污水处理厂改造工程可行性研究报告

X市（中心城区）污水处理厂改造工程可行性研究报告-1-前言X市位于A省西部，B平原的西缘，C岭东南侧，地理位置为东经，北纬，年平均气温3.4摄氏度，年平均降水量520.3mm，年日照2708小时，无霜期135天，常年主导风向为西北风，夏季多南风，属温带大陆性气候。市域内C河由北向南贯穿全境，，矿产资源储量较大，土质肥沃。X市位于C河上游。近年来，由于X市经济发展比较迅速，人民生活水平不断提高。截至2002年止，X市（中心城区）总用水量已达42.08万吨/日，预计到2020年用水量为65.7万吨/日。从可利用水量上看，X是虽然不算极端缺水城市，但如果用水量继续持续增长，势必影响下游城市的可利用水量，增加水利部门对水资源的调配难度。另外，由于X市污水量已达38万吨/日，虽然已经经过污水处理厂处理并达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918－2002)二级排放标准（原设计标准）。即便如此，每年污水处理厂排放的COD仍达13870吨。根据国务院、国家环保局对C河水质安全保护及节能减排的要求，X市已建成的10万m3/d污水处理厂在2008年前需进行升级改造，增加除磷脱氮工艺，使之出水能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级标准中的B类标准。配合国家和地方将C河水质保护和节能减排工作落到实处。X市（中心城区）污水处理厂改造工程可行性研究报告-2-X市污水处理厂从全局发展出发，委托我院进行X市（中心城区）污水处理厂改造工程的可行性研究报告的编制工作。我院派出工作组对原污水厂进行调研，针对原污水厂工艺流程进行了深入彻底的分析。提出较为可行的改造方案。在可研报告的编制过程中，我们得到了污水处理厂等X市的有关部门的大力协助，在此我们表示衷心的感谢。X市（中心城区）污水处理厂改造工程可行性研究报告-3-1.总论1.1项目名称X市（中心城区）污水处理厂改造工程1.2工程设计规模污水处理厂改造规模为10万m3/d（无增减）。1.3设计污水处理厂改造前后出水水质(单位mg/L)改造前改造后去除率BOD53020E=33%CODcr10060E=40%SS3020E=33%NH3－N25（30）8（15）E=68%（50%）TP31E=66.6%*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。1.4污水处理厂工艺确定根据方案对比，本工程确定填料活性污泥工艺作为本工程的实施方案。1.5工程投资本工程工程总投资为2222.18万元。X市（中心城区）污水处理厂改造工程可行性研究报告-4-2.概述2.1建设单位X市污水处理厂有限责任公司2.2编制依据（1）《设计任务委托书》—X市南郊污水处理厂有限责任公司；（2）《让C河休养生息》—国家环保总局局长周生贤在C河流域水污染防治工作会议上的讲话；（3）《投资项目可行性研究指南》—国家发展计划委员会；（4）《市政公用工程设计文件编制深度规定》—中华人民共和国建设部2004年3月；（5）《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》国发〔2007〕15号；（6）《X市中心城区污水处理厂施工图》—xxxxxxx设计研究院。2.3编制原则根据国家有关技术、经济等方面的政策和本工程对污水处理工程的要求，确定以下编制原则：（1）结合污水处理厂实际情况，符合X市区域污染综合治理及排水系统总体发展规划的要求。X市（中心城区）污水处理厂改造工程可行性研究报告-5-（2）在治理污染的同时，变害为利，充分利用污水资源。（3）根据用户需要，合理确定工艺，考虑国家和地方财政的支付能力，控制投资数额，达到切合实际，降低工程费用的目的。（4）采用新技术、新设备、新材料。（5）统筹考虑施工方便、管理维护便捷、运转安全等因素，工程的自控水平要达到国内外的先进水平。（6）尽量缩短建设周期，使污水处理厂尽快恢复生产。2.4项目概况2.4.1改造规模根据X市实际情况，本工程工作内容为，改造10万m3/d污水处理厂一座，改造后污水厂出水能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级标准中的B类标准。2.4.2城市性质与行政区划X市位于A省西部，B平原的西缘，C岭东南侧，地理位置为东经，北纬，年平均气温3.4摄氏度，年平均降水量520.3mm，年日照2708小时，无霜期135天，常年主导风向为西北风，夏季多南风，属温带大陆性气候。市域内C河由北向南贯穿全境，地下水较丰富，矿产资源储量较大，土质肥沃。X市辖7区(合称市区)，包括：A区、B区、C区、D区、E区、FX市（中心城区）污水处理厂改造工程可行性研究报告-6-区、G区，其中A区、B区及C区组成中心城区，1市(H市)，8县(Z县、V县、J县、K县、L县、N县、M县、Y县)。市域总面积42469km2，其中各市镇城区总面积4310km2，X市区132.9km2。2002年末市域总人口712.95万人，平均密度为132人／km2，非农业人口197．83万人，市域非农业化水平为3527％，X城市规划区人口143．85万人，人口密度O．87万人/km2。2002年末完成国民生产总值33140亿元，其中第一、二、三产业在国民生产总值构成比例分别为268％、332％、40O％。2.4.3历史沿革2.4.4气象水文X市属于大陆性季风气候，其特点是春季大风干旱，夏季高温多雨，秋季短暂早霜，冬季漫长严寒，年平均气温2.3℃，极端最高气温41.6℃，极端最低气温-42.2℃。年日照2708小时，无霜期135天，冰冻期平均为195天，历年土壤最大冰冻厚度2.25m。降雨集中X市（中心城区）污水处理厂改造工程可行性研究报告-7-在七、八月内，约占全年降水量的68.8%，年平均降雨量为520.3毫米，平均降水日数为88天。年平均蒸发量1307.4mm。常年主导风向为西北风，夏季多南风。X境内有大小江河174条，多由市域外流入，有湖泡800余个，总水域面积1630平方公里。主要河流有C河、诺敏河、音河、雅鲁河等，入境总水量为年203亿立方米。C河百年一遇洪水位标高为149.00m。C河属季节性河流，流量变化较大，夏季流量大，冬季流量小，保证率95%的最小流量为2.33m3/s。X市城市建设按地震烈度六度设防。2.4.5建设目标本工程的目标是围绕C河水质保护和节能减排的大背景下，配合国家和地方环保部门将这项工作做好、做实。将污水处理厂排放标准提高到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级标准中的B类标准，彻底解决X市内现有居民、公共设施和工业企业对C河乃至C河流域的污染问题，改善X市的环境状况，为居民创造良好的生活居住环境，促进社会稳定发展，为X市的经济发展提供更为良好的社会环境。2.4.6项目总投资及效益情况推荐方案项目总投资为2222.18万元。本项目建设资金由企业自筹。X市（中心城区）污水处理厂改造工程可行性研究报告-8-本项目拟三个月改造完成，项目改造完成后将极大的改善人民的生活环境、社会环境、投资环境，推动工业生产和城市建设的发展。因此，具有显著的社会效益和环境效益。2.5项目建设的必要性和可行性2.5.1项目建设的必要性备受关注的C河水污染事件发生以后，让人们更加真切体会到保护环境的重要性和迫切性，不能以牺牲环境来换取经济效益，要按照可持续发展的观点搞经济建设，实现全面建设小康社会的奋斗目标。国家环保总局在XX市举行《C河流域水污染防治规划》征求意见会上还提到，我国计划从今年起用5年时间，投入266亿元，全流域治理C河水污染。到2010年，C河干流水质达到Ⅲ类；C河水质达到Ⅲ类。按照X市总体规划，X市的发展目标是充分发挥X市地理优势与交通优势，以发展机械加工，农副产品加工，旅游商贸经济为主体，以扩大开放吸引外来投资为主导，不断提高城市的综合经济实力，增强城市辐射功能，把X市建设成为工业化、城镇化水平较高，基础设施完善，生态建设得以可持续发展的区域中心城市。随着污水处理厂的改造完成，能够有效控制城市污水对C河乃至C河水域的污染；从根本上消除水污染对周围人民造成的危害，使环境得以美化；有力地促进X市及其下游经济的迅猛发展。X市（中心城区）污水处理厂改造工程可行性研究报告-9-综上所述，改造X市污水治理工程是十分必要的。2.5.2项目建设的可行性X市地处中国的东北地区，气候寒冷，运行污水处理厂有一定的难度。但根据东北地区及国外相类同气候地区的工程经验，证明在X市建设运行污水处理厂是可行的。东北地区许多污水处理厂的成功运行，为我们积累丰富的设计及运行经验。因此，只要污水处理厂的设计参数选用合理，工程措施采用得当，取得良好的处理效果是不存在任何问题的。本工程位于X市原污水处理厂，交通运输便利，施工用水、用电可从市区就近引入，工程建设条件良好。污水处理工程属城市公益事业，以往排水设施都被无偿使用，导致城市管网长期得不到改造，污水处理设施迟迟得不到建设。因此，必须采取相应措施，解决城市公用设施的无偿使用问题。随着人们环保意识的普遍增强，建设城市排水设施得民心，顺民意，一定会得到广大市民和各企业的理解和支持，使污水处理产生显著的经济效益、社会效益和环境效益。2.6污水处理厂现状及存在问题2.6.1污水厂现状本污水厂于2000年开始建设，建设规模10万m3/d，排放标准为《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB8798-1996二级标准（已废X市（中心城区）污水处理厂改造工程可行性研究报告-10-止）。工程占地9.98公顷。工艺为AB法。污水及污泥处理工艺构筑物有粗格栅间、污水提升泵站、细格栅间、曝气沉砂间、A段曝气池、中间沉淀池、B段曝气池、二沉池、排水泵房、回流污泥泵房、鼓风机房、污泥浓缩池、浓缩污泥提升泵房、污泥脱水间；配套工程有清水池、送水泵房、变配电设施、供热设施、综合楼等。本污水厂建成后，运行基本正常，达到原设计标准。几年来对控制X市及其下游江段的水质污染做出重要贡献。2.6.2污水厂存在问题几年来，污水厂管理到位，目前已达产并正常运行，但是由于原设计标准已不符合目前环保部门对污水处理厂出水水质的要求。按照《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》（国发〔2007〕15号），本污水厂应增加除磷脱氮工艺，出水指标应达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级标准中的B类标准。参照这一标准，污水厂主要存在以下几方面的问题：（1）由于新标准对BOD和氨氮去除率要求更高，因此原曝气量不足。（2）由于工艺流程中没有脱氮工艺，且曝气量不足，因此氨氮和总氮的去除效果不佳。（3）剩余污泥在浓缩池浓缩，停留时间长，磷又重新释放，导致磷的去除率不高。X市（中心城区）污水处理厂改造工程可行性研究报告-11-X市（中心城区）污水处理厂改造工程可行性研究报告-12-3.方案论证3.1处理水质指标3.1.1设计进水水质根据污水厂水质监测资料显示，污水处理厂进水指标如下：:BOD5≤200mg/1，CODcr≤400mg/1，SS≤180mg/1，氨氮≤40mg/1，TP≤3.5mg/1。3.1.2设计出水水质由于本工程污水处理厂的受纳水体为C河，按照总体规划，到2010年C河的目标水质为III类，因而要求污水处理厂出水水质应提高到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级标准中的B类标准。3.2污水处理工艺论证选择二级处理方案的原则主要有以下几点：●对所需去除的污染物有较高的处理效率，具有国际先进水平的工艺流程；●投资及运行成本应较低；●具有很强的抗冲击负荷能力；●具有足够的经验以资借鉴；X市（中心城区）污水处理厂改造工程可行性研究报告-13-●操作和维修简单；●在国内有成熟的运行管理经验。根据本工程的进出水水质要求，最终选用的污水处理工艺必须具有脱氮除磷的功效。根据本工程的自身特点，以下主要针对曝气生物滤池工艺和填料活性污泥进行分别论述。3.2.1曝气生物滤池工艺曝气生物滤池（biologicalaeratedfilter）简称BAF，是20世纪80年代末90年代初在普通生物滤池的基础上，并借鉴给