色5、加强城镇基础服务设施建设，增强服务功能。26 污水处理厂工程可行性研究报告1.1.1人口规模到2010年底，全镇总人口70362人，其中农业人口59762人。非农业人口10500人，总户数17830户，乡村总劳力33935人，镇区人口3.5万人。社会事业发展迅速，市场、医院、学校、文化等公共设施齐全，规模适度。建立了完善的乡村卫生一体化体系，XX镇卫生院已成为周边两省三县十乡镇中首强卫生院；全镇有完全小学36所，初级中学3所，高级中学（XX二中）一所，教学点六处，在校学生1.6万多人，适龄学生入率98%。文化体育事业比较丰富，XX镇1998年被省委、省政府评为扶贫攻坚先进乡镇，2005年被省委省政府评为文明乡镇，民政事业被省民政厅授予全省百强乡镇。1.1.2镇域城乡建设标准按照国家和省有关部门规定的标准及要求，本次镇村体系规划提出城镇建设和农村居民点的一般规模与标准。（1）镇区人均建设用地应控制在100平方米左右，城市建设用地规模通过城市人口规模和人均建设用地指标进行控制；（2）市政基础设施和公共服务设施建设标准执行相应的国家规范和导则要求。（3）通过乡村撤并、提高乡村地区建设密度，农村人均建设用地面积应控制在120平方米以内。（4）村庄布局应遵循集中紧凑布局、充分利用自然条件、充分结合村民生产生活方式、新旧村庄有机衔接和保持地域风貌特点的原则。（5）公共服务设施配套指标按每千人1000-2000m2建筑面积计算，政府应给予农村公益性公共服务设施财政支持。26 污水处理厂工程可行性研究报告1工程规模1.1工程服务范围及设计年限根据《XX县XX镇污水规划工程》本项工程编制的范围为XX镇区，设计年限近期为2015年，远期为2030年。考虑到XX县XX镇为红色旅游名镇，存在大量的流动人口以及XX镇人口的增长。XX县XX镇镇区人口规模为：近期2015年常住人口40000人流动人口4000人远期2030年常住人口55000人流动人口5500人1.2污水量预测1.2.1预测的原则和方法城市需用水量是污水量预测的基本依据，因此计算污水量时，须首先对城市需水量进行预测。需用水量受人口规模、气候条件、居民生活水平、工业生产性质和规模以及节水措施等多种因素的影响。目前，预测需用水量主要有供水增长率法、单项(生活、工业)定额法、人均综合用水定额法、单位面积耗水量法及数理统计法等。本次设计拟采用人单项定额法，计算污水量。1.2.2设计参数⑴用水定额根据《室外排水设计规范》（GB50014—2006）、《城市给水工程规范》（GB50282-98—98）的要求，用水定额见下表：表4-1综合生活用水定额[L/（cap·d）]城市规模特大城市大城市中小城市用水情况分区最高日平均日最高日平均日最高日平均日一260-410210-340240-390190-310220-370170-280二190-280150-240170-260130-210150-240110-180三170-270140-230150-250120-200130-230100-17026 污水处理厂工程可行性研究报告XX县XX镇为红色旅游名镇，省级重点中心镇。XX县XX镇常住人口的用水定额为，近期150L/（cap•d），远期为200L/（cap•d）。XX县XX镇流动人口的用水定额为，近期70L/（cap•d），远期为90L/（cap•d）。⑵工业用水量指标生产用水按单位生产设施用地用水量指标取下限计，即一类工业1.0万m3/（km2•d），二类工业1.5万m3/（km2•d），三类工业2.0万m3/（km2•d）。⑶总变化系数生活污水变化系数：表4-2生活污水总变化系数KZ值表平均日流量（L/s）5154070100200500≥1000KZ2.32.01.81.71.61.51.41.31.1.1污水量预测及规模确定由于XX镇即将建设雨污分流的污水管网，该项目设计规模只考虑污水量，不考虑雨水量。污水处理厂的规模确定一般应根据污水量并结合考虑接管率及城市经济承受能力等综合因素确定。考虑到XX县XX镇目前起点较低、但考虑到规划建设目标较高，且XX镇即将新建污水管网的实际情况，根据专家意见拟定近期区域内污水接管率为85%，远期污水接管率为95%，各区域内近、远期处理污水量见表3-3。XX镇排水量按用水量的80%计，则表4-3居民生活用水量表（单位：m3/d）项目人口用水定额平均日用水量近期常住400001506000近期流动400070280近期合计440006280远期常住5500020011000远期流动550090495远期合计605001149526 污水处理厂工程可行性研究报告表4-4工业用水量表（单位：m3/d）用地类别用水量指标近期2015年远期2020年面积用水量面积用水量m3/（km2·d）km2m3/dkm2m3/d二类工业用地150000.0263900.0881320表4-5总用水量表项目平均日近期远期生活用水（m3/d）628011495工业用水（m3/d）3901320总用水量（m3/d）667012815XX镇总污水量见下表：表4-6总污水量表项目平均日最大时近期远期近期远期总用水量（m3/d）667012815总污水量（m3/d）4535.69739.47937.316070.01总污水量（L/s）52.495112.72591.867185.995XX镇平均日污水量近期为4535.6m3/d，远期为9739.4m3/d；最大时污水量近期为91.867L/s，远期为185.995L/s。。结合上述污水量预测及排水现状分析，并考虑到污水处理厂的建设应适度超前以及项目建设分期要求，拟定XX镇污水处理厂工程设计规模为5000m3/d，各构筑物的设计流量按100L/s计。26 污水处理厂工程可行性研究报告1工程总体方案1.1污水厂进出水水质1.1.1进水水质城市污水水质与当地居民生活水平、用水习惯、工业性质及工业废水量有关。根据《城镇污水综合排放标准》(GB18918-2002)及《污水排入城市下水道水质标准》(GJ3082-1996)，工业废水水质必须达到三级排放标准后，方能排入城市下水道而进入污水处理厂，即接管的工业废水水质为C0Dcr≤500mg/L、BOD5≤300mg/L、SS≤400mg/L的规定。并参照中部地区部分城市污水厂实际运行资料(见表4-1)，主要污染物指标均不高。表5-1污水处理厂实际运行资料表序号污染指标污水厂BOD5CODcrSSTNNH3-NTPPH附注1武汉龙王嘴污水处理厂105266220/19.52.56.992008年4月实测2武汉沙湖污水处理厂120207176/161.672007年5月实测3武汉三金潭污水处理厂75.5158.9222.5112.433.24长沙金霞污水处理厂45.78103.8102.5620.1614.62.15实测值5长沙开福区污水处理厂113.0235.0158.012.11.1实测值6湖北XX污水处理厂78.0180.5102.323.0019.53.24实测值7湖北广水污水处理厂120～170180～260220～28021～252.8～3.5实测值对污水设计进水水质指标采用低值，则无法保证污水处理厂达到理想的出水排放标准，如不切实际的采用较高的进水水质指标，则将增加基建费用，造成设备闲置，同时增加运行和维护费用。近年来我公司设计的南方城市污水处理厂进水水质BOD5均未大于150mg/L，通过运转实践，证明所采用的参数是合理的，符合南方城市低浓度污水的实际情况。结合上述情况，考虑到本区域工业污水水量较小、污水主要以生活污水为主，同时参考湖北各地污水与进水水质分析，预测并设计进入污水处理厂进水水质为：26 污水处理厂工程可行性研究报告表5-2设计进水水质表项目CODcrBOD5SSTNNH3-N（以N计）TP设计值（mg/L）300150180403531.1.1出水水质城市污水处理厂出水水质的确定，既要考虑受纳水体的水质要求，充分利用稀释、自然降解等自净能力，又要兼顾水体的环境容量以及城市污水处理厂所能达到的处理程度。XX镇污水处理厂处理后的尾水排入竹竿河，然后可作为农业灌溉水利用，该区段环境容量按地面水环境标准(GB3838-2002)III类水体标准控制，因此污水处理后尾水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准，具体水质参数为：表5-3设计出水水质表主要基本控制项目《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准COD（mg/L）≤60BOD5（mg/L）≤20SS（mg/L）≤20TN（mg/L）≤20NH3-N（mg/L）≤8（15）TP（mg/L）≤1.0粪大肠菌群（个/L）≤10000注：括号外数值为水温＞12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。1.1.2处理程度根据本工程设计进、出水水质，确定本工程污水处理程度见表5-4：表5-4设计进出水水质及处理程度表水质类别BOD5CODcrSSNH3-NTP设计进水水质(mg/l)150300180353设计出水水质(mg/l)20602081处理程度(%)86.6%80%88.9%77.1%66.7%26 污水处理厂工程可行性研究报告1.1污水处理厂厂址选择1.1.1选址原则污水处理厂厂址选择的主要原则：(1)符合城市总体规划和排水工程规划的要求；(2)位于城市主导风向的下风向及远离生活居住区，以减少对居民生活的环境影响；(3)有良好的地质条件，少拆迁、少占农田，有一定的卫生防护距离；(4)尾水及污泥排出较方便，场地不受水淹，有良好的排水条件，并要求出水管线短，靠近受纳水体；(5)在城镇水体的下游,受纳水体应有足够的环境容量，以减少处理水对水域的污染；(6)交通、运输及供水、供电较方便；(7)厂址场地足够大，没有或很少建构筑物，可节省拆迁费用，便于扩建。1.1.2备选厂址比选根据XX镇地形走势，参考建设单位意见并结合实地踏勘，备选厂址有二处，位置见图5-1。26 污水处理厂工程可行性研究报告备选厂址一备选厂址二图5-1备选厂址位置图备选厂址比较见表5-5。表5-5污水处理厂选址方案优缺点的比较厂址优点缺点厂址一XX镇北部，108省道左侧，顺河东岸，大胜村北侧约1.0km处1、位于片区下游，主导下风向位置，地理条件好；2、片区为沙滩农田，地势平坦；3、位于顺河边上，尾水排放方便；4、有一定的卫生防护距离，对周边影响小。1.征地费用较高；2、空地面积较小，远景用地受限制。厂址二XX镇北部，108省道左侧，顺河西岸，罗家湾东侧约1.2km处1、位于片区下游，主导下风向位置，地理条件好；2、空地面积较大，远景用地有保障；3、片区为坡地，征地方便、拆迁量小、费用低；4、有一定的卫生防护距离，对周边影响小。1、片区为坡地，基建成本较高；2、管线需经过较高地势，污水输送成本较高。26 污水处理厂工程可行性研究报告1.1.1推荐厂址根据上述比较，厂址一因考虑到地形地势、征地费用等因素，同时结合厂址的实际情况及专家意见，本次设计推荐采用厂址二，即顺河西岸，罗家湾东侧约1.2km处。该处基本位于XX镇全年主导风向的下风向，对环境影响少。二处厂址现状如图5-2和图5-3。图5-2推荐厂址一现状图5-3推荐厂址二现状1.2尾水排放⑴受纳水体该项目尾水排入竹竿河后作为农业灌溉水利用，该区域执行GB3838-2002《地面水环境质量标准》Ⅲ类水水质标准。26 污水处理厂工程可行性研究报告⑵排放方式尾水排放采用连续排放方式，由于XX镇属于平原，枯水季节水位较低，排放口位于岸边，采用近岸排放。尾水均可自流排放，不需设泵站抽排，拟设一根DN400夹砂玻璃钢管重力自排。26 污水处理厂工程可行性研究报告1污水、污泥处理工艺设计方案1.1污水处理工艺选择1.1.1工艺方案污水处理工艺的选择应根据设计进出水水质、处理率要求、用地面积和工程规模等多因素进行综合考虑，各种工艺都有其适用条件，应视具体情况而定。根据排放水体要求，本工程要求的出水水质标准很高，BOD5、SS、NH3-N、TP的去除率要求达到86.7%、88.9%、77.1%和66.7%以上，因此，应慎重选择污水处理工艺。污水处理工艺的选择直接关系到处理后出水的水质指标能否稳定可靠地达到处理要求、运行管理是否方便、建设费用和运行费用是否节省，以及占地和能耗指标是否优化，因此，污水处理工艺方案的选择是污水处理厂成功与否的关键。污水处理工艺的选择应根据设计进水水质、处理程度要求、用地面积和工程规模等多因素进行综合考虑，各种工艺都有其适用条件，应视工程的具体条件而定。选择合适的污水处理工艺，不仅可以降低工程投资，且有利于污水处理厂的运行管理以及减少污水处理厂的常年运行费用，保证出厂水水质。1.1.2污染物去除原理1、SS的去除污水中SS的去除主要靠沉淀作用。污水中的无机颗粒和大直径的有机颗粒靠自然沉淀作用就可去除，小直径的有机颗粒靠微生物的降解作用去除，而小直径的无机颗粒（包括尺度大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒）则要靠活性污泥絮体的吸附、网络作用，与污泥絮体同时沉淀被去除。污水处理厂出水中悬浮物浓度不仅涉及到出水SS指标，出水中的BOD5、COD等指标也与之有关。这是因为组成出水悬浮物的主体是活性污泥絮体，其本身的有机成分就很高，因而较高的出水悬浮物含量会使得出水的BOD5、COD、氮、磷均增加。因此，控制污水处理厂出水的SS指标是最基本的，也是很重要的。100 污水处理厂工程可行性研究报告为了降低出水中的悬浮物浓度，应在工程中采取适当的措施，例如采用适当的污泥负荷以保持活性污泥的凝聚及沉降性能、采用较小的二次沉淀池表面负荷、采用较低的出水堰负荷、充分利用活性污泥悬浮层的吸附网络作用等。在污水处理方案选用合理、工艺参数取值合理和单体设计优化的条件下，完全能够使出水SS指标达到20mg/L以下。2、BOD5的去除污水中BOD5的去除是靠微生物的吸附作用和代谢作用，然后对污泥与水进行分离来完成的。活性污泥中的微生物在有氧的条件下将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞，将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物是CO2和H2O等稳定物质。在这种合成代谢与分解的过程中，溶解性有机物（如低分子有机酸等易降解有机物）直接进入细胞内部被利用，而非溶解性有机物则首先被吸附在微生物表面，然后被酶水解后进入细胞内部被利用。由此可见，微生物的好氧代谢作用对污水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用，并且代谢产物是无害的稳定物质,因此，处理后污水中的残余BOD5浓度很低。3、COD的去除污水中COD去除的原理与BOD5基本相同。污水厂出水中的剩余COD，即COD的去除率，取决于原污水的可生化性，它与城市污水的组成有关。对于那些主要以生活污水及其成分与生活污水相近的工业废水组成的城市污水，这种城市污水的BOD5/COD比值往往接近0.5甚至大于0.5，其污水的可生化性较好，出水COD值可以控制在较低的水平。而成分主要以工业废水为主的城市污水，或BOD5/COD比值较小的城市污水，其污水的可生化性较差，处理后污水中剩余的COD会较高，要满足出水COD≤60mg/L有一定的难度。4、氮的去除生物脱氮是利用自然界氮的循环原理，采用人工方法予以控制，首先，污水中的含氮有机物转化成氨氮，而后在好氧条件下，由硝化菌作用变成硝酸盐氮，这阶段称为好氧硝化。随后在缺氧条件下，由反硝化菌作用，并有外加碳源提供能量，使硝酸盐氮变成氮气逸出，这阶段称为缺氧反硝化。整个生物脱氮过程就是氮的分解还原反应，反应能量从有机物中获取。在硝化和反硝化过程中，影响其脱氮效率的因素是温度、溶解氧、PH值以及硝化碳源，生物脱氮系统中，硝化菌增长速度较缓慢，所以，要有足够的污泥泥龄。反硝化菌的生长主要在缺氧条件下进行，并且要用充裕的碳源提供能量，才可促使反硝化作用顺利进行。由此可见，生物脱氮系统中硝化与反硝化反应需要具备如下条件：硝化阶段：足够的溶解氧，DO值在2mg/l以上，合适的温度，最好20℃，不能低于100 污水处理厂工程可行性研究报告10℃，足够长的污泥泥龄，合适的PH条件。反硝化阶段：硝酸盐的存在，缺氧条件DO值0.2mg/l左右，充足碳源（能源），合适的PH条件。生物脱氮过程如图所示。图5-1生物脱氮过程示意图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有机物（碳源），才能保证反硝化的顺利进行，一般认为，BOD5/TN＞3～5，即可认为污水有足够的碳源供反硝化菌利用。6、磷的去除污水除磷主要有生物除磷和化学除磷两大类。生物除磷原理磷常以磷酸盐（H2PO4-、HPO42-和PO43-）、聚磷酸盐和有机磷的形式存在于废水中，生物除磷就是利用聚磷菌一类的细菌，在厌氧状态释放磷，在好氧状态从外部摄取磷，并将其以聚合形态贮藏在体内，形成高磷污泥，排出系统，达到从废水中除磷的效果。生物除磷主要是通过排出剩余污泥而去除磷的，因此，剩余污泥多少将对脱磷效果产生影响，一般污泥龄短的系统产生的剩余污泥量较多，可以取得较高的除磷效果。有报道称，当泥龄为30d时，除磷率为40%，泥龄为17d时，除磷率为50%，而当泥龄降至5d时，除磷率达87%。大量的试验观测资料已经完全证实，在生物除磷工艺中，经过厌氧释放磷酸盐的活性污泥，在好氧状态下有很强的吸磷能力，也就是说，磷的厌氧释放是好氧吸磷和除磷的前提，但并非所有磷的厌氧释放都能增强污泥的好氧吸磷，磷的厌氧释放可以分为二部分：有效释放和无效释放，有效释放是指磷被释放的同时，有机物被吸收到细胞内，并在细胞内贮存，即磷的释放是有机物吸收转化这一耗能过程的偶联过程。无效释放则不伴随有机物的吸收和贮存，内源损耗，PH变化，毒物作用引起的磷的释放均属无效释放。100 污水处理厂工程可行性研究报告在除磷（脱氮）系统的厌氧区中，含聚磷菌的回流污泥与污水混合后，在初始阶段出现磷的有效释放，随着时间的延长，污水中的易降解有机物被耗完以后，虽然吸收和贮存有机物的过程基本上已经停止，但微生物为了维持基础生命活动，仍将不断分解聚磷，并把分解产物（磷）释放出来，虽然此时释磷总量不断提高，但单位释磷量所产生的吸磷能力随无效释放量的加大而降低。一般来说，污水污泥混合液经过2小时厌氧后，磷的释放已甚微，在有效释放过程中，磷的释放量与有机物的转化量之间存在着良好的相关性，在有效释放过程中，磷的厌氧释放可使污泥的好氧吸磷能力大大提高，每厌氧释放1mgP，在好氧条件下可吸收2.0～2.4mgP，厌氧时间加长，无效释放逐渐增加，平均厌氧释放1mgP，所产生的好氧吸磷能力将降至1mgP以下，甚至达到0.5mgP。因此，生物除磷并非厌氧时间越长越好，同时在运行管理中要尽量避免PH的冲击，否则除磷能力将大幅度下降，甚至完全丧失，这主要是由于PH降低时，会导致细胞结构和功能损坏，细胞内聚磷在酸性条性下被水解，从而导致磷的快速释放。值得注意的是，采用生物除磷是很难稳定地将出水总磷降到0.5mg/L以下。化学除磷原理化学除磷主要是向污水中投加药剂，使药剂与水中溶解性磷酸盐形成不溶性磷酸盐沉淀物，然后通过固液分离将磷从污水中去除。固液分离可单独进行，也可与初沉污泥和二沉污泥的排入相结合。按工艺流程中化学药剂投加点的不同，化学沉淀除磷工艺可分为前置沉淀、同步沉淀和后置沉淀三种类型。前置沉淀的药剂投加点是初沉池前，形成的沉淀物与初沉污泥一起排除；同步沉淀的药剂投加点设在曝气池中、曝气池出水处或在二沉池的进水处，形成的沉淀物与剩余污泥一起排除；后置沉淀的药剂投加点设在二沉池之后的混合池中，形成的沉淀物通过另设的固液分离装置进行分离。化学除磷的药剂主要有铁盐、铝盐和石灰。以硫酸铝和三氯化铁、硫酸亚铁混凝剂为例，金属盐与水中的磷酸盐的反应可以表示如下：硫酸亚铁混凝：3Fe2++2PO43-=Fe3(PO4)2↓三氯化铁混凝：主反应：FeCl3+PO43-→FePO4+3Cl-↓副反应：2FeCl3+3Ca(HCO3)2→2Fe(OH)3↓+3CaCl2+6CO2硫酸铝混凝：主反应：Al2(SO4)3·l4H2O+2PO43-→2AlPO4↓+3SO42-+14H2O副反应：Al2(SO4)3·14H2O+6HCO3-→2Al(OH)3↓+3SO42-+6CO2+14H2O100 污水处理厂工程可行性研究报告可见，铁盐和铝盐均能与磷酸根离子（PO43-）作用生成难溶性的沉淀物，通过去除这些难溶性沉淀物去除水中的磷。按照德国规范ATV-A131的规定，一般去除1kg磷需要投加2.7kg铁或1.3kg铝。对特定的污水，金属盐投加量需通过试验确定，进水TP浓度和期望的除磷率不同，相应的投加量也不同。化学除磷方法的产泥量将增加，仅由沉淀剂与磷酸根和氢氧根结合生成的干泥量为2.3kgTS/kgFe或3.6kgTS/kgA1，除此之外，还要考虑附带的其它沉淀物，因此在实际应用中2.5按kgTS/kgFe或4.0kgTS/kgA1来计算泥量。1.1.1处理程度分析根据拟定的进水水质和处理标准，需要处理的程度见下表：表6-1处理程度表主要基本控制项目进水水质出水水质处理程度COD（mg/L）30060≥80.0%BOD5（mg/L）15020≥86.7%SS（mg/L）18020≥88.9%TN（mg/L）4020≥50.0%NH3-N（mg/L）358(15)≥77.1%TP（mg/L）3.01.0≥66.7%根据以上表格对比分析，本工程要求的污水处理程度较高。污水处理程度通常分为三种级别：处理级别主要去除对象主要工艺一级处理（包括强化一级处理）主要去除悬浮物以沉淀工艺为主二级处理主要去处有机污染物，包括氮、磷以生物处理工艺为主体深度处理主要去处二级处理不能完全去除的污水中的污染物视深度处理目的不同而不同显然，采用一级处理不能达到项目要求的处理程度，该项目要求除磷脱氮，采用二级处理是可以去除磷、氮等有机物的。根据规范生物除磷脱氮处理工艺的总处理效率如下：100 污水处理厂工程可行性研究报告主要项目总处理效率BOD5（mg/L）85%～95%SS（mg/L）≤20mg/L对比一下处理程度表可知，二级处理是基本可以稳定的达到处理要求，为保证稳定达标，因此在生物处理后续设计加药混凝沉淀池。1.1.1污水处理工艺思路根据以上分析，该项目污水处理工艺必须采用二级处理加上混凝沉淀即可达到处理要求。由于采用二级处理加上深度处理工艺的组合，因此必须根据每道工艺流程确定其处理目标。根据污水中各种污染物去除的原理分析可知，在城市污水处理中，磷和氮污染物尤其是氮是比较难去除的。由于生物除磷效率不高，不采用辅助化学除磷是很难达到处理目标的，因此一般生物处理的重点在于总氮的去除。正确的思路是强化二级处理，在二级处理出水水质中COD、BOD5、SS达到或超过国家一级B标准的基础上，重点指标氨氮、总氮要在二级（生物）处理中达到或接近达到一级A标准，然后在此基础上增加深度处理设施（重点解决SS和总磷），使其全面、稳定地达到处理目标：一级B。1.1.2二级处理工艺二级处理工艺类型所有二级处理生物除磷脱氮工艺都包含厌氧、缺氧、好氧三个不同过程的交替循环。按照构筑物的组成形式、运行性能以及运行操作方式的不同，又分为悬浮型活性污泥法和固着型生物膜法以及结合上述两者的特点的生物接触氧化法等三大类：悬浮型活性污泥法污水处理工艺主要有三个系列：①氧化沟系列；②A2/O系列；③序批式反应器（SBR）系列。各个系列不断地发展、改进，形成了目前比较典型的工艺有：如改良A2/O工艺、UCT工艺、改良UCT工艺、CARROUSEL-2000氧化沟工艺、双沟式DE氧化沟工艺、三沟式T型氧化沟工艺、VIP工艺、倒置A2/O工艺、ORBAL氧化沟工艺、CAST工艺、ICEAS工艺、CASS工艺、MSBR工艺、UNITANK工艺等。固着型生物膜法工艺主要为生物滤池类型。本工程设计规模为5000m3/d100 污水处理厂工程可行性研究报告，属于小型污水处理厂。对于小型污水处理厂来说，二级处理的工艺选择余地很大，几乎所有常用的工艺均可以采用。但由于本工程厂址片区为坡地，因此占地较大的工艺（如氧化沟系列、A2/O系列）在用地条件的限制下均不适用。另一些占地较小的工艺如SBR系列、生物滤池系列以及生物接触氧化法就凸显出来，下面就重点介绍这三种工艺方案。SBR系列序批式活性污泥法（SBR—SequencingBatchReactor）是早在1914年就由英国学者Ardern和Locket发明了的水处理工艺。70年代初，美国NatreDame大学的R.Irvine教授采用实验室规模对SBR工艺进行了系统深入的研究，并于1980年在美国环保局（EPA）的资助下，在印第安那州的Culwer城改建并投产了世界上第一个SBR法污水处理厂。SBR工艺的过程是按时序来运行的，一个操作过程分五个阶段：进水、反应、沉淀、滗水、闲置。由于SBR在运行过程中，各阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化以及运行状态等都可以根据具体污水的性质、出水水质、出水质量与运行功能要求等灵活变化。对于SBR反应器来说，只是时序控制，无空间控制障碍，所以可以灵活控制。因此，SBR工艺发展速度极快，并衍生出许多种新型SBR处理工艺。传统的SBR工艺进水、曝气、沉淀、排水、排泥都是间歇的，后来出现各种改型，有的改为连续进水，有的改为部分连续曝气。一般说来，间歇处理不如连续处理简单、方便，但它只需用一个反应池就能完成全部反应、沉淀工序，省去了连续工艺中的二沉池和回流污泥设施，使处理构筑物大大简化，从而节省占地，降低基建投资。目前在传统SBR工艺的基础上又逐步发展了许多改良工艺，其基本情况如下：间歇式循环延时曝气活性污泥法（ICEAS—IntermittentCyclicExtendedSystem）是在1968年由澳大利亚新威尔士大学与美国ABJ公司合作开发的。1976年世界上第一座ICEAS工艺污水厂投产运行。ICEAS与传统SBR相比，最大特点是：在反应器进水端设一个预反应区，整个处理过程连续进水，间歇排水,无明显的反应阶段和闲置阶段，因此处理费用比传统SBR低。由于全过程连续进水，沉淀阶段泥水分离差，限制了进水量。好氧间歇曝气系统（DAT-IAT—DemandAerationTank-IntermittentTank）好氧间歇曝气系统主体构筑物是由需氧池DAT池和间歇曝气池IAT池组成，DAT池连续进水连续曝气，其出水从中间墙进入IAT池，IAT池连续进水间歇排水。同时，IAT池污泥回流DAT池。它具有抗冲击能力强的特点，并有除磷脱氮功能。循环式活性污泥法(CASS—CyclicActivatedSludgeSystem)100 污水处理厂工程可行性研究报告循环式活性污泥法(CASS—CyclicActivatedSludgeSystem)是Gotonszy教授在ICEAS工艺的基础上开发出来的,是SBR工艺的一种新形式。将ICEAS的预反应区用容积更小，设计更加合理优化的生物选择器代替。通常CASS池分三个反应区：生物选择器、缺氧区和好氧区，容积比一般为1：5：30。整个过程间歇运行，进水同时曝气并污泥回流。该处理系统具有除氮脱磷功能。CASS生物池由选择区和主反应区两部分组成。污水连续不断地进入选择区，微生物通过酶的快速转移机理，迅速吸附污水中约85%左右的可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速增长过程，对进水水质、水量、PH值和有毒有害物质起到较好的缓冲作用，污水再通过隔墙底部的连接口进入主反应池，经历一个较低负荷的基质降解过程，并完成泥水分离。CASS工艺的运行模式与传统SBR法类似，由进水、反应、沉淀和出水及必要的闲置等五个阶段组成。从进水至出水结束作为一个周期，每一过程均按所需的设定时间进行切换操作，其每一个周期的循环操作过程如下：①充水/曝气在曝气时同时充水，充水/曝气时间一般占每一循环周期的50%，如采用4小时循环周期，则充水/曝气为2小时。②沉淀停止进水和曝气，沉淀时间一般采用一小时，形成凝絮层，上层为清液。高水位时MLSS约为3.0～4.0g/l，沉淀后可达10g/l。③撇水继续停止进水和曝气，用表面撇水器排水，撇水器为整个系统中的关键设备，撇水器根据事先设定的高低水位由限位开关控制，可用变频马达驱动，有防浮渣装置，使出水通过无渣区经堰板和管道排出。④闲置在实际运行中，撇水所需时间小于理论时间，在撇水器返回初始位置三分钟后即开始为闲置阶段，此阶段可充水。在CASS系统中，一般至少设两个池子，以使整个系统能接纳连续的进水，因此在第一个池子进行沉淀和撇水时，第二个池子中进行充水/曝气过程，使两个池子交替运行。为防止进水对沉淀的干扰和出水水质的影响，一般在沉淀和撇水时须停止进水和曝气，在设有四个CASS池子的系统中，通过选择各个池子的循环过程可以产生连续的进出水。100 污水处理厂工程可行性研究报告对于四个池子的CASS工艺，若采用4小时循环周期，其循环运行的相关顺序如下：序号时间顺序（h）1234池1进水/曝气进水/曝气沉淀/闲置撇水池2沉淀/闲置撇水进水/曝气进水/曝气池3撇水进水/曝气进水/曝气沉淀/闲置池4进水/曝气沉淀/闲置撇水进水/曝气其中每一循环周期中，始终有两个池子处于充水/曝气顺序，另两个池子分别处于沉淀和撇水顺序，沉淀和撇水顺序均需停止充水和曝气，这样的组合可以实现CASS系统的连续进出水。UNITANK单元水池活性污泥处理系统UNITANK单元水池活性污泥处理系统是比利时SEGHERS公司提出的，它是SBR工艺的又一种变形。它集合了SBR工艺和氧化沟工艺的特点，一体化设计使整个系统连续进水连续出水，而单个池子相对为间歇进水间歇排水。此系统可以灵活的进行时间和空间控制，适当的增大水力停留时间，可以实现污水的脱氮除磷。一体化常规单级UNITANK工艺的外形是矩形体，里面被分割成三个相等的矩形单元池，相邻的单元池之间以开孔的公共墙相隔，以使单元池之间彼此水力贯通，如图6-2所示。在3个单元池内全部配有曝气扩散装置。其中外侧的两池具有双重功能，既作曝气池，也作沉淀池，两池上还设有固定出水堰及剩余污泥排放口，用作出水和剩余污泥的排放。中间池始终作曝气池使用。进入系统的污水，通过进水闸控制可分时序分别进入三只矩形池中任意一池。图6-2UNITANK工艺示意图一体化常规单级UNITANK100 污水处理厂工程可行性研究报告工艺主要有两种运行方式，即单级好氧与脱氮除磷处理系统。单级好氧UNITANK工艺的第一个主体运行阶段包括以下过程：①原污水首先进入左侧1号池内，在曝气的同时去除BOD，因该池在上个主体运行阶段作为沉淀池运行时积累了大量经过再生、具有较高吸附及活性的污泥，污泥浓度较高。因而可以高效地降解污水中的有机物；②混合液同时自左向右通过始终作为曝气池的中间2号池，继续曝气，有机物得到进一步降解，同时在推流过程中，左侧1号池内污泥进入中间2号池，再进入右侧3号池，使污泥在各池内重新分配；③混合液进入作为沉淀池的右侧3号池，停止曝气，泥水分离后，出水通过溢流堰排放，剩余污泥则由底部排出。第一个运行阶段结束后，通过一个短暂的过渡段，即进入第二个主体运行阶段。第二个主体运行阶段结束后，通过一个短暂的过渡段，即进入第二个主体运行阶段。第二个主体运行阶段过程为污水从右侧3号池进入系统，混合液通过中间2号池再进入作为沉淀池的左侧1号池，水流方向相反，操作过程相同。污水交替进入左侧1号池和中间2号池，在左侧1号池进行缺氧搅拌，以污水中的有机物作为电子供体，将在前一个运行阶段的硝态氮通过兼性菌的反硝化作用实现脱氮；并释放上一阶段运行时沉淀的含磷污泥中的磷。中间2号池在曝气运行时，进行去除有机物、硝化及吸收磷；在进水并搅拌时，进行反硝化脱氮，并自左向右推进污泥。右侧3号池作为沉淀池进行泥水分离，上清液作为出水溢出，含磷污泥的一部分作为剩余污泥排出。在进入第二个主体运行阶段前，污水只进入中间2号池，使左侧1号池中尽可能完成硝化反应。其后左侧1号池停止曝气，作为沉淀池。然后进入第二个主体运行阶段，污水由右向左流，运行过程相同。与SBR相比，UNITANK系统主要有以下改进：a．UNITANK系统在恒水位条件下交替运行，水力负荷恒定，因此可以降低对管道、阀门、水泵等水力设施或设备的规格及要求，从而降低系统的成本；b．系统反应池的有效容积能够得到连续的使用，其结构因而变得更加紧凑；恒水位系统中可以使用表曝机，出水堰的构造也更加简单（不需要浮式出水堰），而恒水位条件下的土建设计过程中不需要考虑水位变化对池体的压力变化；c．厌氧及缺氧过程不会像SBR那样混在同一阶段（充水阶段）；此外，根据具体的情况，如浓度较高的工业废水或浓度较低的城市废水的不同要求，可以采用时间及空间控制的方法建造可以实现脱氮除磷的小型、中型及大型UNITANK系统。一体化UNITANK工艺集SBR，传统活性污泥法，“三沟式氧化沟”的优点，克服了SBR100 污水处理厂工程可行性研究报告间歇进水、“三沟式”占地大的缺点，使UNITANK系统因采用“三沟式”近似的运行工况而能连续进水，又采用“传统法”同样的曝气装置而使处理厂的面积减少。改良式序列间歇反应器（MSBR—ModifiedSequencingBatchReactor）改良式序列间歇反应器（MSBR—ModifiedSequencingBatchReactor）是C,Y.Yang等人根据SBR技术特点结合A2/O工艺，研究开发的一种更为理想的污水处理系统。采用单池多方格方式，在恒定水位下连续运行。图6-3MSBR系统原理图现将MSBR系统的运行原理简介如下：污水进入厌氧池，回流活性污泥在这里进行充分放磷，然后污水进入缺氧池进行反硝化。反硝化后的污水进入好氧池，有机物在这里被好氧降解、活性污泥充分吸磷后再进入起沉淀作用的SBR池，澄清后的污水被排放，此时另一边的SBR在1.5Q回流量的条件下进行起反硝化、硝化，或起静置预作用。回流污泥首先进入浓缩区进行浓缩，上清液直接进入好氧池，而浓缩污泥则进入缺氧池，一方面可以进行反硝化，另一方面为先消耗掉回流浓缩污泥中的溶解氧和硝酸盐，为随后的厌氧放磷提供更为有利的条件。在好氧池与缺氧池之间有1.5Q的回流量，以便进行反硝化。由其工作原理可以看出，MSBR是具有同时进行生物除磷及生物脱氮的污水处理工艺。采用MSBR工艺时需注意以下几个问题：a．设备的利用率较低，这是SBR系列工艺的通病，MSBR工艺虽经多次改进，设备的利用率仍仅有74%。b．污水厂工程成功业绩欠缺。100 污水处理厂工程可行性研究报告c．MSBR工艺中的污泥浓缩池，工艺计算中要求在30分钟内将污泥浓度提高近3倍（例如从2.4g/l浓缩到7g/l），由于浓缩池底部布置欠妥，污泥堆积无法避免，因此池内MLSS浓度无法平衡。d．进入好氧池有4Q，其中1.5Q回流至缺氧池，1.5Q通过SBR池回流至污泥浓缩池，1.0Q通过SBR池沉淀排出，因此好氧池内流向较紊乱，如何控制1.0Q从沉淀段排出是有问题的。e．MSBR工艺各池传动机械设备多，相互之间回流泵多，对控制系统依赖性大，如果自控系统中某一部分出故障时，将导致全厂运行困难。生物滤池系列二级处理除活性污泥法的另一大类别为生物膜法，主要代表工艺为生物滤池。传统生物滤池净化效果好，但存在占地大，卫生条件差等缺点。随着生物滤池的发展，曝气生物滤池已成为生物膜法的主力工艺。现代曝气生物滤池是在生物氧化基础上，引入自来水处理过滤工艺原理基础上发展起来的一种新工艺，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。由于其性能良好，应用范围逐渐扩大，至90年代已日趋成熟，在污水二、三级处理领域中曝气生物滤池发展很快，其中BIOSTYR向上流生物滤池是近年来在欧洲发展起来的新一代生物膜污水处理技术。最近十年世界上已有多个国家和地区建成超过70个BAF同类型的污水处理厂。所以，曝气生物滤池是一种具有活性污泥法特点的生物膜法处理构筑物，它结合了曝气池和生物滤池两者的优点。其主要特点和优点如下：处理负荷高、自动化程度高，操作人员少；一旦生化系统由于有害物质的进入或负荷变化而导致功能破坏，固定生物膜工艺同悬浮生长工艺相比具有非常强的恢复能力，生物滤池工艺仅需要几天即可恢复其以前的生化能力，而活性污泥法需要几个星期才能恢复；工艺操作灵活，同一滤池内可同时完成硝化和反硝化的功能；由于滤池和生化反应器结合起来，因此不再需要沉淀池；占地面积小，是常规工艺的1/4-1/5，节省大量征地和地基处理费用BAF工艺属生物膜法，生物膜法主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面，形成生物膜，污水同生物膜接触后，溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3100 污水处理厂工程可行性研究报告和微生物细胞物质，污水得到净化。采用鼓风曝气系统结合污水充氧。溶解的有机污染物转化为生物膜，生物膜经反冲洗脱落下来，从系统中去除。BAF反应池是一种高负荷滤池,微生物附着于全浸没在水中的球形颗粒滤料上。由于BAF过滤，能有效的截留水中的悬浮物，经BAF生物滤池处理过的水，不再需要进行专门沉淀处理。减少了污水处理设施的占地和投资。但是BAF生物滤池对进水性质有一点要求，进水中悬浮物一般要小于60mg/l，故要加前处理设施，同时对出水水质要求较高时还要加混凝沉淀池。生物接触氧化法系列传统的生物接触氧化工艺（BiologicalContactOxidation）又称“淹没式生物滤池”、“接触曝气法”、“固着式活性污泥法”，是一种于20世纪70年代初开创的污水处理技术，其技术实质是在生物反应池内充填填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料。在填料上布满生物膜，污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的新陈代谢的作用下，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化。生物接触氧化法兼有活性污泥法及生物膜法的特点，池内的生物固体浓度（5~10g/l）高于活性污泥法和生物滤池，具有较高的容积负荷（可达2.0~3.0kgBOD5/m3.d），另外接触氧化工艺不需要污泥回流，无污泥膨胀问题，运行管理较活性污泥法简单，对水量水质的波动有较强的适应能力。虽然传统的生物接触氧化工艺具有上述优点，但其固有的缺点却限制了其发展。传统的生物接触氧化工艺其生物反应池内几乎充满填料，虽然提高了池内的生物量，却挤占了污水流动的空间，致使其产水率低，抵消了其较高的容积负荷可以减少池容的优点；另外由于污水在池内水流缓慢，生物膜主要靠自身脱落而非靠污水冲刷，因此生物膜更新速度缓慢，致使活性较差，一旦进水BOD5超出100mg/L就处理效率下降，还极易产生填料堵塞。对传统的生物接触氧化工艺的特点的分析可知，传统的生物接触氧化工艺事实上更偏向于固着型生物膜工艺，仅有少部分容积尚存一定浓度的悬浮性活性污泥。湖北科亮生物工程有限公司和美国科恩国际公司联合开发出来的一套具有高效、低能、低运行成本，适合中国国情的新型生物接触氧化工艺——科利尔（KIC）生物接触氧化工艺。科利尔（KIC）生物接触氧化工艺科利尔（KIC100 污水处理厂工程可行性研究报告）生物接触氧化处理系统最基本单元是一系列矩形生物反应池，池之间水力相通，反应池设有曝气系统、生物带，并投加科利尔复合活菌净水剂；沉淀池设有出水堰及污泥排放口。科利尔（KIC）生物接触氧化工艺技术核心为高效复合活菌净水剂和生物带。分述如下：科利尔（KIC）复合活菌净水剂科利尔（KIC）复合活菌净水剂包含有几个系列的活菌：硝化细菌，反硝化细菌，短程反硝化细菌，氨化细菌，聚磷菌等。这些细菌都是从自然界普遍存在的野生菌种中筛选出来的，含有多种酶体系；它们可以在不同的底物（蛋白质、氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐、大分子有机物、小分子有机物等）条件下，在一定的时间（一般为几个小时）和一定的启动浓度值时表达出不同的酶体系，并进行不同的生化反应；由于高效活菌本身来自于极端恶劣的自然环境，未经任何生物工程修饰，因而适应性强，且耐盐度高。高效硝化细菌与传统硝化细菌不同，为好氧化能异养型芽胞杆菌，在碳源（碳水化合物、脂肪、有机酸等）丰富时，能充分利用这类物质分解过程中所产生的能量作为进行生命活动所需的能源，将NH4＋-N转化成NO2－、NO3－，同时消耗大量的有机物，将有机物转化为CO2和H2O，使水体中的COD同时得以降低。反硝化菌利用硝化菌的反应产物NO3－ 进行反硝化反应，将转变成为N2挥发到空气中。氨化细菌能快速分泌出一种特定的胞外酶，降解分子量较大的有机氮化物，形成能被硝化细菌利用的含氮化合物。复合菌一方面利用污水中的碳源和磷，消耗水中的含碳有机物――将碳水化合物、脂肪、有机酸等转变为CO2和H2O，将磷转化为能量物质ATP；另一方面利用上述转化过程中产生的能量将氮源转化为氮气；两个过程在水中交互发生，互相衔接，最终使污染基团变为水、氮气和二氧化碳，完成了物质转换的一个循环。复合菌中的聚磷菌还可以吸收水中的可溶性的磷，形成高聚磷化物，储存能量，将磷储存在细菌体内，细菌死亡后形成污泥残渣，污泥处理后形成富磷有机肥。科利尔（KIC）生物带科利尔（KIC）生物带是有特殊结构的、具有巨大表面积的载体。科利尔（KIC）生物带的一个断面上，由外及里形成了好氧、兼性厌氧和厌氧三个反应区。污染物基团由外及里通过科利尔（KIC）生物带的三个反应区，当科利尔（KIC）复合菌投加到反应池时，复合菌会很快吸附在生物带上，复合菌在几小时内就迅速复活、运动，不同的菌占据科利尔（KIC）生物带的三个不同的反应区，并与污染基团紧密接触。〔如下图6-4100 污水处理厂工程可行性研究报告〕在好氧区，好氧菌菌将氨氮转化为硝基氮，并把小分子有机物转化为CO2和H2O(把可溶的无机磷转化为细胞体内的ATP)；在厌氧区，厌氧菌将硝基氮转化为氮气和氧气(把难降解的大分子有机物分解为可降解的小分子有机物)。最终污染基团就被分解转化成逸出水体的N2、CO2和H2O。图6-4科利尔（KIC）生物接触氧化工艺作用原理示意图对以上科利尔（KIC）生物接触氧化工艺技术核心——科利尔（KIC）复合菌及科利尔（KIC）生物带——特点分析可知：与一般活性污泥或生物膜内的微生物相比，科利尔（KIC）复合活菌是经过人工筛选的针对性强的复合菌群，是高密度发酵的产物，活菌含量高，进入水体后可迅速形成优势菌群，具有启动快，效率高特点；科利尔（KIC100 污水处理厂工程可行性研究报告）生物带与一般生物接触氧化工艺填料相比，其具有特殊结构的、巨大表面积的载体可以在相同池容内占据较少的池容，从而加快了污水在池内的流动，一方面提高了生物膜的更新速度，避免传统填料的堵塞；另一方面提高了单位池容的产水率，使得科利尔（KIC）生物接触氧化工艺真正兼具悬浮型活性污泥法和固着型生物膜法的特点，使其应用于更大规模的城市污水处理成为现实。除了上述核心技术的特点外，采用科利尔（KIC）生物接触氧化工艺同时还具有以下特点：结构紧凑，投资省。所有的池体均采用矩形，和传统处理工艺的圆池相比，矩形池可以共享池壁，矩形池之间的水力相通，中间隔墙仅起分格作用，池体结构简单，占地少；所需要的设备也较传统工艺少，投资低；各池之间采用渠道配水，水头损失小，降低了运行成本；由于结构简单，基建时间较短。二级处理工艺比选从上述各工艺机理的定性分析来看，每种工艺各有优缺点，均可实现污水脱氮除磷的处理目的。结合到本工程具体情况，考虑选择占地少、操作运行简单、生产管理方便的工艺方案，从上述各种类型的工艺中初步筛选出CASS工艺和曝气生物滤池工艺以及科利尔（KIC）生物接触氧化工艺三个方案进行比较，从中推荐一个适合本工程的最佳方案。表6-2二级处理工艺的比较项目CASS工艺曝气生物滤池工艺科利尔（KIC）生物接触氧化工艺投资费用土建工程较小小很小设备及仪表设备种类及数量较多，维护工作较大设备种类及数量较多，维护工作较大设备种类少，数量相对少，养护少征地费占地稍小占地稍小较小总投资较大大较小运行费用曝气量较小较小比传统低20%～30%出水消毒较小较小较小一级处理可以不需要需要可以不需要内回流无无无外回流有，较小无无总运行成本较高较低低工艺效果出水水质稳定可靠稳定可靠稳定可靠污泥膨胀较少无无冲击负荷抗冲击负荷能力强抗冲击负荷能力强抗冲击负荷能力强产泥量较小较小很少运行管理自动程度高高高日常维护运行管理较简单运行管理较复杂运行管理简单工作人员较少，对管理人员素质要求较高较少，对管理人员素质要求较高较少，对管理人员素质要求不高通过以上比较可以看出，科利尔（KIC100 污水处理厂工程可行性研究报告）生物接触氧化工艺比其它方案具有总体投资省、占地面积小、出水质量高、抗冲击性好、运行管理方便、便于维护等优点；且在国内已有较成熟的应用，因此本工程二级处理采用先进的科利尔（KIC）生物接触氧化法工艺。由于科利尔（KIC）生物接触氧化工艺单位池容生物量大，泥龄长，剩余污泥量很少，无需污泥回流，加之本工程二级处理之后还要有三级处理，因此可以将二级处理的沉淀单元和三级处理的混凝沉淀单元结合起来，这样比常规的活性污泥法二级处理加混凝沉淀过滤的深度处理只需一道沉淀单元，从而节省了土建投资；并且降低了水头，节省了运行费用。表6-3污水处理厂方案经济比较表序号工艺方案比较指标科利尔（KIC）生物接触氧化工艺CASS工艺1项目总投资(万元)434.0478.222运行成本(万元/年)49.7665.343年处理水量(万m3)1051054单位运行成本(元/m3)0.4740.532从上表可看出，在技术上科利尔（KIC）生物接触氧化工艺方案的处理效果好、技术先进成熟、运转可靠性好，而且操作、管理及维护较简单。CASS工艺方案尽管技术先进、处理效果好、构筑物占地面积小、绿化率高，但设备控制要求较高，一旦某个环节出现问题，将影响整个工艺的正常运转，其保障率较低，而且设备数量较多，设备闲置率较高，池容积利用率较低。从上表的经济指标比较来看，科利尔（KIC）生物接触氧化工艺方案比CASS工艺方案总投资低44.22万元，单位运行成本新型生物接触氧化工艺方案比CASS工艺方案低0.058元。综合上述技术和经济两方案的比较，考虑到本工程规模较小，为便于管理，推荐采用科利尔（KIC）生物接触氧化工艺。1.1污泥处理工艺1.1.1污泥处理目的在城市污水处理过程中，无时无刻不在产生着大量的污泥。正是这些污泥的不断产生，才使污染物与污水分离，从而完成污水的净化，对于产生的这些污泥，由于其有机物含量及含水率较高且不稳定，并可能含有寄生虫卵，若不加以有效的处理和处置，而直接任意排放，将会引起严重的二次污染，使污水处理厂的功能不能完全发挥。污泥处理的目的主要是实现“四化”。100 污水处理厂工程可行性研究报告⑴减量化：由于污泥含水量很高，体积很大，且呈流动性。经浓缩处理后，污泥体积减至原来的十几分之一，且由液态转化成固态，便于运输和消纳。⑵稳定化：污泥中有机含量很高，极易腐败并产生恶臭，经消化处理以后，易腐败的有机物被分解，分解后的产物不易腐败，恶臭大大降低，方便运输及处置。⑶无害化：污泥中，尤其是初沉污泥中，含有大量病原菌、寄生虫卵及病毒，易造成传染病大面积传播。经消化处理后，可以杀灭大部分的蛔虫卵、病原菌和病毒，大大提高污泥的卫生指标。⑷资源化：污泥是一种资源，其中含有很多热量，其热值在1000～15000kj/kg(干泥)之间，高于煤和焦炭。另外，污泥中还含有丰富的氮、磷、钾，是具有较高肥效的有机肥料。通过消化处理后，可以将有机物分解产生沼气热能，而其中的热量加以利用，同时还可进一步提高其肥效。1.1.1污泥处理工艺通常，城市污水处理厂典型的污泥处理工艺流程如图6-5所示：包括四个处理或处置阶段。第一阶段为污泥浓缩，主要目的是使污泥初步减容，缩小后续处理构筑物的容积或设备容量；第二阶段为污泥消化，使污泥中的有机物分解；第三阶段为污泥脱水，使污泥进一步减容；第四阶段为污泥处置，采用某种途径将最终的污泥予以消纳。以上各阶段产生的清液(滤液)中仍含有大量的污染物质，因而应送回到污水处理系统中加以处理。污泥消化污泥处置污泥脱水污泥浓缩滤液消化液上清液污水处理系统图6-5典型的污泥处理工艺流程由于本工程污水处理工艺采用科利尔（KIC）生物接触氧化工艺，污泥龄较长(10d)，污泥性质较为稳定，多被生化池内源消耗，剩余污泥量较少，可不进行消化。若采用消化处理，需增加消化池、加热、搅拌和沼气处理利用等一系列构筑物及设备，使投资增加，管理复杂，对中小型污水处理厂来说不仅经济上可操作性不强，从技术的角度来说可操作性也较差。因此，本工程污泥处理系统不设消化池，污泥直接浓缩、脱水。100 污水处理厂工程可行性研究报告污泥浓缩常用的工艺有重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩，重力浓缩本质上是一种沉淀工艺，属于压缩沉淀。在重力的作用下，通过颗粒间的拥挤和压缩过程，污泥浓度进一步提高，从而实现污泥浓缩，重力浓缩占地面积大，污泥易厌氧产生恶臭味，并导至剩余污泥中磷的释放。气浮浓缩是利用气泡强制施加到污泥颗粒上的浮力，使之上浮，从而实现了污泥的压缩。气浮浓缩虽然一定程度上解决了污泥厌氧发臭的问题，但需增加一套溶气系统，而且运行费用较高，离心浓缩是利用离心机强大的离心力，使污泥浓缩。离心浓缩时间短，浓缩后含固量一般可高达6%。由于离心浓缩是在封闭环境内进行，因而一般不会产生恶臭。对于富磷污泥，用离心浓缩可避免磷的二次释放，提高污水处理系统总的除磷率。污泥的脱水分为自然干化和机械脱水两大类。自然干化是将污泥摊置到由级配砂石铺垫的干化场上，通过蒸发、渗透和清液溢流等方式，实现脱水。这种方式适于村镇小型污水处理厂的污泥处理，占地面积大，维护管理工作量很大，且产生大范围的恶臭。机械脱水系利用机械设备进行污泥脱水，因而占地少，与自然干化相比，恶臭影响较小，但运行维护费用较高，一般用于城市二级污水处理厂。随着国内城市污水处理工程，国外贷款的不断增加，国处的一些新设备、新技术不断被国内引进、吸收。就城市污泥处理的浓缩、脱水设备方面，并结合本污水处理厂污泥的实际情况，可供选择的浓缩、脱水有以下三种方式：⑴带式浓缩、脱水一体化机⑵离心浓缩、离心脱水机⑶螺压浓缩、脱水机三种方式国内已均有采用，其中带式一体化机在国内使用较早，离心机在国处使用较多，而近十年来国内使用较为普遍。而螺压浓缩、脱水机近几年在国内的应用才刚刚兴起，现就三种方式的机械设备性能及重要指标进行分析比较，如表6-4所示。表6-4三种机械脱水设备性能分析100 污水处理厂工程可行性研究报告类型性能带式浓缩、脱水一体化机卧式离心浓缩、脱水机螺压浓缩、脱水机设备尺寸体积大，占地大。体积小，占地小。体积小，占地小。转速运行速度低，噪音小。高转速，为3000-4000rpm，振动大，噪音大。转速低，为2-5.9rpm，噪音小。运行环境敞开式运行与设计，环境较其它两种差。封闭运行，气味小，环境好。封闭运行，气味小，环境好。使用寿命滤布使用寿命为6个月，需定期更换。主要部件为不锈钢及耐磨材料制成，易损较多，使用寿命较长。全不锈钢制成，易损件可连续运行72000hr，使用寿命长。电耗较低较高较低药耗1.5-5.0kg/T.ds1.0-5.0kg/T.ds1.5-5.0kg/T.ds设备价格较低较高高效果含固率为20-30%含固率为20%～30%左右含固率为20-30%综合上述分析，本项工程污泥处理系统拟推荐采用带式浓缩、脱水一体机。1.1.1污泥最终处置污泥的最终处置，目前我国城市污水处理厂大都未经无害化处理随意堆放或用于农肥，国外许多国家对污泥处置采用较多的方法是焚烧、填埋、堆肥和投海等。焚烧技术虽然具有处理迅速，减容多(70-90%)，无害化程度高，占地面积小等优点，但一次性投资巨大，操作管理复杂，且能耗高，运行费用大，不太适应我国目前的国情。污泥卫生填埋、终结覆盖，是处理城市污水厂脱水后的污泥较为有效的方法之一，但其渗滤液的CODcr和BOD5值较高，需进行处理，否则会造成二次污染。污泥与城市生活垃圾混合高温堆肥，污泥熟化程度高，病原体和寄生虫卵去除较彻底，有利于污泥利用，是适合我国国情的污泥稳定处理工艺。沿海地区，可考虑把生污泥、消化污泥、脱水泥饼或焚烧灰投海。污泥投海，在国外有成功的经验，也有失败而造成严重污染的教训，投海的方法可用管道输送或搬运，管道输送比较经济，而用船运则费用很高，约为管道输送费用的6倍。根据本工程实际情况，污泥最终处置可以考虑采用三种方法。⑴将脱水泥饼送至垃圾填埋厂，与城市垃圾一并处理，进行卫生填埋。⑵将脱水泥饼作为绿化用肥。⑶将脱水泥饼直接运至农村，与生活垃圾、杂草等混合厌氧堆肥，经无害化稳定后，用作农肥。100 污水处理厂工程可行性研究报告1.1污水消毒方案常用的消毒方法有加氯法、氧化法和紫外线消毒法等。1)加氯法加氯法主要是投加液氯或氯化合物。含氯化合物包括次氯酸钠、漂白粉和二氧化氯等。投加液氯是迄今为止最常用的方法，其特点是成本低、工艺成熟、效果稳定可靠。由于加氯法一般要求不少于30min的接触时间，接触池容积较大；氯气是剧毒危险品，存储氯气的钢瓶属高压容器，有潜在威胁，需要按安全规定兴建氯库和加氯间；液氯消毒将生成有害的有机氯化物，以往污水液氯消毒往往是应急措施，只是季节性或疫病流行时使用。由于传统的氯气消毒和次氯酸钠消毒后，会产生包括氯仿、二氯乙腈、氯代酚和二氯乙腈等具有致癌或致突变作用的消毒副产物－有机卤代物，而二氧化氯是强氧化剂，在水中对有机物的氧化降解不会产生氯化产物，同时大大降低三氯甲烷的生成。另外它还能氧化水中的铁、锰、镁离子以及硫化物，不和水中的酚类反应，从而不产生不愉快的气味。二氧化氯还可用来破坏产生味和嗅的化合物，控制水中藻类生长、去除色度等，因而二氧化氯是一种很有前途的替代氯及次氯酸钠的水消毒剂。另外，二氧化氯在水中可以存在较长时间，具有长时间持续杀灭细菌的作用。2)氧化法氧化剂效果最好的是臭氧。臭氧消毒杀菌彻底可靠，危险性较小，对环境基本上无副作用，接触时间比加氯法小。缺点是基建投资大，运行成本高，只有发达国家的少数污水处理厂采用此法消毒。3)紫外线消毒法紫外线是近十多年来发展得最快的一种消毒方法。在一些国家，紫外线有逐步取代加氯消毒、成为污水处理厂主要消毒方式的趋势。紫外线消毒的主要优点是灭菌效率高，作用时间短，危险性小，无二次污染等。其消毒在消毒渠内完成，不需建造较大的接触池，因此占地面积和土建费用大大减少。根据以上消毒方案的比较，该项目推荐使用紫外消毒法。100 污水处理厂工程可行性研究报告表6-5几种消毒剂的比较表项目液氯臭氧二氧化氯紫外线消毒效果较好很好一般很好除臭去味无作用好一般好PH的影响很大小，不等较大无水中的溶解度高低较高无THMs的形成极明显当溴存在时有无无水中的停留时间长短长较长杀菌速度中等快快快等效条件所用的剂量较多较少较多——处理水量大较小较大大使用范围广水量较小时广广除铁、锰效果不明显——一般好氨的影响很大无无无原料易得——易得——管理简便性较简便复杂较简便简便操作安全性不安全不安全不安全——自动化程度一般较高较高高投资低高一般一般设备安装简便复杂较简便简便占地面积大大小小维护工作量较小大较小小电耗低高较低较低运行费用低高低较低维护费用较低高较高较低1.1污水、污泥处理工艺流程按前面章节所述，本污水处理厂采用科利尔（KIC）生物接触氧化工艺处理城市污水，工艺流程图如下：100 污水处理厂工程可行性研究报告污水粗格栅提升井细格栅旋流沉砂池KIC水解酸化池KIC接触氧化池混凝池二沉池消毒池达标排放栅渣外运沉砂外运污泥浓缩池污泥脱水干污泥外运风机污水主线风机管线污泥管线混合液回流栅渣外运上清液进入调节池图6-6XX县XX镇污水处理厂工艺流程100 污水处理厂工程可行性研究报告1.1沉砂池选型沉砂池主要是去除污水中密度为2.65t/m3、粒径大于0.2mm的砂粒，使无机物砂粒与有机物分离开来，以保护阀门、管道等设施免遭磨损和阻塞，便于后续生物处理。沉砂池按流态分为平流式沉砂池、竖流式沉砂池、曝气沉砂池等。平流式沉砂池具有构造简单、处理效果好的优点；竖流式砂池处理效果一般较差；曝气沉砂池通过向池内引入空气，便于污水沿池长方向旋转前进，砂粒之间产生磨擦作用，从而使砂粒与悬浮物得以分离，且不利于细小悬浮物沉积，便于砂粒和有机物的分别处理和处置，旋流式沉砂池是通过机械搅拌作用产生水力涡流，使泥砂与有机物分离，以达到除砂目的，四种形式沉砂池各有自身不同的适用条件，其选型应视具体情况而之。从效果上看，曝气沉砂池、旋流式沉砂池要优于平流式沉砂池和竖流式沉砂池，但由于本工程采用新型生物接触氧化工艺，为避免曝气沉砂池预曝气对后续生化池的影响，拟选用旋流式沉砂池。100 污水处理厂工程可行性研究报告1污水处理厂工程设计1.1污水处理厂工艺设计1.1.1生产构筑物工艺设计本工程设计污水量为5000m3/d。厂区内主要生产构筑物包括：粗格栅、进水泵房、细格栅、旋流沉砂池、KIC水解池、KIC接触氧化池、混凝沉淀池、除磷间、鼓风机房、污泥浓缩池、脱水机房等。1.1.1.1粗格栅、细格栅、进水泵房★粗格栅和闸门a.工艺描述粗格栅可以去除污水中的较大漂浮物，保证水泵使用安全。粗格栅间设计为2条渠道，为地下式两边平行的直壁钢筋混凝土结构，每条渠道内安装1台粗格栅。粗格栅的安装角度为75°。格栅可以定时或根据格栅前后的水位差自动运行。粗格栅间上部可以安装皮带输送器。皮带输送器能够收集、传送栅渣至渣桶中。两道粗格栅前后均设有手动闸门，以供格栅检修时能关闭粗格栅的进出水。粗格栅与进水泵房合建，设计规模5000m3/d。b.设计参数设计流量:日平均流量：208.33m3/h最大流量：100L/s粗格栅数量：1台栅条间隙：20mm栅条宽度：10mm栅前水深：0.6m最大过栅流速：0.6m/s格栅档安装角度：75°格栅宽度：0.50m格栅渠道宽度：0.70mc.土建尺寸100 污水处理厂工程可行性研究报告平面尺寸：6.50m×1.3m深度：2.50md.主要设备粗格栅：1台，0.75kW螺旋输送压榨机：1套，1.1kW手动闸门：2台，200×200mme.监控仪表就地电气控制箱和就地按钮盒。就地电气控制箱能控制粗格栅、螺旋输送压榨机的运行。★细格栅a.工艺描述污水被提升后通过管道进入细格栅。细格栅可以去除污水中的漂浮物和固体废物，确保后续工艺的正常运行。细格栅上下游设有手动插板供检修时使用。细格栅同沉砂池合建。运行中，细格栅的栅渣通过螺旋输送压榨器压缩后送到渣桶，挤压出的水回到进水泵房。通过细格栅后，污水进入沉砂池。细格栅通过水位差或时间控制自动清渣。b.设计参数设计流量:设计流量:208.33m3/h机械格栅数量:1套格栅宽度:0.5m渠道宽度:0.7m栅条间隙:5mm栅条宽度:12mm栅前水深:0.6m最大过栅流速:0.7m/sc.土建尺寸平面尺寸：3.1×1.1m高度：1.20md.主要设备栅前手动插板：1套100 污水处理厂工程可行性研究报告栅后叠梁门：1套机械细格栅：1套螺旋输送压榨器：1套e.监控仪表从细格栅到沉砂池的渠道内安装液位差计，由PLC来控制细格栅的开/停。f.就地电气控制箱和就地按钮盒安装就地电气控制箱控制细格栅、螺旋压榨输送器的运行。其他电气设备都配有就地按钮盒。★进水泵房a.工艺描述进水泵房是为了提升污水以满足随后的水处理程序的要求。根据国内外的工程实践和实际运行经验，将污水一次性提升至设计水位高程后，污水靠重力流过后续构筑物。本工程拟选用可提升式潜水离心泵，它具有效率高和能耗低等特点。潜水泵房土建结构简单紧凑，检修较方便。进水泵房设计为开放式水泵间，进水泵房同粗格栅合建。污水经过粗格栅后被泵提升进入细格栅间。每个泵都有连接装置，导杆和导链。电动单梁悬挂起重机沿固定的轨道可将水泵吊起、放入泵池中。b.设计参数设计流量:日平均流量:208.33m3/h水泵数量:2台潜水泵（其中1台采用变频装置）单泵流量:150m3/h扬程:16mc.土建尺寸平面尺寸：3.0×2.0m深度：5.50md.主要设备进水泵：2台单泵能力150m3/h，16m，11kW电动葫芦：1台，0.5t100 污水处理厂工程可行性研究报告e.监控仪表安装液位计和低水位报警装置，通过PLC控制水泵的开/停，水泵将逐个运行，信号将被送往中心控制室。f.电气控制箱和就地按钮盒装有就地按钮盒，水泵由安装在进水泵房的MCC控制。1.1.1.1沉砂池★旋流沉砂池a.工艺描述旋流沉砂池为圆形池。污水以切线方向进入水池，再通过位于水池中心叶轮慢速搅拌，形成平面的旋流，由于砂粒与水比重的不同在旋流状况下得到分离。旋流沉砂池为圆形钢筋混凝土结构，旋流沉砂池设1座。旋流沉砂池内设置1套旋流沉砂设备，设备按5000m3/d安装。b.设计参数设计流量:日平均流量:208.33m3/h沉砂池数量:1座设计最小停留时间:T=61s有效水深:0.8mc.土建尺寸平面尺寸:D2400mm深度:2.5md.主要设备砂水分离器1台旋流沉砂设备1套e.运行方式浆叶分离机连续运转，提砂泵按程序控制定时运转，砂水分离器与提砂泵同步运转。1.1.1.2KIC生物池a.工艺描述KIC生物池是整个污水处理厂的核心部分。KIC100 污水处理厂工程可行性研究报告生物池采用生物接触氧化法，利用微生物菌群降解去除污水中的污染物质，达到预期的水质净化目标，通过微生物的协同作用，经过硝化和反硝化过程，实现去碳脱氮功能。KIC生物池分为两部分，前端为水解酸化部分，后段为好氧部分。后段设有曝气系统、以及科亮独特的生物带，并投加科利尔复合活菌净水剂，以去除COD和氨氮为主，约占总池容的2/3左右。前端回流后段的硝化液进行反硝化，以去除总氮为主。KIC生物池同时存在悬浮状态的活性污泥以及附着在生物带上的生物膜。悬浮状态的活性污泥连同污水以混合液的形式将在下一处理单元——沉淀单元进行泥水分离；而附着在生物带上由于新陈代谢老化的生物膜会被流经池中的污水和微孔曝气气流冲刷而脱落，从而始终保持生物膜活性。少部分脱落的生物膜，会在KIC生物池底部沉淀，因此需定时将其排放。★KIC水解酸化池b.设计参数设计流量:208.33m3/hKIC水解酸化池数量：2座设计水温：15℃生物带COD去除负荷：0.20kgCOD/m2.d生物带氨氮去除负荷：0.06kgNH3-N/m2.d生物带总需要量：1000m2单位面积生物带需复合菌：50g/m2KIC水解酸化池需复合菌：50kg（一次性投加）设计水深：4.0m总停留时间：5.8h单条生产线有效容积：360m3总有效容积：720m3c.土建尺寸平面尺寸：6.0m×15.0m池总深度：H=4.5md.主要设备手动蝶阀：4个（DN150，排泥管）生物带：1000m2复合菌：40.2kg100 污水处理厂工程可行性研究报告★KIC接触氧化池b.设计参数设计流量:208.33m3/hKIC接触氧化池数量：2座设计水温：15℃生物带COD去除负荷：0.20kgCOD/m2.d生物带氨氮去除负荷：0.06kgNH3-N/m2.d生物带总需要量：2600m2单位面积生物带需复合菌：50g/m2KIC接触氧化池共需复合菌：130kg（一次性投加）KIC接触氧化池容积负荷：0.181kgBOD5/m3·d设计水深：4.0m总停留时间：14.6h单条生产线有效容积：912m3总有效容积：1824m3最大供气量：1125m3/h（气水比约9：1）污水总回流比：200%KIC生物池排泥干重：195kg/d排泥量：23.2m3/d（每天排泥1h）c.土建尺寸平面尺寸：6.0m×38.0m池总深度：H=4.5md.主要设备污水回流泵2台（300m3/h，3m，5.0kw）手动蝶阀：16个（DN150，排泥管）微孔曝气管：192根（UD70×1000mm）调节蝶阀：1台（空气总管，DN200）球阀：8个（DN80，空气立管）排泥泵：2台（25m3/h，20m，3.0kW，1台备用）生物带：2600m2100 污水处理厂工程可行性研究报告复合菌：130kg供气总管上装有1台流量计，并将信号送往中心控制室。1.1.1.1二沉池a.工艺描述采用辐流沉淀池。b.设计参数：设计流量:208.33m³/h停留时间:3.6h总有效容积：750m³c.土建尺寸平面尺寸：D18m深度:4.0m（有效水深3.5m）d监控仪表沉淀池装设有1台污泥界面仪，信号将被送往中心控制室。1.1.1.2紫外线消毒渠a、功能：通过紫外线灯组杀死污水中病毒和细菌，最终达标出水，渠内设低压高强度紫外灯管9根，组成1个模块组，在渠道出水端设置一台自动水位控制器，以维持一个最低水位，保持灯管全部被淹没。灯管清洗采用手动清洗方式，在渠道外设置清洗支架。b、设计参数设计流量：5000m3/dTSS：≤10mg/L紫外透光率：253.7nm≥65%杀菌指标：≤1000FC/100mlc、主要工程内容紫外消毒渠一座，渠深1.3m，平面尺寸3.5×0.3m，采用砖混结构。紫外线消毒设备0.6kwd、运行方式由自动水位控制器控制。100 污水处理厂工程可行性研究报告1.1.1.1巴歇尔流量槽出水渠按5000m³/d建造。a、功能：将处理达标的尾水通过出水渠流量计计量后外排。b、设计参数设计流量：5000m3/dc、主要工程内容出水渠一条，平面尺寸：7.5m×2.6m；渠深:1.5m在线监测设备1套：0.75kw1.1.1.2鼓风机房、机修间、配电间a.工艺描述鼓风机房为生物池的微孔曝气装置提供氧气。鼓风机房安装2台罗茨鼓风机，1用1备。其中一台鼓风机装有变频装置。鼓风机房与机修间、配电间合建。b.设计参数最大供气量：1125m3/h鼓风机台数：2台（2用1备）单台风机能力：1125m3/h（18.75m3/min）供气压力：49.0KPac土建尺寸平面尺寸：25.0m×6.0md.主要设备罗茨鼓风机：2台(1用1备)电动空气蝶阀：2台e.监控仪表鼓风机房每根总风管道上设有压力计，以便观测压力变化。f.就地电气控制箱此处就地电气控制箱为随鼓风机带来的主控盘，能控制鼓风机及辅助设备的运行。1.1.1.3加药间a.工艺描述100 污水处理厂工程可行性研究报告为了确保出水磷达到出水要求，在必要的时候投加化学药剂到混合池中，通过协同沉淀作用除去磷。加药间是为强化除磷提供药剂。加药间设有1座溶解溶液池和相应投加设备，将碱式氯化铝溶液投入溶解池，同时注入自来水溶解稀释。溶解池中设有1台搅拌机，促使溶解充分和均匀。溶解稀释后通过格网进入到溶液池中，池内配有1台计量泵，安装2台，1用1备。配置好的碱式氯化铝溶液通过计量泵投加到混凝池中。b.设计参数：平均流量：208.33m3/h设计磷去除量：2.0mg/L平均单位投加量：16.9gPAC/m3污水(有效成分30%）碱式氯化铝溶液浓度：15%最大需要溶液体积47.0L/h单个溶解溶液池容积：1.0m3c.土建尺寸平面尺寸：4.0×10.0md.主要设备隔膜计量泵：2台（1用1备）桨式搅拌机：1台1.1.1.1污泥浓缩池a.工艺描述为了减少脱水机房的负荷，降低投资，需要提高初沉池、KIC生物池和二沉池排泥浓度，以减少进入脱水机房的体积。因此须将KIC生物池和二沉池排泥进行浓缩后送往污泥脱水机房。b.设计参数设计进泥含水率：99.2%进泥干重：600kgDS/d浓缩后污泥总量：30m3/d设计进泥干固体含量：0.8%浓缩后设计干固体含量：2%固体负荷：37.5kg/m2·d100 污水处理厂工程可行性研究报告c.土建尺寸平面尺寸：6.0×4.0m高度：5.0m1.1.1.1脱水机房a.工艺描述污泥处理采用板框压滤机进行脱水。污泥池的污泥含水量约达98%，污泥和絮凝剂混合后送入带式脱水机进行脱水处理，直到含水量降至80%，形成泥饼。b.设计参数污泥产量600kg/d污泥含水率：98%浓缩前DS含量2%脱水前污泥量30m3/d药剂形式聚合物PAM药剂量3.0kg/tonDS脱水机器数量2台（1用1备）1天运行时间4h（间歇式运行）1周运行时间7days每台脱水机器容量8m3/h脱水后DS含量20%脱水后污泥量3.1m3/d药剂量需要1.9kg/day加药和污泥脱水均由PLC控制，同时也可进行手动操作。c.土建尺寸平面尺寸：10.0m×12.0md.主要设备板框压滤机：2台（间歇式运行）处理能力≤8m3/h，1.1kW污泥进料泵：2台（1用1备）单台能力4m3/h，0.2MPa，1.1kW加药泵：2台（1用1备）100 污水处理厂工程可行性研究报告单台能力~500L/h，0.63Mpa，0.75kW絮凝剂配置：1套单台能力30~300L/h，0.355kW污泥流量计：2台（1用1备）单台能力3.2m3/h，1.5kW1.1.1辅助建筑物设计污水厂内辅助建筑物按5000m3/d规模设计，根据建设部颁发的《城镇污水厂附属建筑和附属设备设计标准》(CTJ31-89)，并根据本工程的实际情况，各主要附属建筑物面积如下：⑴综合楼总建筑面积500m2。内设生产管理、行政管理、会议室、中心控制室、化验室、值班宿舍、食堂等。⑵机修间、配电室机修间及配电室与鼓风机房合建，建筑面积150m2，主要负责厂内设备和零配件等小修理，满足日常保养维护服务的要求，存放小口径管件、不泵电机、电气设备、五金工具、营保用品及其它杂品等，并设机电、仪表及泥木工间等。⑶传达室建筑面积40m2。1.1.2厂区总平面布置1.1.2.1平面布置厂区总平面布置遵循如下原则：⑴功能分区明确，构筑物布置紧凑，减少占地面积。⑵考虑近、远期结合，便于分期建设，并使近期工程相对完整。⑶流程力求简短、顺畅，避免迂回重复。⑷变配电间布置在既靠近污水厂进线，又靠近用电负荷大的构筑物处，以节省能耗。⑸建筑物尽可能布置在南北朝向。⑹厂区绿化面积不小于30%，以保证厂区优美环境，避免污水厂对外界的影响。⑺交通顺畅，施工、管理方便。100 污水处理厂工程可行性研究报告厂区平面布置除遵循上述原则外，还应根据城市主导风向、进水方向、排放水体位置、工艺流程特点及厂址地形、地质条件等因素进行布置，既要考虑流程合理、管理方便、经济实用，还要考虑建筑造型、厂区绿化及周围环境相协调等因素。按照不同功能将全厂分为：生活及辅助生产区(厂前区)、污水处理区和污泥处理区(生产区)。厂前区布置在北侧。厂前区布置有综合楼、机修间、仓库、车库。厂前区视野开阔，配以草坪、花坛，保证厂前区优美的环境，进入厂区时，给人一种心旷神怡的感觉。根据进厂污水管道位置及根据污水处理工艺流程，依次布置沉砂池、水解酸化调节池、生物接触氧化池。污泥浓缩脱水车间布置在厂区南部，使得工艺流程顺畅，排水流程短。纵观全厂布置，显得紧凑、流畅。厂区按照5000m3/d规模用地一次征用，总控制用地7亩。厂区主要用地指标项目单位数量备注总用地亩7其中：生产区亩4.2占60%厂前区(含辅助生产区)亩0.7占10%绿化面积亩2.1占30%用地指标m2/m3.d1.11国标：1.0～1.2绿化指标%30设计地面标高m1.1.1.1厂区道路、给排水、绿化⑴厂区道路为便于交通运输和设备的安装、维护，厂区内主要道路宽度为8.00m，次要道路宽为4.00m，道路转弯半径不小于6m，均为混凝土路面。整个道路布成网格状的交通网络，通向每个建筑物、构筑物均设有道路。⑵厂区给水厂区给水由城市市政管网供给。厂区给水主要用于生活、构筑物及设备的冲洗、绿化和消防等。给水管网在厂区内形成环状，以利于消防，在主要建筑物旁设有消防栓，消防栓间距不大于120m。⑶厂区排水100 污水处理厂工程可行性研究报告厂区排水采用雨、污水分流制，厂区雨水由厂区道路雨水口收集后汇入厂区雨水管道，并自流排入周边市政通路下雨水管道。厂区生活污水、生产废水、清洗水池污水、构筑物放空水、滤液等经厂内污水管道收集后流入厂区污水泵房，经提升后与进厂污水一并处理。⑷厂区绿化为使厂区有良好的工作环境，减少噪音、灰尘及污水散发的不悦气味的干扰，应在厂区进行大面积绿化，按规范要求，厂区绿化率不少于厂区面积的30%，本污水厂绿化面积为30%。整个绿化以草皮为主，配以适量建筑小品及低矮树木和花草，使厂区充满活力与生机。1.1.1厂区竖向设计污水处理厂厂址地面为坡地，标高96m左右(黄海高程，下同)。1.1.1.1竖向设计原则a、污水经进水泵房提升后输送至沉砂池然后自流流经各处理构筑物，并尽量减少提升扬程，节省能源。b、厂区排水在排放水体最高水位时能自流排出。c、尽量减少厂区填方量，节省投资。1.1.1.2厂区地面标高拟建污水处理厂厂址标高按该地区的防洪排涝的条件，并结合该地区规划路网的竖向标高，确定污水处理厂标高最低为93m。1.2建筑设计、绿化设计及结构设计1.2.1建筑设计⑴总平面设计将辅助性建筑物布置在大门入口南侧，生产性构筑物设在用地中部。厂区总平面设计在尽量满足工艺、机电专业要求的前提下，合理布置，使厂区布置紧凑、合理。平面设计有以下几个特点：a、生产区、辅助生产区分区明确，便于管理。b、突出环保-花园式工厂的概念。c、建筑物主要房间均处于南北朝向，给生产及工作创造了较好的条件。⑵总体空间设计100 污水处理厂工程可行性研究报告污水处理厂大量构筑物为水池，且均高出地面不多，建筑物较少，在整体空间处理上，将水池等构筑物作水平向处理，通过花池、填土、绿化等连成一片，将配水井、污泥泵房作小品处理，起画龙点睛之用。将分散的、孤立的建筑物化小为大，通过庭院组织空间。重点处理厂前区广场，形成污水厂的标志性空间，结合综合楼、大门的建筑形式，形成开敞、动静结合的风格，并通过雕塑、小品等赋予该空间企业文化的内涵。为使污水处理厂建筑风格统一，简洁明快，设计均采用现代园林式手法处理建、构筑物，充分体现南方建筑空、灵、轻、透的特点。建筑物之间的组合由连廊连接来实现，将建筑物上的檐口、柱脚及富有特色的窗户作为建筑符号，合理设置在不同空间，不同用途的建筑物上，形成统一的建筑风格，充满了时代气息，而廊道的设置更体现了空、透的特点，增加了空间的层次。努力创造出有个性，有特点的现代化污水厂。1.1.1绿化设计⑴设计原则绿化的设计原则拟创造清洁、美观的厂区环境，使污水厂建成富有个性的现代化花园式工厂。⑵绿化布置与树种选择在环境组景方面坚持了点、线、面的有机结合，构成了全厂的景观系统。厂前区广场，以喷泉为中心，配以水池、步行道、花池、绿篱等小品，层次丰富，形成开敞、规则的景观，使厂前区视野开阔，具有亲切感。同时还注意厂前区的绿化，并随季节的变化，定期更换花坛里的花草植物，使厂区一年四季鲜花盛开。主要花草有三色堇、一串红、鸡冠花、大丽花、菊花等。厂前区的绿化的布置有利于汽车的回转、停放，平面和空间都具有明确的导向性和清晰的视距。在综合楼后面设计了一自由形式水面，岸边曲曲折折，水面上设拱桥跳步，岸边设树木花草、坐椅、板凳等，既改善了办公环境，又成为工作之余休闲的好去处。沿厂区四周及厂内的绿化隔离带种植栅瑚树、樟树等较高树种，形成较密的树林，起到隔离的功能。厂区道路两侧的行道树，选用广玉兰、雪松，绿篱选用大叶黄杨，形成纵横交错的绿化走廊，同时排列整齐的绿化带，将道路两侧的建筑物及构筑物紧紧地拴在一起，产生相互映衬的建筑空间，实现协调统一的建筑风格。建筑物及构筑物周边空地植以大面积草坪，草坪上孤植或丛植紫叶李、海桐、绣球、龙柏等小灌木点缀其间。使整个厂区春季林绿花香，夏季浓荫蔽日，秋季风韵不减，四季景象常新。树种选择常绿乔灌木，以减少尘埃，防止落叶飘入池中，影响感观和出水水质，同时常绿密实的珊瑚树犹如一道屏障，降低了污水厂对周围环境的影响。100 污水处理厂工程可行性研究报告1.1.1结构设计⑴设计水准①建筑结构安全等级为二级。②设计使用年限50年。③地基基础设计等级为丙级。⑵工程地质概况拟建场地位于老镇区和新镇区之间的剅沟的北段西侧，属于平原，整厂厂区为填方。厂区现状为荒地。⑶结构主要材料①混凝土贮水构筑物采用的砼强度等级为C25，抗渗等级为S6，填料为C15，垫层为C10。附属建筑物上部结构及基础拟采用强度等级不低于C20的砼，垫层为C10。②钢筋拟采用HPB235钢筋fy=210N/mm2HRB335钢筋fy=300N/mm2预埋件为Q235钢③砌体地面以下拟采用M10水泥砂浆砌MU15蒸压灰砂砖地面以上拟采用M5混合砂浆砌MU10蒸压灰砂砖④砼外加剂在不满足变形缝设置规定的构筑物设计中，将采用砼膨胀剂，以防砼早期干缩而发生开裂。⑷主要建(构)筑物结构型式及施工方法浓缩及脱水车间、综合楼、机修车间、仓库为框架结构而传达室为砖混结构。粗格栅间、进水泵房为半地下式结构，下部为现浇钢筋砼结构，上部为框架结构。细格栅间、旋流沉砂池为架空式现浇钢筋砼结构。巴氏计量槽，水解酸化池、生物接触氧化池、紫外消毒渠均为现浇钢筋砼结构。挡土墙采用浆砌块石挡土墙。⑸抗震结构设计100 污水处理厂工程可行性研究报告根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)，本工程抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g，设计地震分组为第二组。1.1.1电气设计1.1.1.1设计范围污水处理厂高、低压变配电系统及配电装置；污水处理厂生产用电设备的配电及控制、信号系统；污水处理厂动力、控制、测量及信号电缆的选型和敷设；污水处理厂生产、生活辅助构筑物及厂区照明；污水处理厂各构筑物的防雷及接地保护。1.1.1.2供电电源本工程污水处理厂负荷按二级负荷考虑，要求采用两路独立10KV电源供电，一用一备，每路电源按最大负荷容量考虑。污水处理厂中心设一变配电室，两路10KV电源从附近110KV变电站引入，供电距离约2km。变配电室内设置中置式高压开关柜，S9型低损耗变压器及低压配电柜。1.1.1.3负荷计算污水处理厂生产区大容量工艺设备动力负荷按工作容量计算；小容量工艺设备动力负荷及辅助设备采用需要系数法计算；生活区分为空调及照明负荷，采用单位面积平均用电指标法计算。本工程污水处理厂的计算用电负荷为：330KVA。1.1.1.4供电系统污水处理厂的配电电压等级为380/220V等级，全厂变配电所为户内型，以380V放射式馈电方式分别引至粗格栅及进水泵房、细格栅及沉砂池、配水井及污泥泵房、二沉池、污泥浓缩脱水车间、综合楼和辅助生产区及生活区的区域配电室，再就近分区放射式馈电至用电设备。高压配电系统为10KV双电源进线，单母线不分段接线运行方式，设两台S9-500/10，500KVA变压器，一用一备。1.1.1.5电动机起动控制方式大功率低压电动机采用软起动方式，其他小功率低压电动机采用全压直接起动方式。100 污水处理厂工程可行性研究报告1.1.1.1计量污水处理厂在10KV高压配电室的进线柜后串接专用计量柜进行电度计量。供电回路设电流测量，生活用电单独计量。1.1.1.2无功功率补偿本工程在低压配电室进行集中补偿，补偿后10KV侧的功率因数在0.9以上。1.1.1.3继电保护①10KV电源进线开关设无时限电流速断及带时限过电流保护。②变压器设短路、过负荷保护。③低压进线总开关设过载长延时、短路速断保护，低压用电设备及馈线电缆设短路及过载保护。1.1.1.4照明及防雷接地a、照明室内照明优先采用草坪灯。厂区室外照明采用造型优美，发光效率高的灯具；在各主要建筑物重要场所设应急照明灯具。b、防雷及接地各主要建筑物及附属变配电室采用避雷带防直击雷，利用基础钢筋及柱内主钢筋作防雷接地装置。电气系统采用TN-C-S制，工作及保护接地共用一套接地装置，接地电阻不大于4欧。1.1.1.5电缆敷设污水处理厂厂区设断面为0.8m×0.7m的电力电缆沟，厂区内电缆大部分沿电缆沟敷设，出沟部分穿管或直埋敷设；车间内电缆沿电缆桥架或电缆沟敷设。厂区照明电缆直埋敷设，室内照明电线、电缆穿电线管暗敷。1.1.2仪表及自动控制系统1.1.2.1设计内容⑴根据工艺流程、配置必要的各类在线检测仪表；⑵各类检测仪表信号的传输和显示；⑶根据设备运行、控制要求，进行自动控制系统的设计。1.1.2.2设计要求污水处理厂仪表及自动控制系统设计时遵循以下技术原则。100 污水处理厂工程可行性研究报告⑴可靠性自控系统的主要作用是保证产品质量的一致性，设备运转的安全性，生产系统的高效率。系统中仪表及传感元件检测到的数据必须准确，执行机构对控制指令的执行必须实时可靠。⑵实用性自控系统是安全生产的工具，必须结合现有工艺设备实际情况，选用安全实用的配置，以最小的投入获取最佳的经济效益。⑶技术先进性控制技术及其产品的发展日新月异，对于产品的选择及新技术的运用必须有一定的超前意识，确保所选设备的服务年限，减少设备更新次数，以创造最大的经济效益。⑷整体一致性从全厂信息化的整体构架中确定污水处理厂自控系统设计的思想，确保部分和整体一致性，避免重复投资的浪费。1.1.1.1仪表数据采集系统㈠在线检测仪表的数据采集仪表输出的4～20mA模拟信号接入PLC的模拟量输入模块，即可检测出液位、酸碱度、温度和流量、悬浮物的数据。根据工艺要求，在各工段设置必要的常规检测仪表，配置如下：⑴进水及预处理系统粗格栅前后液位差；进水泵房集水井液位；进水PH值；进水温度；进水流量。⑵污水处理系统水解酸化池DO；生物接触氧化池DO；污泥泵房剩余污泥量；污泥泵房吸泥井液位。⑶污泥处理系统污泥浓缩脱水车间储泥池泥位；100 污水处理厂工程可行性研究报告污泥浓缩脱水车间絮凝剂投配装置液位。⑷出水排放系统出水ORP；出水SS；出水COD。㈡高压信号控制高压信号控制系统采用分布式的安装模式，即将数字式多功能微机保护电器嵌入在各高压进线柜及变压器保护柜上。高压信号控制系统由保护单元、测量单元及变换控制单元组成。㈢仪表配线和电缆敷设仪表配线应用抗干扰性能较好的屏蔽电缆，并应尽可能避免与强电系统敷设，在室内采用穿管敷设和桥架、电缆沟敷设相结合，在桥架和电缆沟内应在层次上与强电电缆分开；室外采用直埋或沿电缆沟敷设。㈣仪表安装布置电流、电量等变送器仪表分别安装于相应的配电柜内。工艺检测仪表尽可能布置于现场，仪表变送部分放在仪表箱内，仪表箱在露天应加设防雨、防雷罩。㈤仪表选型电流、电量变送器等仪表选用国内可靠或引进国外技术生产的产品；水质分析仪表，如：流量及温度测量等仪表，选用国外进口产品。㈥仪表文字符号按照国家标准GB2625-81《过程检测和控制流程图图形符号和文字代号标准》绘制。1.1.1.1计算机测控管理系统㈠计算机测控管理系统的配置根据本工程的特点和要求，参照近年来引进外资贷款设备具有先进技术管理水准的设计思路为借鉴，全厂设置中心控制及各工艺设备PLC站，以工控机为核心，用以太网与各工作站的下位机连接，中控室与工作站的控制、调度、管理、数据采集、记录等信息处理均通过通讯网络实施。⑴中心控制室100 污水处理厂工程可行性研究报告功能：中心控制室设在综合楼内，负责全厂生产过程的调度、控制、管理以及信息处理，能采集全厂生产过程工艺检测仪表传输的数据，生产设备运行中电气量数据及开关量信号，通过CRT屏幕以动态画面显示全厂生产过程，变配电系统状态及工艺设备运行情况，能进行报警、显示、记录、处理、指挥下级站操作运行。打印管理汉化工作报表，绘制曲线，必要时还可作一些其它办公自动化应用工作。画面以一站一幕显示，画面切换以菜单选择。功能实现：一种是编制程序、自动进行数据采集、分析运算、输出信号、调节设备运行状态并整理、记录、打印报表，一种是操作员通过健盘(或触屏)操作。⑵生产现场下级站：全厂设置PLC站三座，1#PLC站控制进水泵房及沉砂池的设备；2#PLC站控制生物池的设备、污泥泵房及二沉池的设备；3#PLC站控制污泥脱水车间的设备。功能：连接本工艺设备区域内有关工艺、电气模拟量及设备运行状态数字量，信号通过网络(以太网)向中控室工控机传输信息，接受中控室工控机指令。布置：按各现场情况在配电柜及马达控制中心旁设置外型一致的PLC柜。㈡控制内容⑴进水及预处理系统粗格栅机根据格栅前后的液位差自动开/停；另每隔1小时粗格栅自动完成一次除渣过程至结束。进水泵房污水泵根据吸水井液位变化自动顺序开/停；污水泵投入运行的条件为：运时数最少优先投入，8小时轮换一次。定时清除旋流沉砂池中的砂砾；其它设备在中控室计算机屏幕上对照图形选控。⑵污水处理系统根据水解酸化池的SS值开/停回流污泥泵的台数；根据生物接触氧化池溶解氧值来确定罗茨鼓风机是高速运行，还是低速运行。根据污泥井液位来自动控制剩余污泥泵的开/停。其它设备在中控室计算机屏幕上对照图形选控。⑶污泥处理系统污泥浓缩及污泥脱水机根据污泥井泥位自动开/停；污泥进料泵、絮凝剂投配系统、污泥浓缩机、污泥脱水机、螺旋输送机程控联动运行。㈢系统配线和电缆敷设PLC100 污水处理厂工程可行性研究报告系统的配线应用抗干扰性能较好的屏蔽电缆、控制电缆以及光缆，并应尽可能避开强电系统敷设，在室内采用穿管敷设和桥架、电缆沟敷设相结合，在桥架和电缆沟内应在层次上与强电电缆分开；室外采用直埋或电缆沟敷设。1.1.1.1通信系统为满足污水处理厂内生产调度及对外联系的需要，在综合楼内设小型程控交换机一套，并在厂长办公室等重要对外联系部门另设程控电话。100 污水处理厂工程可行性研究报告1节能设计1.1能耗构成本工程采用新型生物接触氧化工艺和污泥机械浓缩脱水处理工艺处理城市污水，处理过程中消耗的能源主要是水和电。污水处理厂内主要的能耗设备包括：介质提升设备：进水泵（厂区外）、吸砂泵、污泥回流泵、剩余污泥泵、螺杆泵。介质分离设备：格栅除污机、砂水分离器、虹吸式吸泥机、浓缩脱水机等等。维持工艺需氧要求的设备：罗茨鼓风机使介质免于沉降的搅拌设备耗能：搅拌器、集泥井搅拌设备。生活及照明设备：用于采暖、通风、空调、用水等。1.2节能措施在污水处理领域也同其它事物一样，有许多“新工艺、新技术、新设备和新材料”产生。在本工程设计过程中，积极稳妥地运用四新技术，既注重技术的先进性，又考虑技术的成熟性和实用性，使本工程设计更为合理、更为节省、更为优化。具体表现为以下几方面：⑴进水水质经过调查国内已投产的污水厂进水水质及对XX县现状水质资料的分析，提出了合理设计参数。如取值过高，会使构筑物及设备过大，浪费能源。⑵处理构筑物进行合理分组，适应水质、水量的变化。⑶生物接触氧化池采用罗茨鼓风机供氧，根据池内溶解氧，控制开/关。⑷进水泵房采用大小泵搭配，根据进水量调节开泵量。⑸所有泵、风机、电气设备等均为国产的优质节能产品。⑹做好厂内各工段的能耗计量工作。⑺供电设计采用无功补偿装置，提高功率因数。⑻全厂水力计算力求准确，减少扬程。1.3节能效果通过采取以上节能措施后，水泵机组效率提高，鼓风机充氧动力效率提高，能耗大大下降。100 污水处理厂工程可行性研究报告1环境保护、劳动安全卫生及消防1.1环境保护1.1.1外部环境对工程项目的影响污水处理厂建于顺河岸边，周边多为坡地或农田，外部环境对工程项目的建设无不良影响。1.1.2工程建设对外部环境的影响及对策1.1.2.1工程建设对外部环境的影响⑴征用土地造成的影响拟建厂址处为坡地，无拆迁，征用土地对城市不会产生不良影响。⑵对交通的影响工程建设时，由于车辆运输等原因，会使交通变得拥挤和频繁，较易造成交通问题，这种影响随着工程的结束而消失。⑶施工扬尘、噪声的影响a、扬尘的影响工程施工期间，运输的泥土通常堆放在施工现场，直到施工结束，长达数月。堆土裸露，干旱风至，车辆过往，满天尘土，使大气中悬浮颗粒物含量骤增，影响市容和景观，施工扬尘将使附近的建筑物、植物等蒙上厚厚的尘土，使邻近居家普遍蒙上一层泥土，给居住区环境的整洁带来许多麻烦。阴雨天气，由于雨天的冲刷以及车辆的碾压，使施工现场变得泥泞不堪，行人步履艰难。b、噪声的影响施工期间的噪声主要来自污水处理厂建设时施工机械和建筑材料的运输和施工桩基处理。特别是夜间，施工的噪声将严重扰民，影响邻近居民的工作和休息。若夜间停止施工，并进行严格控制，则噪声对周围环境的影响将大大减小。⑷生活垃圾的影响100 污水处理厂工程可行性研究报告工程施工时，施工区内几十个劳动力的食宿将会安排在工作区域内，临时食宿地的水、电以及生活废弃物若没有做出妥善的安排，则会影响施工区的卫生环境，导致工作人员的体力下降，尤其是在夏天，施工区的生活废弃物乱扔，轻则导致蚊蝇孳生，重则致使施工区工人出现流行疾病，影响工程施工进度，同时使附近的居民遭受蚊蝇、臭气、疾病的影响。⑸废弃物的影响施工期间将产生许多废弃物，这些废弃物在运输、处置过程中都可能对环境产生影响。车辆装载过多导致沿程废弃物散落满地，影响行人和车辆过往及环境质量。废弃物处置地不明确或无规划乱丢乱放，将影响土地利用、河流通畅，破坏自然、生态环境，影响城市的建设和整洁。废弃物的运输需要大量的车辆，如在白天进行，必将影响本地区的交通，使路面交通变得更加拥挤。1.1.1.1工程建设中对环境影响的缓解措施⑴对交通影响的缓解措施工程建设将不可避免地影响该地区的交通。项目开发者在制订实施方案时应充分考虑到这个因素，对于交通特别繁忙的道路要求避让高峰时间(如采用夜间运输，以保证白天畅通)。⑵减少扬尘工程施工中旱季风扬尘和机械扬尘导致沿线尘土飞扬，影响附近居民生活环境。为了减少工程扬尘和周围环境的影响，建议施工中遇到连续的晴好天气又起风的情况下，可对堆土表面洒水，防止扬尘，同时施工者应对土地环境实行保洁制度。⑶施工噪音的控制运输车辆的喇叭声、发动机声、混凝土搅拌机声以及地基处理打桩声造成施工噪声，为了减少施工对周围居民的影响。工程在距民舍200m以内的区域不允许在晚上十一时至次日上午六时内施工，同时应在施工设备和方法中加以考虑，尽量采用低噪声机械。对夜间一定要施工又要影响周围居民环境的工地，应对施工机械采取降噪措施，同时也可以在工地周围或居民集中地周围设立临时的声障之类的装置，以保证居民区的声环境质量。⑷施工现场废物处理工程建设需要几十个劳动力，实际需要的人工数决定于工程承包单位的机械化程度。污水厂施工时可能被分成多块同时进行，工程承包单位将在临时工作区域内为劳动力提供临时的膳宿。项目开发者及工程承包单位应与当地环卫部门联系，及时清理施工现场的生活废弃物；工程承包单位应对施工人员加强教育，不随意乱丢废弃物，保证工人工作生活环境卫生质量。100 污水处理厂工程可行性研究报告1.1.1工程建成后污水处理厂对环境的影响及对策1.1.1.1污水处理厂对环境的影响主要表现在以下四个方面：⑴污水处理厂排放的尾水；⑵污泥浓缩脱水后产生的泥饼；⑶水泵等电机设备产生的噪音；⑷污水及污泥的气味。1.1.1.2对环境影响的对策本项工程采用科利尔（KIC）生物接触氧化处理工艺用于处理城市污水在技术上已经成熟，国内外都有应用。设计中采用计算机控制仪表监测及事故报警等各项可靠和先进的运行管理方式，保证了污水处理厂的正常运转，出水水质一般能达到设计要求。污水处理厂建成后，每天将减少大量的污水排放量，可对周围环境起到良好的保护作用。污染物去除量见表8-1。厂内的污泥脱水采用带式浓缩脱水机，脱水后的泥饼的含水率降至75～80%，污泥的体积大大地缩小，呈非流质固体，可用一般运输工具直接外运堆肥或作垃圾填埋，不会对环境造成影响。在臭味对环境的影响方面，由于污水处理厂的臭味主要来源于污泥处理系统，本工程设计污泥处理采用机械浓缩脱水，不建污泥浓缩池，泥饼外运，污水厂周边建有20m～40m的绿化隔离带。表9-1污染物去除量表指标5000m3/d建厂前(t/d)建厂后(t/d)去除量(t/d)BOD5(t/d)0.450.060.39COD(t/d)0.90.180.72SS(t/d)0.540.060.48NH3-N(t/d)0.1050.0240.081TP(t/d)0.0090.0030.006在噪声方面，污水处理厂的噪声来源于传动机械工作时发出的噪音，产生噪声的设备主要包括污水泵、浓缩脱水机、污泥泵除砂机、砂水分离机及进出厂区的车辆等等。据调查，污水处理厂使用的机械噪声值见表8-2100 污水处理厂工程可行性研究报告。由于本工程污水泵、污泥泵采用潜水泵在水下基本无噪声。浓缩脱水机等均在室内，经过隔声以后传播到外环境内噪声已衰减很多。据调查资料，距机房30m时测得的噪声已达到《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)的标准值。表9-2机械运行噪声值名称噪声(dBA)污水泵60～80污泥泵60～80浓缩脱水机75～90除砂机80～90汽车75～90另外，污水厂尽可能增加厂区绿化面积，厂区绿化利用道路两侧的空地，构(建)筑物和其它空地见缝插针。沿厂区围墙内侧布置吸抗性强的灌木树，逐渐形成隔离带，既可减少厂区环境对周围的影响，同时也为厂区绿化增添景色。1.1劳动安全卫生1.1.1设计依据为贯彻执行建设项目中职业安全卫生技术措施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产的“三同时”制度，依据下列文件采取相应政策和措施。⑴《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》⑵《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002)⑶《传染病防治法》⑷《中华人民共和国劳动法》1.1.2工程概述本污水处理厂工程规模5000m3/d。该项工程属环保工程，主要针对XX镇区的少量工业废水及生活污水产生的污染进行综合治理。由于污水采用新型生物接触氧化处理工艺，出水可达到一级B类排放标准，可改善环境。污泥脱水后，含水率为80%左右，为固态，可化害为利。对改善XX镇水环境和投资环境，对促进当地经济发展将产生深远而积极的影响。100 污水处理厂工程可行性研究报告1.1.1建筑及场地布置1.1.1.1场地环境的职业危害因素主要表现在以下几个方面：⑴雷电会影响电气设备的正常工作；⑵暴雨及洪水对厂区造成危害；⑶常年风向及可能产生的臭味对生产产生影响；⑷厂区的布局及交通对劳动安全产生影响；⑸周围居民的环境保护意识和法律意识对污水厂建设产生影响。1.1.1.2场地环境对安全生产危害的对策⑴为防止雷击，厂区建筑均采用避雷防直击雷，利用基础钢筋及柱内钢筋作防雷接地装置。电气部分的高压进线侧采用避雷器防雷。⑵污水处理厂厂区内竖向最低处竖向标高为93m。可防五十年一遇洪水袭击。厂区雨水管渠按暴雨重现期P=1设计，可防一年一遇暴雨。⑶污水处理厂位于城市主导风下风向，厂区与居民区相隔一定的间距，污水的气味对外界的影响可降至最低。⑷厂区布置按功能分厂前和生产区，功能分区明确，且生产区与厂前区相对隔开，各区的建筑物和构筑物以宽4～6m的道路相连，车行道拐弯处设计转弯半径为6m以上，可保证交通和运输的安全畅通，确保劳动安全。⑸污水处理厂厂区绿化率达到30%。厂区环境好，对外界影响小。在加强对周围居民进行环保教育及法制教育的同时，在征地、建设及运行阶段须与当地居民充分沟通协调、解释。1.1.2运行阶段中职业危险、危害因素分析生产运行阶段的职业危害因素主要表现在以下几个方面：⑴厂区内的污水处理构筑物为开敞的水池，易失足及溺水；⑵厂区内机械设备的危险部分，如传动带、明齿轮、砂轮等对人造成伤害；⑶电气设备如高低压开关柜、仪表、PLC柜及机电设备因操作失误或用电绝缘保护失效使人触电；⑷脱水机房中的污泥产生的臭味；⑸100 污水处理厂工程可行性研究报告化验室内的有毒药品及维修车间的易燃、易爆气体如氧气瓶、乙炔瓶等，对人体造成伤害；⑹机电设备的噪声损害人体的听力；⑺计算机对人体产生辐射；⑻蚊蝇滋生，传播疾病。1.1.1运行阶段劳动安全卫生中的主要防范措施自1995年1月1日起，《中华人民共和国劳动法》正式执行，其中对操作工人的劳动安全生产进行法律保护。本工程设计劳动安全卫生将加强对管理及生产人员的安全教育，并依据国家规定，对安全生产危害采取相应措施。⑴各处理构筑物为开敞式的水池，部分离地面有一定高度，按国家劳动保护规定，构筑物走道和临空天桥均设置保护栏杆，且采用不锈钢制作，走道宽度、栏杆高度及强度均执行国家有关规定。⑵机械设备的危险部分，如传动带、明齿轮等均加装防护装置。⑶为防止触电，所有用电设备金属外壳等可能触电部分应可靠保护接地。电气设备检修时，进线开关必须处于分闸状态，且挂检修标志牌，以免错误合闸，危及人身安全。如变配电间内的高低压设备等。⑷脱水机房的污泥在浓缩脱水过程中有产生一定的气味如H2S、NH3等，但浓度较低。脱水机房设轴流风机换气通风，可保证劳动安全及环境卫生。高分子絮凝剂PAM本身无毒，药剂采用湿式自动投加搅拌设备，无粉尘，只要依据操作规程，不会对劳动安全造成影响。⑸易燃、易爆及有毒物品须设置专用仓库或贮藏间，专人保管，并满足劳动保护要求。如化验室化学药品、维修车间的氧气瓶、乙炔瓶等。⑹易产生噪声的设备设隔振垫，减少器噪声。同时，将管理用户与机房分开，并采取有效的隔声措施。⑺加药间设置报警仪和通风系统，并配防毒面具。计算机屏幕设视保屏。⑻场区内不定期喷洒药剂、杀灭蚊蝇、除虫除害，防止疾病传播。⑼为提高劳动安全保障，厂内配置救生衣、救生圈、安全帽、安全带等。厂区管道上闸阀门井并采用操作杆接至地面。厂区的生产辅助设施，如浴室、厕所、更衣室、休息室，宜经常保持清洁卫生。⑽对厂区生产作业人员定期进行体格检查和预防接种。100 污水处理厂工程可行性研究报告1.1.1劳动安全卫生机构本工程项目全厂运行采用自动化控制和管理，卫生条件好，劳动安全高，危害因素小，不再单设劳动安全卫生机构。岗位教育和培训、在岗监察和管理由厂领导兼职并委派专人负责。1.1.2劳动安全卫生效果本项工程为环保工程，生产过程中无有毒物质，无粉尘。安全生产中的各种危险因素均采取相应措施，可防止劳动过程中的事故，减少职业危害。1.2消防1.2.1编制依据《中华人民共和国消防条例实施细则》《建筑设计防火规范》(2006年版)(GB50016—2006)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058—92)《建筑物防雷设计规范》(2000年版)(GB50057—94，2000年版)《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116—2008)《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140—2005，2005年版)《低倍数泡沫灭火系统设计规范》(2000年)(GB50151—92，2000年版)1.2.2防火等级1、配电中心根据国家规定，定为丙类防火标准。2、其他厂区建筑设计均按国家建筑防火规范要求。1.2.3防火及消防措施本工程在正常生产情况下，一般不易发生火灾，只有在操作失误、违反规程、管理不当及其它不正常生产情况或意外事故状态下，才可能由各种因素导致火灾发生。因此为了防止火灾的发生，或减少火灾发生造成的损失，根据“预防为主，防消结合”的方针，本工程在设计上采取了相应的防范措施。⑴厂区消防布置100 污水处理厂工程可行性研究报告根据本厂厂区地势、风向、各种管线、道路的进出条件、工艺流程及环境要求，按照设施功能分为两个区，即：厂前区和生产区，并在各小区之间采用道路、绿化相隔。厂区设有室外消火栓；在火灾危险性较大的场所设置安全标志及信号装置，在污水处理场内各类介质管道应刷相应的识别色。厂内道路采用环状布置，主要道路宽度为6m。道路转弯半径不小于6m，道路净空高度不小于4.5m，污水处理厂设2个出入口，均与厂外道路相连，满足消防车对道路的要求。厂内所有建、构筑物至少有一个长边面向道路，其防火间距均可满足《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)的要求。⑵建筑消防设计①厂区设置消防系统室外消火栓组成，采用低压给水系统，最不利点的消火栓水枪充实水柱不低于10m，厂区消火栓布置间距不大于120m。消防按同一时间内发生火灾1次考虑，室外消火栓用水量为20l/s。②变配所污水泵房综合楼内设置干粉灭火器。档案室、资料库、打字间等配置KYZ型灭火器。③建筑物耐火等级为二级，厂区内设环型车道，消防取水方便，道路通畅，厂区道路布置及道路转弯半径考虑消防车辆出入方便。建筑物之间的防火间距均大于6m，符合防火规范要求。1.1.1消防给水⑴水量计算和依据按“建筑设计防火规范”中表8.2.2-2规定，同一时间内火灾次数为一次。室外消火栓用水量为20L/s。根据“建筑设计防火规范”，综合楼室内消火栓水量为15L/s，其他车间厂房不须设室内消火栓。⑵水源和给水管网厂内生活生产用水量很小，每天不超过50m3，均采用城市自来水。所以采用消防用水与生产生活用水合并的给水系统，接管于城市自来水管网。外网供水水压0.40Mpa。厂内为低压给水系统，管网干管为环状布置，管径DN100。室外消火栓采用地上式，间距在120m以内。不需设置消防水池。100 污水处理厂工程可行性研究报告1项目实施计划、招投标、经营管理及人员编制1.1项目实施计划1.1.1实施原则与步骤⑴该项目的实施首先应符合国内基本建设项目的审批程序。⑵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，违约责任应按国家的有关法律法规执行。⑶项目执行单位应与项目履行单位协商制定项目实施计划表，并在履行前通知有关各方。项目执行单位应为履行开展工作创造有利条件，项目履行单位应服从项目执行单位的指挥和调度。1.1.2项目实施时管理机构设置参照污水处理厂的建设模式，由项目执行单位组织成立污水处理厂筹建处，负责日常工程实施。筹建处可下设四个职能部门。⑴行政管理：负责日常行政工作以及与项目履行单位的接待、联络等工作。⑵计划财务：负责项目的财务计划和实施计划安排，与项目履行单位办理合同协议手续，以及资金使用安排及收支手续。⑶技术施工管理：负责项目技术文件档案管理，主持图纸会审，处理有关技术问题，组织技术培训，负责项目土建、安装工程协调和指挥，施工进度及计划安排，施工质量及施工安全监督检查及工程验收等。⑷设备材料管理：负责项目材料订货、采购、保管、调拔等工作。1.1.3调试与试运转⑴设备的调试由供货商派技术人员进行技术指导。⑵试运转工作应由供货方、设计单位、安装单位、监理单位、建设单位共同参加。试运转工作人员(一般为工程管理单位指派)上岗前必须进行技术培训通过技术考核。⑶有关设备调试、试运转以及验收等项目工作的技术文件必须存档备案。100 污水处理厂工程可行性研究报告1.1.1项目建设进度设想现列出项目实施初步计划安排，供有关单位参考，最终实施计划将由项目执行单位根据各项工作的进展情况而定。⑴建设工期该项目建设期为12个月，2012年1月开始，2012年12月竣工。⑵实施进度安排1、2012年1月前，完成前期准备工作。2、2012年2月～2012年8月，完成污水厂建设；3、2012年9月，完成设备采购；4、2012年10月～2012年11月，完成安装调试；5、2012年12月，竣工验收。表10-1项目实施进度表2012年1月前2012年2月—2012年8月2012年9月2012年10月—2012年11月2012年12月前期准备污水厂建设设备采购安装调试竣工验收1.2项目招投标根据《中华人民共和国招标投标法》、国家发展计划委员会令第9号《建设项目项目建议书增加招标内容和核准招标事项的暂行规定》和《湖北省招标投标管理办法》（湖北省人民政府令第306号）的有关要求，该项目将严格按照有关程序进行招投标。1.2.1招标范围100 污水处理厂工程可行性研究报告《中华人民共和国招标投标法》规定全部或者部分使用国有资金投资或者国家融资的建设项目，勘察、设计、施工、监理以及与工程建设有关的重要设备、材料等的采购，必须进行招标。国家发展计划委员会令第3号《工程建设项目招标范围和规模标准规定》（2000年5月1日发布）规定建设项目的勘察、设计、施工、监理以及与工程建设有关的重要设备、材料等采购，达到下列标准之一的，必须进行招标：（一）施工单项合同估算价在200万元人民币以上的；（二）重要设备、材料等货物的采购，单项合同估算价在100万元人民币以上的；（三）勘察、设计、监理等服务的采购，单项合同估算价在50万元人民币以上的；（四）单项合同估算价低于（一）、（二）、（三）项规定的标准，但项目总投资在2220万元人民币以上的。《湖北省招标投标管理办法》（湖北省人民政府令第306号）也对湖北省建设项目招投标作了具体规定。根据上述规定，该项目施工单项合同估算价在200万元人民币以上，必须实行招标。1.1.1招标方式《湖北省招标投标管理办法》规定全部使用国有资金投资、国有资金投资控股或者占主导地位的必须进行招标的项目，应当公开招标。省重大建设项目有下列情形之一不适宜公开招标的，经省人民政府批准，可以邀请招标：（一）因技术复杂或者有其他特殊要求，只有少数几家潜在投标人可供选择的；（二）涉及国家机密或专利权保护的；（三）受自然资源及环境限制的；（四）新技术或技术规格事先难以确定的；（五）法律、法规规定不宜公开招标的。根据上述规定，该项目实行公开招标。1.1.2招标组织形式招标人具有编制招标文件和组织评标能力的，可以自行办理招标事宜。国家发展计划委员会令第5号《工程建设项目自行招标试行办法》规定招标人自行办理招标事宜，应当具有编制招标文件和组织评标的能力，具体包括：(一)具有项目法人资格(或者法人资格)；(二)具有与招标项目规模和复杂程度相适应的工程技术、概预算、财务和工程管理等方面专业技术力量；(三)有从事同类工程建设项目招标的经验；(四)设有专门的招标机构或者拥有3名以上专职招标业务人员；(五)熟悉和掌握招标投标法及有关法规规章。100 污水处理厂工程可行性研究报告该项目建设单位不具有编制招标文件和组织评标能力，必须委托招标代理机构招标。1.1.1招标基本情况表项目招标基本情况见表10-2。100 污水处理厂工程可行性研究报告表10-2招标基本情况表建设项目名称：XX县XX镇污水处理厂工程招标范围招标组织形式招标方式不采用招标方式招标估算金额（万元）备注全部招标部分招标自行招标委托招标公开招标邀请招标勘察√√√设计√√√建筑工程√√√安装工程√√√监理√√√设备√√√重要材料√√√其他√√√合计100 污水处理厂工程可行性研究报告1.1经营管理1.1.1组织管理⑴建立完善的生产管理层次，实行定岗定员、灵活调度、统一管理。⑵对生产操作工人、管理人员进行必要的资格审查，并组织进行上岗的专业技术培训。⑶完善岗位负责制、安全操作规程等工厂管理规章制度。⑷招聘专业技术人员，并提前上岗，参与施工、安装调试及验收全过程。1.1.2技术管理⑴参与市政环保部门监测污水系统水质，监督工厂企业工业废水排放水质，工业废水排放要求见“污水排入城市水道水质标准”(CJ3082-1999)。⑵根据进厂水质、水量变化，调整运行工况，做好日常水质化验、分析，保存记录完整的各项资料。⑶及时整理汇总、分析运行记录，建立运行技术档案。⑷建立处理构筑物和设备的维护保养工作和维护记录的存档。⑸建立信息系统，定期总结运行经验。1.1.3污水厂厂内组织机构组织机构安排如下：污水处理厂厂长车队环卫绿化维修工段动力工段生产技术人事保卫行政后勤档案情报劳资财务厂长办公室水质化验分析中心控制室污泥处理工段辅助生产工段管理机构生产工段100 污水处理厂工程可行性研究报告1.1人员编制根据生产运行与行政管理的需要设置必要的生产工段与职能科室。为适应现代化管理及生产管理模式，精简编制，在确定劳动定员时考虑了部分兼职的技术管理工作人员。依此确定污水处理厂劳动定员4人，其中生产人员2人(占50%)、工程技术及辅助生产人员2人(占50%)，专业技术人员的专业范围包括：给水排水、工企自动化、自动化仪表、计算机应用、机械工制造、分析化学和微生物。人员编制详劳动定员表10-3。表10-3劳动定员表污水厂名称部门名称XX镇污水处理厂直接生产人员2管理与工程技术人员1辅助生产人员1合计4100 污水处理厂工程可行性研究报告1投资估算及经济评价1.1投资估算1.1.1工程概况XX镇污水处理厂工程设计规模5000m3/d。1.1.2编制依据1)本工程设计图纸及说明；2)湖北省市政工程消耗量定额(2005年版)；3)湖北省市政工程综合单价表（2005年版）；4)湖北省建筑工程消耗量定额（2005年版）；5)湖北省建筑工程综合单价表（2005年版）；6)全国统一安装工程预算定额湖北省综合单价表(2002年版)；7)湖北省建筑装饰装修工程消耗量定额（2005年版）；8)湖北省建筑装饰装修工程综合单价表（2005年版）；9)湖北省建筑安装工程费用定额(2003年版)及其现行配套文件；10)孝感市建设工程信息；11)全国市政工程投资估算指标(2007年)；12)市政工程可行性研究投资估算编制办法；13)类似工程经济指标及有关厂家设备报价；14)工程勘察设计收费标准(2002)；15)财政部关于印发《基本建设财务管理规定》的通知，财建[2002]394号。16)计价格[2002]1980号，国家计委关于印发《招标代理服务收费管理暂行办法》的通知；17)计价字[1999]1283号，《建设项目前期工作咨询收费暂行规定》；18)发改价格[2007]670号，关于发布工程建设监理收费标准的通知；19)湖北省物价局、湖北省财政厅关于调整部分建设项目收费标准的通知；20)孝感市现行有关工程建设监理费、建设单位管理费、建设项目前期工作费等有关规定的通知；100 污水处理厂工程可行性研究报告1)孝感市2011年一季度工程造价文件。2)其他•建设单位管理费:按财建【2002】394号文计算;•工程前期工作费用:包括项目建议书的编制和审查、可行性研究报告的编制和审查，按计价格[1999]283号文计算;•环境影响咨询费:按计价格[2002]125号文计算;•勘察测量费:按第一部分工程费用中建安工程费的1%计算；•设计费、竣工图编制费:根据国家计委、建设部颁布的《工程勘察设计收费标准。(2002年修订本)计算；•施工图审查费:按设计费的7%计算；•招标代理服务费:按计价格[2002]1980号文计算;•办公及生活家具购置费:按设计定员6人，每人1300元计算;•生产职工培训费:按设计定员的60%，培训期6个月，每人每月1000元计算;•联合试运转费:按第一部分工程费用中设备购置费的1%计算;•工程监理费:按国家发改委、建设部发改价格【2007】670号文计算;•基本预备费:按第一部分工程费用与第二部分其它费用总和的5%计算;•涨价预备费:按国家发改委最新文件规定近期价格指数为零;1.1.1编制方法工程估算总投资由各单项工程投资估算汇总而成，单项工程构筑物根据类似工程施工图设计和概预算编制依据，参考全国市政工程投资估算指标，采用实物工程量法计算造价；建筑物根据设计内容及当地造价指标，采用指标法估算造价。流动资金采用分项详细估算法估算，铺底流动资金按流动资金的30%计列。1.1.2项目总投资项目总投资1042.62万元。其中：第一部分工程费用899.14万元，占总投资的86.24%；第二部分其他费用93.83万元，占总投资的9.00%；第三部分预备费用49.65万元，占总投资的4.76%。1.1.3主要技术经济指标XXXX镇污水处理厂项目估算总投资为1042.62万元，详见附表1、2和3。100 污水处理厂工程可行性研究报告1.1.1其它问题说明1、铺底流动资金按流动资金之30%计列。2、本次投资估算不含征地拆迁费用。1.2资金筹措及使用计划1.2.1资金筹措该项目总投资为1042.62万元，其中申请中央预算内专项资金720万元，占总投资的69.06%；地方财政配套322.62万元，占总投资的30.94%。1.2.2资金使用计划详见投资计划与资金筹措表(附表10.2.1)。1.3财务分析1.3.1概述根据国家发展改革委和建设部发布的《建设项目经济评价方法与参数》(第三版)中的规定，项目经济评价分为财务评价和国民经济评价。财务评价是在国家现行财税制度和价格体系的条件下，从项目财务角度分析、计算项目的财务盈利能力和清偿能力，据以判别项目的财务可行性。国民经济评价是从国家整体角度分析、计算项目对国民经济的净贡献，据以判别项目的经济合理性。该项目系城市基础设施，是国计民生所急需的项目，其国民经济评价结论显然较好。因此，该项目经济评价只作财务分析，亦即通过对项目的各项财务经济指标进行分析，确定适当的水价，考察项目的财务可行性。1.3.2财务分析原则及方法⑴仅对污水处理厂部分推荐方案进行财务分析。⑵本财务评价中，在建设期内各年均采用时价，在生产经营期内各年均采用以建设期末(生产期初)物价总水平为基础，并考虑生产经营期内相对价格变化的价格(预测相对价格变化率为零)。1.3.3成本分析考虑到年维护设备等其它因素，设计年运行时间为350天。1、年电力费100 污水处理厂工程可行性研究报告装机容量为75.3kw。按每天工作6小时，全年治理时间按350天计，电价按0.57元/KW计算。年电力费＝（75.3×6×350）KW×0.57元/KW=90134.1万元。则吨水电力成本为90134.1÷350÷5000=0.052元/吨2、化学药品费根据相关工程的实际经验，PAC使用量为36gPAC/吨水，PAM使用量为6.0kg/tonDS，约为1.0gPAM吨水，PAC按2000元/吨，PAM按25000元/吨计。则每年运行费用（36×5000÷106×2000+1.0×5000÷106×25000）×350＝201250元。则吨水药剂成本为：201250÷5000÷350=0.115元/吨3、工资福利费整个治理系统无特大型设备，操作管理简单,按每天4人计算，主要的工作为日常的运行和维护，工资福利按每人年2.4万元计算，人工费用为：2.4元/人·年×4人＝9.6（万元）。则吨水人工成本为96000÷350÷5000=0.055元/吨4、污泥处置费根据相关工程的实际经验，栅渣和污泥处理费用，按照计算每天大约产生5吨污泥，每吨80元。则吨水污泥运输成本为5.0×80÷5000=0.080元/吨5、管理费及其它年管理费的主要内容为行政管理费、绿化、差旅、劳动保护等费用，为以上各费用之和的10%，年管理费为38782元。38782÷5000÷350=0.022元/吨6、吨水运营成本0.052+0.115+0.055+0.080+0.022=0.324元/吨1.1.1利润分析根据XX县物价局文件，XX镇污水处理收费为0.8元/吨。1、销售收入：全部投产后年处理水量182.5万m3，以0.8元/m3计算，年销售收入146万元（见损益表）。2、税金：按国家现行税法规定，企业需缴纳增值税及附加，其综合费率为3.66%100 污水处理厂工程可行性研究报告，年销售税金为5.34万元。还需缴纳所得税，所得税率为25%。3、利润及分析：项目建成后每年的利润等于每年的销售收入减去总成本，即146－76.13－5.34=64.53万元。在缴纳所得税后按可分配利润的20%提取盈余公积金及公益金，各年利润详见损益表。1.1.1财务盈利能力分析反映项目财务盈余能力的主要指标有财务内部收益率、投资回收期、投资利润率、投资利税率等指标。通过对损益表和财务现金流量计算得出各项财务评价指标。※财务内部收益率（FIRR）依据公式：式中：Cl——现金流入量；CO——现金流出量；（Cl—CO）t——第t年的净现金流量；n——计算期。计算指标：财务内部收益率所得税后为4.67%。※投资回收期（Pt）依据公式：计算指标：投资回收期所得税后15.24年（含建设期一年）。※投资利润率※投资利税率100 污水处理厂工程可行性研究报告※资本金利润率1.1.1不确定分析（1）敏感性分析敏感因素根据国内同行业的普遍规律，本项目的主要敏感因素是建设投资、经营成本和销售收入。分析方法采用单因素的分析方法，测算敏感因素对财务评价指标的影响程度。分析结果：见敏感度分析表。表11-1敏感度分析表变化幅度内部收益率（%）投资回收期（年）基本方案4.6715.24投资+104.5116.22-105.3514.63建议污水费+104.2213.11-105.2417.09经营成本+104.0916.09-105.3314.31（2）盈亏平衡分析盈亏平衡分析以生产能力利用率表示该项目的盈亏平衡点（BEP），分析项目在生产负荷变化时的经济承受能力。按正常年份计算：计算结果表明，该项目达到设计能力的82.45%时，企业可以保本经营。1.1.2结论通过进行财务分析，水厂的每年销售收入146万元大于水厂的经营成本46.25万元，工程的投资回收期为15.24年。本工程从经济效益上具有可行性。100 污水处理厂工程可行性研究报告1工程效益评价1.1社会效益和环境效益城市污水处理工程是一种保护环境、建设文明卫生城市，为子孙后代造福的公用事业工程，其效益主要表现为社会效益。本工程实施后，可有效地解决XX县XX镇的水污染问题，为城市服务，为社会服务，可改善城市市容，提高卫生水平，保护人民身体健康，保护XX镇美丽的自然风景，促进城市旅游事业的发展，同时，该项目的建设，可改善XX镇投资环境，使工业企业不会再因水污染而影响发展，吸引更多的外商投资，促进城市经济发展。因此，本工程是把XX镇建设成为一座风景优美、经济繁荣、社会稳定、生活方便、符合省政府综合改革试点规划要求新型小城镇至关重要的基础设施之一，可见，其社会效益是显著的。本工程建成投资后，可使排入周围环境的污染物显著减少。据估算，可减少污染负荷BOD5136.5吨/年、COD252吨/年、SS168吨/年、NH3-N28.4吨/年、TP2.1吨/年。可见，其环境效益也是显著的。1.2经济效益本工程采用由当地政府直接对其进行运营。故投资的间接经济效益更为重要，主要是通过减少污水污染对社会造成的经济损失而表现出来的，其表现形式如下：⑴工业企业方面：可减少各工业企业分散进行污水处理所增加的投资和运行管理费，减轻企业负担；⑵废物回收利用方面：污水中含有BOD、N、P、K等营养成分，这些物质经过污水处理后转化到泥饼中，泥饼可用作农肥及养鱼的饲料；⑶农、牧、渔业方面：水污泥可能造成粮食作物、畜产品、水产品的产量下降，造成经济损失；⑷人体健康方面：水污染会造成人的发病率上升，医疗保健费用增加，劳动生产率下降等。100 污水处理厂工程可行性研究报告1结论与建议1.1结论通过对本工程在技术上和经济上两方面的论证，可得出如下结论：⑴为了保护XX县和XX镇水体水质，提高人民的生活质量，提高基础设施水平，兴建XX县XX镇污水处理厂是十分必要的，在技术上和经济上是可行的。⑵工程规模：根据污水量预测结果，总规模为5000m3/d。⑶污水厂厂址：拟选定污水厂厂址位于竹竿河西岸，罗家湾东侧约1.2km处，占地7亩。⑷尾水排放：尾水排放管采用一根DN400夹砂玻璃钢管排入竹竿河。⑸污水污泥处理工艺方案：通过多方案比选，污水处理工艺推荐采用新型生物接触氧化处理工艺；污泥处理工艺推荐采用机械浓缩脱水机。⑹工程投资：本工程推荐方案项目总投资1042.62万元。1.2建议⑴厂外配套管道工程应与污水处理厂同时设计，并同步建设，使该工程尽早发挥效益。⑵尽快落实有关手续，争取使项目早日开工。⑶严格控制工厂废水排放浓度，达到排入下水道标准后才允许排入。100 污水处理厂工程可行性研究报告附：工程投资估算及成本分析1、土建部分投资估算序号名称尺寸数量总价（万元）1格栅格栅间、进水泵站1座39.082旋流沉砂池D2.4m×2.5m1座3.803KIC生物池53.0×6.0m，H＝4.5m2座152.584二沉池D18.0m×4.0m1座59.735紫外线消毒渠3.5×0.3m，H＝1.3m1座1.136巴歇尔流量槽7.5×2.6，H=1.5m1座2.437鼓风机房及配电中心150m21间23.008污泥浓缩池6m×4m，H=4.0m1座7.479污泥浓缩脱水车间120m21间14.4010加药间40m21间4.8011厂区平面1项20.0012综合楼500m21间60.0013值班室40m21间4.8014围墙H=2.0m，L=700m1项17.0815厂区道路1项18.6716绿化及小品1项13.32合计442.30【注：本土建工程投资估算不包括特殊地基处理、井点降水费用、高低压变电工程、工程监理等外部事务的相关费用。】100 污水处理厂工程可行性研究报告2、设备投资估算序号名称规格单位数量单价(元)合价(万元)备注一粗格栅间、进水泵房1回转式格栅B=0.5ma=75°栅条间距20mm,304不锈钢台1500005.00浙江平舜2循环式齿耙清污机B=0.5m,b=5mm,N=0.75kW套1600006.00浙江平舜3螺旋输送压榨机L=3.0mN=1.1kw台1400004.00浙江平舜4闸门0.2×0.2m台280001.60浙江平舜5启闭机台250001.00浙江平舜6潜水泵Q=208.33m3/hH=7.0mN=5.5kw台2100002.00上海凯泉7电动葫芦G=1tH=9m套1250002.50二旋流沉砂池4旋流沉砂搅拌设备N=0.75kW套1500005.00浙江平舜5砂水分离器Q=12L/S,N=0.37kW套1500005.00浙江平舜6罗茨鼓风机系统Q=1.75m3/h,N=0.75KW套180000.80浙江平舜三KIC生物池1污水回流泵Q=208.33m3/h,H=5.0m,N=3.0kw台2200004.00上海凯泉2污泥泵25m3/h，20m，3.0kw台280001.60上海凯泉3生物带50mm×2800mmm23600460165.60湖北科亮4复合菌kg180130023.40湖北科亮5微孔曝气管UD70X1000根19265012.48广州纬信达四二沉池1斜板m21284605.892污位计0-10m，4-20mA台1300003.00五紫外线消毒池1紫外线消毒设备0.6kw套1300003.002闸门台280001.60六鼓风机房1罗茨风机系统18.75m3/min,49.0kwPa，30KW套26000012.00山东章丘2轴流风机台48000.32七污泥浓缩、脱水车间1螺杆泵3~8m3/h，1.1kW台2360007.20上海凯泉2板框压滤机N=1.1kW套211000022.00广州威士1机械隔膜计量泵47L/h，N=0.37kw台2225004.50上海凯泉2桨式搅拌机0.75KW台1100001.00江苏河海100 污水处理厂工程可行性研究报告序号名称规格单位数量单价(元)合价(万元)备注九电气设备及控制系统1电气设备项120000020.002控制系统项115000015.00十其他1化验设备项1800008.002管件阀门项113000013.003大门L=6.0m项1170001.704厂区照明项1330003.305设备备品备件购置费项1460004.606工器具及生产家俱购置费项1460004.60十一在线监控COD,pH,NH3-N,TP,流量套150000050.00十二合计420.69100 污水处理厂工程可行性研究报告3、工程总投资估算表序号项目及费用名称概算价值(万元)占总投资的百分比建筑工程设备购置安装工程其它费用小计合计A第一部分工程费用899.1486.24%（一）生产设施673.241格栅、进水泵站39.0822.102.2063.382旋流池3.8010.801.1215.723KIC生物池152.58207.0820.70380.364二沉池59.738.890.9069.525紫外线消毒渠1.134.600.436.176巴歇尔流量槽2.432.437鼓风机房及配电中心23.0012.321.2036.528污泥浓缩池7.477.479污泥浓缩脱水车间14.4034.702.8851.9810加药间4.800.555.3511厂区平面20.0020.0012阀门及管道13.001.3314.33（二）电气、自控及化验47.331电气设备20.002.0022.002自控系统15.001.5016.503化验设备8.000.838.83（三）辅助生产设施128.571综合楼60.0060.002厂区照明3.300.333.633值班室4.804.804大门1.700.171.875围墙17.0817.086厂区道路18.6718.677绿化及小品13.3213.328设备备品备件购置费4.604.609工器具及生产家俱购置费4.604.60（四）在线监控设备50.0050.00B第二部分其它费用93.839.00%100 污水处理厂工程可行性研究报告序号项目及费用名称概算价值(万元)占总投资的百分比建筑工程设备购置安装工程其它费用小计合计1建设单位管理费13.492前期工作费用13.313勘察测量费4.504工程设计费38.715招标代理费6.296工程保险费用4.057工程监理费13.49C预备费49.654.76%1基本预备费5％49.652材料设备涨价预备费项目总投资A+B+C442.30420.6936.15143.481042.62100.00%100
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