生活污水處理工程可行性研究報告

1、年4月19日生活污水處理工程可行性研究報告文檔僅供參考目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc 第一章 概述 PAGEREF _Toc h 1 HYPERLINK l _Toc 1.1 項目概況 PAGEREF _Toc h 1 HYPERLINK l _Toc 1.2 編制依據(jù)及主要規(guī)范、標準 PAGEREF _Toc h 1 HYPERLINK l _Toc 1.3 編制范圍 PAGEREF _Toc h 2 HYPERLINK l _Toc 1.4 編制原則 PAGEREF _Toc h 3 HYPERLINK l _Toc 1.5 自然及社會環(huán)境現(xiàn)狀 P

2、AGEREF _Toc h 3 HYPERLINK l _Toc 1.5.1 自然環(huán)境現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc h 3 HYPERLINK l _Toc 1.5.2 供排水現(xiàn)狀及存在問題 PAGEREF _Toc h 5 HYPERLINK l _Toc 1.5.3 雨水系統(tǒng)現(xiàn)狀及規(guī)劃 PAGEREF _Toc h 5 HYPERLINK l _Toc 1.6 項目實施的必要性和迫切性 PAGEREF _Toc h 6 HYPERLINK l _Toc 第二章 總體設計論證 PAGEREF _Toc h 7 HYPERLINK l _Toc 2.1 排水水量論證 PAGEREF _Toc

3、 h 7 HYPERLINK l _Toc 2.2 污水處理廠設計進出水水質 PAGEREF _Toc h 7 HYPERLINK l _Toc 2.3 生活污水處理后的回用用途 PAGEREF _Toc h 10 HYPERLINK l _Toc 2.4 環(huán)境污染治理論證 PAGEREF _Toc h 11 HYPERLINK l _Toc 2.5 廠址選擇 PAGEREF _Toc h 11 HYPERLINK l _Toc 2.5.1 廠址選擇的依據(jù) PAGEREF _Toc h 11 HYPERLINK l _Toc 2.5.2 廠址選擇的原則 PAGEREF _Toc h 11 HY

4、PERLINK l _Toc 2.5.3 廠址確定 PAGEREF _Toc h 12 HYPERLINK l _Toc 第三章 污水處理工藝論證 PAGEREF _Toc h 13 HYPERLINK l _Toc 3.1 污水處理工藝選擇原則 PAGEREF _Toc h 13 HYPERLINK l _Toc 3.2 污水處理工藝方案論證 PAGEREF _Toc h 13 HYPERLINK l _Toc 3.2.1 污水處理工藝 PAGEREF _Toc h 13 HYPERLINK l _Toc 3.2.2 微孔曝氣氧化溝工藝 PAGEREF _Toc h 15 HYPERLINK

5、 l _Toc 3.2.3 CASS工藝 PAGEREF _Toc h 16 HYPERLINK l _Toc 3.2.4 曝氣生物濾池工藝 PAGEREF _Toc h 17 HYPERLINK l _Toc 3.2.5 工藝比較與選擇 PAGEREF _Toc h 18 HYPERLINK l _Toc 3.3 出水消毒工藝選擇 PAGEREF _Toc h 19 HYPERLINK l _Toc 3.3.1 液氯 PAGEREF _Toc h 19 HYPERLINK l _Toc 3.3.2 臭氧 PAGEREF _Toc h 20 HYPERLINK l _Toc 3.3.3 紫外線

6、消毒 PAGEREF _Toc h 20 HYPERLINK l _Toc 3.3.4 二氧化氯 PAGEREF _Toc h 20 HYPERLINK l _Toc 3.3.5 幾種消毒劑的比較表 PAGEREF _Toc h 21 HYPERLINK l _Toc 3.3.6 出水消毒推薦工藝 PAGEREF _Toc h 21 HYPERLINK l _Toc 3.4 污泥處理工藝方案論證 PAGEREF _Toc h 22 HYPERLINK l _Toc 第四章 優(yōu)選工藝方案設計 PAGEREF _Toc h 23 HYPERLINK l _Toc 4.1 進出水水質控制目標 PAG

7、EREF _Toc h 23 HYPERLINK l _Toc 4.2 總圖設計與高程設計 PAGEREF _Toc h 23 HYPERLINK l _Toc 4.2.1污水處理廠總圖設計 PAGEREF _Toc h 23 HYPERLINK l _Toc 4.2.2污水處理廠高程布置 PAGEREF _Toc h 24 HYPERLINK l _Toc 4.3 工藝設計 PAGEREF _Toc h 25 HYPERLINK l _Toc 4.3.1 污水處理廠工藝流程 PAGEREF _Toc h 25 HYPERLINK l _Toc 4.3.2 單體設計 PAGEREF _Toc

8、h 26 HYPERLINK l _Toc 第五章 專業(yè)設計 PAGEREF _Toc h 40 HYPERLINK l _Toc 5.1 公用工程 PAGEREF _Toc h 40 HYPERLINK l _Toc 5.1.1 廠區(qū)供水 PAGEREF _Toc h 40 HYPERLINK l _Toc 5.1.2 廠區(qū)雨水 PAGEREF _Toc h 40 HYPERLINK l _Toc 5.1.3 廠區(qū)排水 PAGEREF _Toc h 40 HYPERLINK l _Toc 5.2 建筑 PAGEREF _Toc h 40 HYPERLINK l _Toc 5.2.1 建筑總平

9、面布置 PAGEREF _Toc h 40 HYPERLINK l _Toc 5.2.2 綠化及衛(wèi)生防護 PAGEREF _Toc h 40 HYPERLINK l _Toc 5.2.3 建筑單體 PAGEREF _Toc h 42 HYPERLINK l _Toc 5.2.4 建筑裝修 PAGEREF _Toc h 42 HYPERLINK l _Toc 5.2.5 建筑噪聲控制、通風、防腐蝕 PAGEREF _Toc h 42 HYPERLINK l _Toc 5.3 消防 PAGEREF _Toc h 43 HYPERLINK l _Toc 5.4 結構設計 PAGEREF _Toc h

10、 43 HYPERLINK l _Toc 5.4.1 結構形式 PAGEREF _Toc h 43 HYPERLINK l _Toc 5.4.2 材料 PAGEREF _Toc h 43 HYPERLINK l _Toc 5.4.3 抗震設計 PAGEREF _Toc h 43 HYPERLINK l _Toc 5.4.4 防火設計 PAGEREF _Toc h 43 HYPERLINK l _Toc 5.4.5 基礎設計 PAGEREF _Toc h 44 HYPERLINK l _Toc 5.5 電氣設計 PAGEREF _Toc h 44 HYPERLINK l _Toc 5.5.1 有

11、關標準 PAGEREF _Toc h 44 HYPERLINK l _Toc 5.5.2 設計范圍 PAGEREF _Toc h 44 HYPERLINK l _Toc 5.5.3 供電電源及電壓 PAGEREF _Toc h 44 HYPERLINK l _Toc 5.5.4 負荷計算 PAGEREF _Toc h 44 HYPERLINK l _Toc 5.5.5 供電系統(tǒng) PAGEREF _Toc h 46 HYPERLINK l _Toc 5.5.6 主要設備選型 PAGEREF _Toc h 47 HYPERLINK l _Toc 5.5.7 保護和控制 PAGEREF _Toc h

12、 47 HYPERLINK l _Toc 5.5.8 計量 PAGEREF _Toc h 47 HYPERLINK l _Toc 5.5.9 接地及其它 PAGEREF _Toc h 48 HYPERLINK l _Toc 5.5.10 照明 PAGEREF _Toc h 48 HYPERLINK l _Toc 5.6 自動化控制 PAGEREF _Toc h 48 HYPERLINK l _Toc 5.6.1 設計原則、標準與測定內(nèi)容 PAGEREF _Toc h 48 HYPERLINK l _Toc 5.6.2 自動控制系統(tǒng)設計: PAGEREF _Toc h 48 HYPERLINK

13、l _Toc 5.6.3 自控系統(tǒng)的可靠性: PAGEREF _Toc h 52 HYPERLINK l _Toc 5.6.4 自控系統(tǒng)運行特點: PAGEREF _Toc h 53 HYPERLINK l _Toc 5.6.5 防雷與防干擾 PAGEREF _Toc h 53 HYPERLINK l _Toc 5.6.6 儀表設計 PAGEREF _Toc h 54 HYPERLINK l _Toc 5.7 通風、采暖與空調設計 PAGEREF _Toc h 54 HYPERLINK l _Toc 5.8 污水處理廠處理效果的監(jiān)測手段 PAGEREF _Toc h 54 HYPERLINK

14、l _Toc 第六章 環(huán)保、職業(yè)安全及節(jié)能專篇 PAGEREF _Toc h 55 HYPERLINK l _Toc 6.1 環(huán)境保護 PAGEREF _Toc h 55 HYPERLINK l _Toc 6.1.1 設計依據(jù) PAGEREF _Toc h 55 HYPERLINK l _Toc 6.1.2 項目實施過程中的環(huán)境影響及對策 PAGEREF _Toc h 55 HYPERLINK l _Toc 6.1.3 污水處理廠建成后對環(huán)境的影響及治理措施 PAGEREF _Toc h 56 HYPERLINK l _Toc 6.2 職業(yè)安全衛(wèi)生 PAGEREF _Toc h 58 HYPE

15、RLINK l _Toc 6.2.1 設計依據(jù) PAGEREF _Toc h 58 HYPERLINK l _Toc 6.2.2 勞動保護、安全防護 PAGEREF _Toc h 58 HYPERLINK l _Toc 6.2.3 環(huán)境衛(wèi)生 PAGEREF _Toc h 58 HYPERLINK l _Toc 6.3 節(jié)能專篇 PAGEREF _Toc h 59 HYPERLINK l _Toc 6.3.1 設計依據(jù) PAGEREF _Toc h 59 HYPERLINK l _Toc 6.3.2 節(jié)能措施 PAGEREF _Toc h 59 HYPERLINK l _Toc 第七章 項目管理

16、及實施計劃 PAGEREF _Toc h 60 HYPERLINK l _Toc 7.1 項目實施原則與步驟 PAGEREF _Toc h 60 HYPERLINK l _Toc 7.2 建設管理機構 PAGEREF _Toc h 60 HYPERLINK l _Toc 7.3 參與項目建設的管理 PAGEREF _Toc h 61 HYPERLINK l _Toc 7.4 污水廠組織管理、人員編制與培訓 PAGEREF _Toc h 62 HYPERLINK l _Toc 7.5 工程進度計劃 PAGEREF _Toc h 64 HYPERLINK l _Toc 第八章 投資估算及投資分析

17、PAGEREF _Toc h 65 HYPERLINK l _Toc 8.1 工程內(nèi)容及估算范圍 PAGEREF _Toc h 65 HYPERLINK l _Toc 8.2 編制依據(jù) PAGEREF _Toc h 65 HYPERLINK l _Toc 8.3 直接工程總投資 PAGEREF _Toc h 66 HYPERLINK l _Toc 8.4 直接處理成本 PAGEREF _Toc h 67 HYPERLINK l _Toc 8.4 財務分析 PAGEREF _Toc h 68 HYPERLINK l _Toc 8.5 分析結果及建議 PAGEREF _Toc h 71 HYPER

18、LINK l _Toc 第九章 項目招投標 PAGEREF _Toc h 73 HYPERLINK l _Toc 9.1 編制依據(jù) PAGEREF _Toc h 73 HYPERLINK l _Toc 9.2 實行招標投標制的優(yōu)點 PAGEREF _Toc h 73 HYPERLINK l _Toc 9.3 本工程招標的范圍 PAGEREF _Toc h 73 HYPERLINK l _Toc 9.4 招標程序 PAGEREF _Toc h 74 HYPERLINK l _Toc 9.5 招標組織形式 PAGEREF _Toc h 75 HYPERLINK l _Toc 9.6 招標方式 PA

19、GEREF _Toc h 76 HYPERLINK l _Toc 第十章 結論與建議 PAGEREF _Toc h 76 HYPERLINK l _Toc 10.1 結論 PAGEREF _Toc h 76 HYPERLINK l _Toc 10.2 建議 PAGEREF _Toc h 77 HYPERLINK l _Toc 附表1:CASS工藝構筑物、設備一覽表 PAGEREF _Toc h 78 HYPERLINK l _Toc 附表2:CASS工藝廠區(qū)直接工程總投資估算表 PAGEREF _Toc h 82附圖:附圖一 總平面布置圖(CASS工藝)附圖二 總平面布置圖(氧化溝工藝)附圖三

20、 工藝流程圖(CASS工藝)附圖四 工藝流程圖(氧化溝工藝)第一章 概述1.1 項目概況項目名稱: 長治鋼鐵(集團)有限公司綜合節(jié)水項目生活污水處理工程項目主管部門:長治鋼鐵(集團)有限公司建設規(guī)模:1 m31.2 編制依據(jù)及主要規(guī)范、標準(1989年12月);(1996年5月修正);( 4月修正);中華人民共和國國務院令第284號;(1996年10月);(1998年12月29日)中華人民共和國國務院令第253號;國發(fā) 36號;計價格19991192號;(GB50014- )( 版);(GB50282-98);(GB18918- );(GB3838- );(GB12348-96);(GBZ 1

21、- );(GB12523-96);(GB16297-1996);(GB14554-93);(GB50015- );(97年局部修訂)(GBJ16-87);(GB/T50265-97);(GB50069- );(GB50011- );(GB50010- );(JGJ94-94);(GB50191-93);(GB50003- );(JGJ79- );(GB50009- );(GBJ108-87);(CECS75:95);(GBJ10-89);(GB50052-92);(GB50053-94);(GB50054-95);(GB50034-92);(GB50055-93);(GB50062-92);(

22、GB50217-94);(GB50227-95); 長治鋼鐵(集團)有限公司提供的其它基礎資料。1.3 編制范圍污水處理廠范圍內(nèi)的全部工程,即包括污水處理工藝、電氣、自控、通風、建筑(及總圖)、道路、結構、給排水等專業(yè)及配套工程,不包括廠外收集管網(wǎng)工程。1.4 編制原則根據(jù)國家有關技術、經(jīng)濟等方面的政策和長治鋼鐵(集團)有限公司對污水處理工程的要求,確定以下編制原則:1、嚴格按照開發(fā)區(qū)規(guī)劃要求。2、設計中選用的方案必須成熟可靠,工藝先進,對水質水量變化適應性強,有一定的抗沖擊負荷能力,保證出水水質;同時盡量減少運行費用,減少外排污泥。3、盡量節(jié)省占地,根據(jù)擬建污水處理廠附近的地質及水文氣象資料

23、,因地制宜地選擇構(建)筑物的結構形式及工程材料,達到節(jié)省工程投資的目的。4、控制系統(tǒng)自動化,以方便操作管理。5、精心設計,合理布局,建設一座符合開發(fā)區(qū)總體布局要求、與周圍環(huán)境相協(xié)調、并具特色的污水處理廠。6、妥善處理污水處理過程中產(chǎn)生的排渣、污泥、噪聲,避免二次污染。1.5 自然及社會環(huán)境現(xiàn)狀1.5.1 自然環(huán)境現(xiàn)狀1.5.1.1 地理位置長治市位于山西省東南部,地處太行、太岳兩山之間,北接晉中地區(qū),東邊與河北省、河南省交界,南與晉城市毗鄰,西邊與臨汾地區(qū)接壤,地理坐標為東經(jīng)1120011345,北緯35503710。長治鋼鐵(集團)有限公司位于晉東南上黨盆地南端的黃碾鎮(zhèn)境內(nèi),公司具體位置為

24、東經(jīng)11303,北緯36225。廠部距西北面的太原市222km,距長治市區(qū)約27km。1.5.1.2 地質地貌長治境內(nèi)地形復雜,山地居多,太行山聳立于東部,境內(nèi)長約110km,最高峰樺樹凹,海拔 米。西部太岳山在境內(nèi)長約100km,最高處海拔2454m。另外,南部還有方山、老雄山、五龍山等,海拔均在1300m以上。中部山地盆地相間,以長治、潞城盆地較大。長鋼廠區(qū)區(qū)域屬黃土丘陵地帶,地形起伏不大,均為第四系黃土覆蓋,地形開闊平坦,標高為+930m左右。1.5.1.3 水文水質長治地區(qū)河流以濁漳河為主,均屬海河水系,分南、北、西三大源流。南源發(fā)源于長子縣發(fā)鳩山,先后流經(jīng)漳澤水庫、潞城市西部、襄垣縣

25、、黎城縣和潞城市東部后,至平順縣入河北省,最終注入衛(wèi)河,經(jīng)運河入海河,南漳河日均流量5.79m3/s。西源發(fā)源于沁縣漳源鎮(zhèn),經(jīng)沁縣后灣水庫,于襄垣縣王橋鎮(zhèn)與濁漳南源會合。北源則發(fā)源于晉中地區(qū)榆社縣,經(jīng)武鄉(xiāng)縣關河水庫,于襄垣縣合河口匯入濁漳南源,形成濁漳河。該河在境內(nèi)流長180公里漳澤水庫實際庫容為1.74億m3,是長治市生活飲用水、工農(nóng)業(yè)用水的主要水源。長鋼的生產(chǎn)、生活用水均由漳澤水庫供給。長鋼南面的南小河是南漳河的一條小支流,河道狹窄,其流量甚小,上游受納王莊煤礦廢水,經(jīng)過長鋼又接納長鋼排放的生產(chǎn)和生活污水,實際形成一條排污溝,該河向東和南北走向的七一區(qū)(長治郊區(qū)水利局于84年修建)匯合,流

26、經(jīng)1km分為東、北兩支,用于農(nóng)灌,最終匯入南漳河。長治地區(qū)地下水儲量比較豐富,淺、中層第四系地下水分布較均勻,流向東南,水質較差,硬度較高,不作為城市供水水源,多用于農(nóng)業(yè)開采利用。深層地下水的奧陶系巖溶水,水質較好,適用于飲用,當前開采的深層水,井深一般在400500m。長治地區(qū)最大的水源地為辛安泉群,泉口標高590640m(黃海高程),泉域控制面積13800平方千米。根據(jù)安樂斷面多年觀測資料表明:安樂斷面泉水多年平均流量為9.6m3/s,最大流量為11.9m1.5.1.4 氣候本區(qū)屬大陸性季風氣候,四季分明。冬季寒冷干燥,雨雪稀少;春季回暖迅速,時有寒潮,干燥多風;夏季炎熱,雨季集中;秋季涼

27、爽。據(jù)長治市氣象資料統(tǒng)計,年平均氣壓910.8hpa,年平均氣溫為9.1,一月份最冷,平均氣溫為-6.9;七月份最熱,平均氣溫為22.8。歷史極端最高氣溫為37.2年平均降水量為618.9mm,每年降雨多集中在6、7、8、9四個月,其降水量占年總降雨量的73.94。雨量最多月份是7月,平均降雨量為167.36mm。冬季(12、1、2月)降水較少,僅占全年降水量的2.75,本區(qū)最大日降水量145.8mm,年平均降水日數(shù)為92.8天。年平均蒸發(fā)量為1555.1mm,是年平均降水量的2.51倍。本區(qū)最多風為靜風,頻率為30.41,春季最低為22.01%,冬季最高為37.50%,全年及各季的次多風向為

28、SE風,依次是SSE、S和SSW風;本區(qū)年平均風速為2.74m/s,夏季為2.67m/s,冬季為2.43m/s,秋季為2.64m/s,冬季為2.43m/s,各風向上的平均風速一般以春季最大,冬季最小。1.5.1.5 地震烈度根據(jù)國家地震局、建設部震發(fā)辦1992160號和的通知,該區(qū)地震烈度為6級。1.5.2 供排水現(xiàn)狀及存在問題1、供排水現(xiàn)狀概況公司生活用水供應分廠區(qū)及生活區(qū)兩部分,廠區(qū)生活用水由動力廠供應,水源為長治市供水公司的辛安泉水,用水量為4000t/d(12萬噸/月)左右,供水公司供應的辛安泉水引入動力廠1000m3和500m3清水池中儲存,每日實行定時供水。辛安泉水主要供應廠區(qū)食堂

29、、茶爐房以及公司招待所和少部分生活區(qū)生活用水。生活區(qū)生活用水供應由物業(yè)公司負責,水源為自備深井,公司現(xiàn)有自備井六眼,一般采用三開三備運行方式,深井水引入物業(yè)公司 m3長鋼生活用水供排水系統(tǒng)示意圖2、存在問題(1)生活用水未經(jīng)處理全部外排,公司生活區(qū)生活用水量約8000噸/日,現(xiàn)全部外排,外排污水每年需交納50余萬元的排水、排污費。(2)鋼城小區(qū)、西溝小區(qū)排水管道需要改造;部分排水管網(wǎng)尚不完善,仍靠路邊排水溝排水,雨濁不分,環(huán)境衛(wèi)生條件較差,已經(jīng)成為一條小污水河,且給后期污水處理加大了不必要的困難。1.5.3 雨水系統(tǒng)現(xiàn)狀及規(guī)劃1、現(xiàn)狀為雨污合流制,當前尚無集中污水處理廠,生活污水未經(jīng)處理和雨水

30、合流直接排入濁漳河。2、規(guī)劃在雨污分流的管路改造方面,應充分利用廠區(qū)已有的地溝,并增設一定數(shù)量東西、南北方向的地溝,使雨水匯入地溝后,自流入廠區(qū)集中處理站,由于雨水沖刷廠區(qū)地面,因此SS相當高,需進行簡單沉降后方可外排或回用。廠區(qū)生活污水由于分散且水量較小,應采用獨立的管道進行收集,根據(jù)各部分水量,設計適當管徑的管道,進行收集后排入生活污水處理站與小區(qū)生活污水一起進行處理,實現(xiàn)廠區(qū)生產(chǎn)廢水與生活污水的分流。1.6 項目實施的必要性和迫切性長治鋼鐵(集團)有限公司年生產(chǎn)用水量10000萬t,生活用水量256萬t,但長鋼在生產(chǎn)和生活用水的循環(huán)利用方面還不夠完善,每年的生產(chǎn)廢水外排量相當大,生活污水

31、全部外排,外排水水質不符合國家要求的排放標準,又要補給大量的新水,造成了嚴重的環(huán)境污染,浪費大量的淡水資源,且提高了產(chǎn)品成本。一些循環(huán)水的水質又不能滿足生產(chǎn)工藝過程的水質要求,嚴重損壞了生產(chǎn)設備,影響產(chǎn)品質量。針對長鋼的這種情況,這一設計就被提上了日程,并顯示出了其必要性和迫切性。第二章 總體設計論證2.1 排水水量論證長鋼生活區(qū)生活污水外排分兩部分:一部分沿長太路北側排水溝排入濁漳河,污水來源主要是鋼城小區(qū)、西溝樓(家屬樓)及耐火廠等。公司生活區(qū)大部份生活污水由故漳公路東側排水溝進入七一灌區(qū)排入濁漳河。具體外排水量見表2-1:來源水質類型水量生活區(qū)主排水溝生活區(qū)外排水、機關用水等生活污水70

32、00噸/日小區(qū)外排水小區(qū)、西溝樓生活污水及耐火生活用水生活及生產(chǎn)污水1200噸/日表2-1長鋼生活用水外排量表具體用水情況如下:(1) 長期住戶:長鋼的住戶約8000戶,其中包括鋼城小區(qū)1600戶,西溝小區(qū)600戶,四工地464戶;(2) 日供水量:深井水、直供水、新安泉水總計7000m3/d;(3) 冬季取暖鍋爐:80m3/d;(4) 生產(chǎn)區(qū)生活廢水約一般的,外排生活污水在中午12點至下午1點,下午5點至晚9點處于水量高峰期,且水質復雜。以上數(shù)據(jù)均為日平均數(shù)據(jù),由公司動力科、物業(yè)公司等單位提供。經(jīng)過服務人口核算生活污水量、公司供水單位每日所供自來水量估算生活污水排水量、實際測量三種方法確定長

33、鋼生活污水量為1.0萬m3/d,考慮到今后發(fā)展的需要,確定生活污水處理站設計水量為1.2萬m3/d。2.2 污水處理廠設計進出水水質中國是一個水資源嚴重匱乏的國家,人均水資源量僅為世界人均水平的1/4。而鋼鐵企業(yè)又是耗水和排水大戶,據(jù)統(tǒng)計,每生產(chǎn)加工1t鋼鐵,當前中國的平均大約需耗新水12m3為了減少對水資源的需求,能夠經(jīng)過提高工業(yè)水的循環(huán)利用率和廢水資源化來實現(xiàn)。根據(jù)不同系統(tǒng)用水的質量,能夠采用多系統(tǒng)的循環(huán)、串級補充以及排污水的綜合處理和再資源化等多種措施,節(jié)約工業(yè)新水用量。同時,生活污水處理后回用作為工業(yè)用水也是節(jié)約水資源的有效途徑。因此,長鋼生活污水應經(jīng)過處理后回用于工業(yè)用水。長鋼環(huán)境保

34、護處所提供數(shù)據(jù)如表2-2和表2-3:表2-2 長鋼環(huán)境保護處所監(jiān)測數(shù)據(jù)監(jiān)測日期排放水量(t/d)監(jiān)測結果(mg/l,pH值除外)pHSSCODS2-石油類揮發(fā)酚氰化物氨氮BOD57.177.752353690.365.20.0150.00615.065.89.1621848.135486.30.722.50.0140.1792.966.3910.1611628.032599.60.2213.90.0310.00421.716.411.1411667.96992280.436.90.0460.04123.534.212.2510598.18461090.141.20.0230.01824.245

35、.1表2-3 長鋼環(huán)境保護處監(jiān)測 7月 6月數(shù)據(jù)監(jiān)測日期排放水量(t/d)監(jiān)測結果(mg/L,pH值除外)pHCODBOD5S2-SS石油類揮發(fā)酚氰化物氨氮 /0787628.1018.4100 /0897687.7536965.80.362355.20.0150.00615.0 /0921848.1386.36.390.72542.50.0140.1792.96 /1071628.0399.616.40.222513.90.0310.00421.7 /1171667.9622834.20.43996.90.0460.04123.5 /1260598.1810945.10.14461.20.0

36、230.01824.2 /0152697.8679.728.440 /02104898.3118529.90.22612.40.0140.00617.1 /0392678.3113430.40.22993.70.0180.00417.7 /04102498.1110357.8662.40.0270.03115.7 /058.4113035.80.142631.30.0160.0055.24 /068.59940.14842.20.0120.00415.9年均值7637.58.1513533.50.28897.74.170.0220.03015.9地表水水質分析結果如表2-4:表2-4 地表水檢

37、測結果平均值(mg/L,pH值除外)檢測斷面檢測項目漳澤水庫長鋼廢水匯入南漳河上游500m長鋼廢水匯入南漳河下游500m黃碾pH8.327.958.537.92SS312622556COD18.637.710830.9BOD52.73.4氨氮0.2870.5212.606.09S2-0.080.06揮發(fā)酚0.0020.0130.020.034氰化物0.0030.004石油類0.051.21.30.24NO3-N0.602.412.531.21NO2-N0.0780.0660.0340.288處理后的出水再經(jīng)深度處理和消毒后作為工業(yè)回用水,原水水質指標及處理出水預期指標如表2-5:表2-5 生活

38、污水進出水水質指標指標CODCrBOD5SS氨氮pH原水(mg/L,pH值除外)300150180257.58.5出水(mg/L,pH值除外)301010369去除率(%)90%80%88.9%88%生活污水處理站的出水水質應達到如表2-5所示。該污水深度處理站出水水質指標確定的主要依據(jù)為(GB50335- )中”再生水用作冷卻用水的水質控制指標”。根據(jù)采用的污水處理工藝污水站的出水質指標均能到達GB50335- 再生水用作冷卻用水的水質控制指標,其中主要的水質指標CODCr、BOD5、pH、氨氮、糞大腸細菌群、總堿度、總硬度等的水平均高于GB50335- 再生水用作冷卻用水的水質控制指標。表

39、2-6 生活污水處理站出水水質指標序號項目單位出水水質循環(huán)冷卻系統(tǒng)補充水水質控制指標(GB50335- )1pH7.08.56.5-9.02CODCrmg/L40603BOD5mg/L5.0104SSmg/L5氨氮mg/L2.010 *16總磷(以P計)mg/L0.517濁度NTU5.058糞大腸細菌群個1000 9溶解性固體mg/L不高于進水100010Ca2+mg/L309011Mg2+mg/L3012總硬度(以CaCO3計)mg/L45013Cl-mg/L*225014SO42-mg/L15HCO3-mg/L16總堿度(以CaCO3計)mg/L6015035017游離余氯mg/L末端0.

40、10.2末端0.10.218鐵mg/L0.300.3019錳mg/L0.200.2020水溫*1:銅材換熱器循環(huán)水氨氮為1mg/L;*2:濃度略高于進水,但相應離子濃度上升的數(shù)值不得高于理論加藥量所引起的該離子上升的濃度值。2.3 生活污水處理后的回用用途本項目中的生活污水經(jīng)過深度處理后出水水質滿足一般工業(yè)用水的水質要求,因此能夠應用于以下兩種工業(yè)用水途徑:一是進入原廠區(qū)凈水泵站(六泵站),供煉鐵廠3#、6#、7#高爐爐體、熱風爐、風機等冷卻用水、燒結廠球團車間、二軋廠、機修等單位生產(chǎn)用水;二是進入公司新廠區(qū)凈水泵站,供新建1080m3高爐、200m2燒結機、焦化廠等單位生產(chǎn)用水,其中1080

41、m3高爐區(qū)生產(chǎn)新水用水量323.7m3/h,主要供高爐區(qū)各循環(huán)水系統(tǒng)補充水和其它生產(chǎn)零星用水,200m2燒結機生產(chǎn)新水用水量158.4m如果處理后的生活污水回用于原廠區(qū),需要新建回用泵站和回用管網(wǎng),設計、施工難度較大,勢必影響該廠區(qū)的正常生產(chǎn),而回用于新廠區(qū),可在新廠區(qū)的建設過程中充分考慮回用泵站和管網(wǎng)的位置、設計等問題,因此建議將深度處理后的生活污水回用于公司新廠區(qū)。2.4 環(huán)境污染治理論證自然界水體雖有一定的自凈能力,但其能力是有限的,因此解決獨水河及北江水質惡化問題的唯一途徑就是在排入水體之前先對污水進行處理,從源頭上削減污染物的排放。污水處理廠的建成運行將大量削減排入水體的污染物質,對

42、保護當?shù)氐乃h(huán)境將起著重要的作用。在本污水廠的處理規(guī)模達到1 m3/d后,每年可削減排入水體的主要污染物量見表2表2-7 主要污染物去除量和去除百分數(shù)表 污染物4.0104m去除量(104噸)去除百分數(shù)()CODcr0.1188.0BOD50.0588.0SS0.0790.0NH3-N0.00768.02.5 廠址選擇2.5.1 廠址選擇的依據(jù)依據(jù)規(guī)劃部門總體規(guī)劃的要求。2.5.2 廠址選擇的原則選擇污水處理廠廠址時,在考慮總體規(guī)劃要求的基礎上,同時考慮如下原則:(1)廠址必須位于集中給水水源下游,并應設在城鎮(zhèn)工廠區(qū)域及居住區(qū)的下游。為保證衛(wèi)生要求,廠址應與城鎮(zhèn)工業(yè)區(qū)、居住區(qū)保持300米以上的

43、距離。但也不宜太遠,以免增加管道長度,提高造價。(2)廠址宜設在城鎮(zhèn)主導風向的下風向。(3)結合污水管道系統(tǒng)布置及出水口位置,污水處理廠的位置選擇應與污水管道系統(tǒng)布局統(tǒng)一考慮。從污水自流排放出發(fā),廠址宜選在城市低處,沿途盡量不設或少設提升泵站;另外,廠址宜結合出水口位置考慮,污水處理廠設在接納污水的水體附近,便于處理后的出水就近排入水體,減少排放渠道的長度。(4)污水處理廠的具體位置的確定還應考慮污水處理廠本身對用地各方面的要求,以利于污水處理廠建設在技術上的合理性與投資上的經(jīng)濟性。(5)污水廠的選址要考慮城市發(fā)展和廠址位置遠近期結合問題。(6)應考慮交通、供水和供電等方面的條件。2.5.3

44、廠址確定根據(jù)以上原則,生活污水集中處理站站址,擬選廠址位于長鋼老廠區(qū)東南側,距離最近的居民點為部隊水泥廠家屬區(qū),位于擬選廠址東南側0.3km,周圍村莊故漳、辛莊等均在1.0km之外。第三章 污水處理工藝論證3.1 污水處理工藝選擇原則選擇適宜的污水處理工藝應當根據(jù)處理規(guī)模、原污水水質、出水要求、用地條件、工程地質、環(huán)境等條件作慎重考慮。各種工藝都有其適用條件,因此必須在生產(chǎn)實踐上總結優(yōu)化,提出適合于具體項目的工藝。一般污水處理工藝選擇原則為:技術成熟,對水質變化適應性強,出水穩(wěn)定,污泥易于處理。經(jīng)濟節(jié)約,電耗少,造價低、占地少。易于管理,操作方便,設備性能穩(wěn)定。重視環(huán)境,臭氣防護,噪聲控制,環(huán)

45、境協(xié)調,清潔生產(chǎn)。3.2 污水處理工藝方案論證3.2.1 污水處理工藝根據(jù)排放標準要求,本污水處理廠處理工藝必須有脫氮和除磷功能。當前常見的工藝有:A2/O同步脫氮除磷工藝、氧化溝工藝、SBR工藝、CASS工藝、生物膜工藝等等。A2/O脫氮除磷工藝,是為防止封閉或緩流水體的富營養(yǎng)化而采用的生物脫氮、除磷工藝。A2/O脫氮除磷工藝在系統(tǒng)上是最簡單的同步脫氮除磷工藝,總的水力停留時間少于其它同類工藝;在厭氧(缺氧)、好氧交替運行條件下,絲狀菌不能大量增值,無污泥膨脹之慮。可是由于污泥增長有一定的限度,除磷效果難于再行提高,脫氮效果也難于進一步提高,另外對周邊生態(tài)環(huán)境影響較大。氧化溝工藝,是在一條閉

46、合的生化反應溝渠中以轉刷或轉碟或其它方式充氧的一種處理工藝,流程簡單,延時曝氣時污泥產(chǎn)量少,污泥易于脫水,另外,具有脫氮、除磷功能。經(jīng)過多年演變,當前有多種新型氧化溝,例如:ORBAL氧化溝、CARROUSEL 氧化溝、三溝式氧化溝、DE氧化溝等等。SBR工藝,是周期性間歇操作的處理工藝。SBR有以下特點:結構簡單,運轉靈活,操作管理方便;可抑制絲狀菌生長,不易發(fā)生污泥膨脹,污泥指數(shù)低,剩余污泥性質穩(wěn)定,利于濃縮和脫水;系統(tǒng)經(jīng)過好氧/厭氧的交替運行,脫氮效果較好;系統(tǒng)處理構筑物少,布置緊湊、節(jié)省占地。可是SBR工藝屬于間歇性處理工藝,每個SBR池的進水都是經(jīng)過閥門控制,因此要求閥門質量較高,而

47、且要求SBR自控程度較高。CASS工藝是SBR工藝的改進,因此它繼承了SBR工藝的特點,而且還具有自己獨特的特點:在設計CASS池時對其幾何尺寸及內(nèi)墻的位置和隔墻底部的開孔的數(shù)量、面積和布置方式均進行了精心設計,因此當系統(tǒng)停止曝氣后整個反應池成為一個近乎理想的推流式反應器,污水經(jīng)預反應區(qū)后以極小的流速運動,在沉淀階段和潷水階段進入主反應區(qū)的污水不會影響排水水質,使CASS池實現(xiàn)連續(xù)進水,因此管道上沒有電磁閥等控制元件,單個池子能夠獨立運行。較SBR及其它變種工藝,CASS的連續(xù)進水減小了整個控制系統(tǒng)的復雜程度。生物膜法,是另一種廣為采用的污水生化處理方法。借助于固著在載體上的微生物的代謝來分解

48、水中有機物。諸如生物濾池、生物轉盤以及接觸氧化法等等都是生物膜法。其中新型的上流式曝氣生物濾池是近幾年在歐洲發(fā)展起來的新型工藝,能夠有效地去除SS、CODcr、BOD5、氨氮等,可是,該工藝預處理較為復雜,對操作人員要求較高,而且如果管理不善,容易孳生蚊蟲,造成二次污染。三種典型的、具有脫氮除磷功能的生物處理工藝優(yōu)缺點比較見表3.1。表3.1 生物處理工藝優(yōu)缺點比較 工藝特點氧化溝工藝CASS工藝A2/O工藝優(yōu)點1、出水水質好,污泥不膨脹,具有良好的脫氮功能2、管理簡單、方便3、耐沖擊負荷。4、主體設備可靠程度較高1、流程簡捷,取消初沉池、二沉池,污泥回流系統(tǒng)簡單,回流量少,只有202、出水水

49、質好,污泥不膨脹3、污泥含水率低。4、耐沖擊負荷,可根據(jù)進水水質的變化及出水水質的要求調整運行方式和周期,方便靈活。1、該工藝在系統(tǒng)上為最簡單的脫氮除磷工藝,總水力停留時間少于其它工藝2、絲狀菌不會大量產(chǎn)生,無污泥膨脹之虞缺點1、流程復雜、占地面積大2、土建投資較大1、要求較高的自動化控制水平1、需要混合液內(nèi)回流,增加運行費用2、需要設置單獨的二次沉淀池,總占地面積較大3、在生產(chǎn)運行實踐中,很難協(xié)調脫氮和除磷兩者關系。污水處理工藝的選擇是污水處理廠建設的關鍵,處理工藝選擇是否得當,不但影響處理廠的處理效果,而且還影響整個工程的投資多少、處理工藝運行的可靠程度、運行費用高低、管理操作的復雜程度等

50、。因此,必須結合當?shù)氐乃|、水量、氣候、地理、經(jīng)濟等實際情況選擇合適的處理工藝,使出水符合排放標準。根據(jù)高新技術產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)的實際情況,確定以下兩個比選方案:方案一:微孔曝氣氧化溝工藝方案二:CASS工藝方案三:曝氣生物濾池工藝經(jīng)過經(jīng)濟技術比較,選擇最優(yōu)方案。3.2.2 微孔曝氣氧化溝工藝微孔曝氣氧化溝工藝是在傳統(tǒng)的氧化溝工藝基礎上,經(jīng)過改變供氧方式和水力推流方式而產(chǎn)生的。微曝氧化溝將厭氧池、缺氧池和好氧池三個池體合建,對氧化溝池形、工藝組合等方面進行了優(yōu)化創(chuàng)新,在外形上是個大的氧化溝,可是厭氧段、缺氧段、好氧段分別獨立,各池具有不同的優(yōu)勢菌種,分別完成不同的功能,又有機結合,既可降低能耗又可高

51、效去除污染物質。廢水在微曝氧化溝的厭氧段、缺氧段發(fā)生厭氧水解,難生物降解的高分子有機物質在厭氧微生物或兼性微生物的作用下轉變成易于好氧分解的小分子中間產(chǎn)物,從而提高廢水的可生化性,而且有效去除廢水中的色度;微曝氧化溝的好氧段進行好氧生物處理,大部分的有機物和懸浮物等在好氧微生物的作用下被去除。微孔曝氣氧化溝工藝的特點:(1)在傳統(tǒng)氧化溝的基礎上,采用微孔曝氣方式與水下推流相結合的方式取代同時起推流及曝氣作用的曝氣轉刷(碟)而產(chǎn)生的。在曝氣頭布置方式上做了改進,從而使氧總轉移量增大,有效地解決了提高氧利用率并降低能耗的問題;(2)在氧化溝的推流方式上,采用了潛水推進器,由葉輪產(chǎn)生的水流推動直接作

52、用到水中,被推動的水流由下層向上層傳遞,而表曝用轉刷或倒傘型曝氣機將水流從上向下層傳遞,大部分的動能變成熱能散失入空中,因而減少了能量消耗,從一般的表曝形式推流所需的能耗58w/噸水降至13w/噸水;(3)微孔曝氣氧化溝工藝經(jīng)過厭氧、缺氧與好氧相結合,能夠提高污水的可生化性,有效去除污染物質;(4)微孔曝氣氧化溝抗負荷能力強,適合污水水質的波動、容易調節(jié)運行方式。廢水進入氧化溝內(nèi)與溝內(nèi)大量的水流混合,被幾十倍甚至上百倍的循環(huán)流量所稀釋,有效降低工業(yè)污水水質的波動對工藝的影響。具體工藝流程框圖見圖3.2:3.2.3 CASS工藝CASS(Cyclic Actiavated Sludge Syst

53、em)工藝是間歇式活性污泥法的一種變革,它保留了間歇活性污泥法的優(yōu)點,是一種循環(huán)式活性污泥法。其基本操作程序是由以下四個基本過程組成:1) 曝氣階段 在此階段,曝氣系統(tǒng)向反應池內(nèi)供氧,一方面滿足好氧微生物對氧的需要,另一方面有利于活性污泥與有機物的混合與接觸,從而使有機污染物被微生物氧化分解。同時,污水中的NH3-N也經(jīng)過微生物的硝化作用轉化為NOx-N。2) 沉淀階段 停止曝氣后,微生物繼續(xù)利用水中剩余的溶解氧氧化分解。隨著反應池內(nèi)溶解氧的進一步降低,微生物由好氧狀態(tài)向缺氧狀態(tài)轉化,并發(fā)生一定的反硝化作用。3) 潷水階段 沉淀階段完成后,置于反應池末端的潷水器在程序控制下開始工作,自上而下逐

54、層排出上清液。與此同時反應池內(nèi)因為溶解氧很低仍會發(fā)生反硝化作用。4) 閑置階段 閑置階段的時間一般很短,有的也能夠取消。設閑置階段主要是保證潷水器在此階段內(nèi)上升到原始位置,防止污泥流失。這種工藝按操作周期周而復始重復進行而不斷處理污水,具有以下特點:1) 因基質(BOD5)和生物體(MLVSS)隨充水和曝氣時間的變化梯度加大而增加了生化反應的動力,處理效率高。2) 從污染物的降解過程來看,由于它集曝氣、沉淀、排水于一體,省去了初沉池、二沉池,污泥回流比只有20%,因此工藝流程簡單,占地面積比較小;污泥回流系統(tǒng)比較簡單,而且省去了沉淀池中的刮泥設備,節(jié)省了能耗。3) 生化反應池進水端設置了生物馴

55、化區(qū),有利于絮凝性細菌的生長,抑制了絲狀菌的生長,有效地防止污泥膨脹,從而保證出水水質。4) CASS系統(tǒng)在設計時已經(jīng)考慮流量變化的因素,能確保污水在系統(tǒng)內(nèi)停留預定的處理時間才能沉淀排放,而且CASS工藝能夠經(jīng)過調節(jié)運行周期及各階段的時間分配來適用進水水量和水質的變化,因此對沖擊負荷的適應性較強。5) 由于CASS工藝的自控程度比較高,因此操作管理較簡單,另外,由于CASS工藝采用了連續(xù)進水,在進水管上不需要電磁閥的控制元件,不需要頻繁切換閥門,因此對閥門等元件的維修較少。具體工藝流程框圖見圖3.2:圖3.1 氧化溝工藝流程框圖圖3.2 CASS工藝流程框圖3.2.4 曝氣生物濾池工藝曝氣生物

56、濾池是世紀年代末年代初在普通生物濾池的基礎上開發(fā)的新工藝,在歐美及日本等發(fā)達國家廣為流行,曝氣生物濾池也可看成是生物接觸氧化法的一種特殊形式,即在生物反應器內(nèi)裝填高比表面積的顆粒填料,以提供微生物膜生長的載體,并根據(jù)污水流向不同分為下向流或上向流,污水由上向下或由下向上流過濾料層,在濾料層下部鼓風曝氣,使空氣與污水逆向或同向接觸,使污水中的有機物與填料表面生物膜經(jīng)過生化反應得到穩(wěn)定,填料同時起到物理過濾作用。本方案選擇上向流生物濾池。曝氣生物濾池具有去除SS、COD、BOD、硝化、脫氮除磷、除去AOX的作用,其最大優(yōu)點是集生物氧化與截留懸浮物于一體,節(jié)省了二沉池。上向流生物濾池的工藝流程框圖如

57、下:圖3.3 曝氣生物濾池工藝流程框圖3.2.5 工藝比較與選擇方案優(yōu)缺點比較表3-2 各方案優(yōu)缺點比較表方案特點 方案一微孔曝氣氧化溝工藝方案二CASS工藝方案三曝氣生物濾池工藝優(yōu)點1、出水水質好,污泥不膨脹,具有良好的脫氮功能。2、管理簡單、方便。3、耐沖擊負荷。4、主體設備可靠程度較高。1、流程簡捷,取消初沉池、二沉池,占地面積少,污泥回流系統(tǒng)簡單(回流比只有20%)。2、出水水質好,污泥不膨脹,具有良好的脫氮除磷功能。3、污泥含水率低。4、耐沖擊負荷,可根據(jù)進水水質的變化及出水水質的要求調整運行方式和周期,方便靈活。1、出水水質較好、穩(wěn)定。2、占地面積較小。3、污泥產(chǎn)量少且含水率低,同

58、時污泥穩(wěn)定,有利于污泥脫水。缺點1、流程較長,有回流系統(tǒng)。2、占地面積比較大。1、對自控水平要求較高。1、投資最高。2、操作管理復雜,維修量大。3、運營管理不善容易產(chǎn)生二次污染。各方案技術經(jīng)濟比較表表3-3經(jīng)濟比較表方案特點 方案一氧化溝工藝方案二CASS工藝廠內(nèi)總投資(萬元)1749.631811.42項目總占地(1041.131.32運轉功率(kW)555.0630.0直接處理費用(元/m3)0.470.56從上優(yōu)缺點表和經(jīng)濟技術比較表看,在總投資微孔曝氣氧化溝工藝最低;直接處理費用微孔曝氣氧化溝工藝最低;微孔曝氣氧化溝工藝每天的運行功率最低;曝氣生物濾池工藝占地最小,微孔曝氣氧化溝工藝的

59、占地面積最大,但微孔曝氣氧化溝工藝操作管理容易。綜上所述,推薦采用微孔曝氣氧化溝工藝為優(yōu)選方案。3.3 出水消毒工藝選擇沉淀池上清液除大腸菌群數(shù)可能未達標外,其它指標均已達到設計指標,因此須采取消毒措施,一般消毒方法包括液氯、臭氧法、二氧化氯法、紫外線法、漂粉精法及氯片法等。其中漂粉精和氯片的購買和儲存不易,且處理效果不穩(wěn)定,在此不作比較與介紹。3.3.1 液氯當前在中國液氯依然是水處理過程中應用最多的消毒劑,這主要是由于它應用歷史長,積累了豐富的運行管理數(shù)據(jù),而且成本低、運輸方便、在管網(wǎng)中可保持一定的持續(xù)殺菌效果的原因。但隨著全球環(huán)境污染的加劇,在對一些遭受污染的水源進行處理時,氯化處理常需

60、投加過量的氯氣,研究證明這往往易生成大量的有機鹵化物(如三氯甲烷)而造成水體的二次污染,對人體的健康產(chǎn)生潛在的危害。另外一些中小型水廠或污水處理廠采用氯氣消毒,不但占地面積大,而且由于管理不善常產(chǎn)生一些人身傷害事故。因此,近年來各國都在研究替代氯氣進行消毒的新一代消毒劑。3.3.2 臭氧臭氧是一種優(yōu)良的消毒劑,其殺菌效果好,且一般無有害副產(chǎn)物生成。但當前臭氧發(fā)生裝置的產(chǎn)率一般較低,設備昂貴,安裝管理復雜,運行費用高,而且臭氧在水中溶解度低,衰減速度快,為保證管網(wǎng)內(nèi)持續(xù)的殺菌作用,必須和其它消毒方法協(xié)同進行,應用上有如下優(yōu)點:1) 有效殺滅各種病毒,脫色、除臭效果好。2) 處理后,水中檢測不到三