污水处理厂项目可行性研究报告

方能投资顾问

作者: 轶名日期： 2013-04-18

2.2.5 编制范围

本工程可行性研究报告的编制范围为XX市XX经济开发区污水处理工程排水管网干管、主干管建设以及污水处理工程厂区工程建设两部分。主要内容是根据开发区排水现状，结合开发区总体规划和排水规划以及污水处理工程建设的设想，对开发区排水系统建设方案进行论证，同时对开发区污水处理工程厂区建设工程方案进行论证、经济技术分析，并提出可行性研究报告。

2.3开发区概况及自然条件

2.3.1 自然条件

（1）地理位置

XX位于XX省北部，东接武汉，西连襄樊，南达荆州，北到信阳，跨北纬31度过19分至32度26分，东经112度43分至113度46分。全市南北长约130km，东西宽约105km，总面积6989平方km，人口157万。其中，山地面积4285km2、丘陵面积2094km2、平畈530km2、河滩面积80km2，分别占总面积61.3%、30%、7.6%、和1.1%。XX北面与河南省南阳、信阳二市毗邻，南面与XX省江汉平原的京山县、钟祥市相连，恰好处于北方黄河流域和南方长江流域的交接地带。于2000年6月25日批准设立的地级市。辖XX区、广水市，有55个乡、镇、城（郊）区办事处和国营农场，2个省管经济技术开发区，1610个行政村、居委会。

XX开发区位于XX城区北郊，其范围为东到北郊办事处太山庙村，西至XX河堤，南与主城区明珠路相连，北与厉山镇星炬村交界，总面积28 km2，辖首义、新春、龚家棚三个村（2004年5月划入），星光、六草屋、两水沟三个居委会（社区）（2008年5月划入）、其中近期规划工业园区面积17.98 km2。

（2）地形地貌

XX市地处大洪山脉南麓、大别山脉西端 , 属低山丘陵地带。地势北高南低，自北而南，山地、丘陵、岗地、沿河小块平原，依次分布。山地占总面积的30.1%，丘陵占67.4%，平原占2.5%。山地主要分布在西北和东北部，一般坡度为30°至45°，相对高差在300至500m之间。岗地主要分布在中部、南部及东南部，海拔一般在100m上下，坡度一般在15°左右。小块河谷平原主要分布在中部、西南及东南部，海拔一般在50m左右，地势以鄂豫边界为脊干，以低山为屏障，丘陵岗地主体，由北向南逐渐倾斜，经横坡河的切割，形成岭谷平行并列的地貌景观。境内山脉分属大洪山脉和大别山脉，因受地质构造控制和河流切割影响，呈北西-南东走向和北东-南西走向。

（3）地质及地震

根据物探资料，区域性褶皱与断裂受各大构造区控制。无区域性的大断裂构造通过。根据国家地震局[1992]160号文颁布的《中国地震烈度区划图》（1990），本区地震基本烈度为VI度。

（4）水文水系

XX市城区河流众多，有名常流河139条。按其汇流特征，可分为4大流域：即府河流域，占全市流域面积的79.4％；淮河流域，约占全市流域面积的10％；汉水流域，占全市流域面积的7.5％；漳水流域，占全市流域面积的3.1％。河水均较浅，湖底较平坦，河岸线曲折。

流经XX的河流有府河(涢水)、淮河、漳河、大富水等河流。主要支流有XX、漂水、均水、浪河、刘家河、长安河、清水河、游河、四十里冲河、三夹河等。该项目的主要纳污水体是府河。

府河，发源于随南大洪山，XX汇入前的上游河段又称为涢水，全长321Km，流域面积l5200Km2，流经XX市XX区、广水和孝感市的安陆等市县，由武汉市谌家矶注入长江。府河为山溪性常流河。河源海拔500m，河口海拔40m。澴潭以上，河床为砂砾卵石结构，两岸为山区：澴潭至XX段，河床为砂砾结构，左岸有河谷平原；XX至安陆段，河床为细沙结构，左岸多为平原，右岸为丘陵。河床最大糙率为0.089、最小为0.015；河床平均宽300m，最大水面宽420m(1954年7月)，最小水面宽5m(1966年)。XX段平均径流深为316mm，平均流量为37m3/s流速为3m/s，河长约92km，在XX市的流域面积约为5528.5km2。

XX发源于桐柏山南麓鹰子咀。XX及支流流经新城、万和、淮河(九獐河源)、天河口、殷店、高城、尚市、厉山、城郊等地。在XX西南面两河咀(木瓜园南)注入府河。全长105.3km，流域面枳1306.4km2。XX区间支流共有22条。XX为山溪性常流河，河源海拔995m，河口海拔60.4m。流域比降自北向南变化急剧下降。

XX和涢水交汇处下游1700m处是白云湖水利枢纽工程的拦河坝，拦截流域面积3827km2，于2000年建成蓄水。拦河坝坝长300m，高8.8m，拦河坝过流能力能够满足千年一遇洪水的泄洪要求。拦河坝与环湖堤所形成的人工湖—白云湖，其正常水位的水面面积480hm2，正常容积达到1260×104m3，为XX城区水厂的取水提供调节水源。白云湖下游河道己整治成人工河渠，底宽300m，堤高7m，最大设计过水深6.1m。在白云湖拦水坝上游约1.7km处的涢水桥有XX市一水厂。

漂水发源于桐柏山南麓。澴水流经殷店、高城、万店、淅河、城郊(界)诸境，注入涢水，全长100.8km，境内流域面积844.2km2。漂水为山溪性常流河，正源海拔510m，河口海拔57m。流域比降平均为2‰。河床平均宽160m，最大水面宽232m，最小水面宽4m，河床结构上游支流为砂砾，主河为细沙，两岸为丘陵，无森林覆盖。漂水在白云湖大坝下游约10km处注入府河。

（5）气象条件

本项目所在地属北亚热带季风气候，光照充足，雨量充沛，气候温和，四季分明，无霜期长，严寒酷暑时间短。

XX市平均年气温15.6℃，年平均最高气温20.8℃，平均最低气温11.5℃。气温极大值为41.1℃，气温极小值为－16.3℃。气温年较差平均值为25.8℃。XX市平均气温以一月最低（2.3℃），七、八月最高（28.1℃、27.4℃）。夏、冬两季平均气温之差为23.3℃，春、秋两季平均气温接近（15.2℃、16.5℃）。

XX市全年主导风向为东南风，最多风向频率占12%，次主导风向为东北风和北风，频率分别占9.8%和6.9%。全年静风频率占0%，年平均风速为2.4m/s。

XX市年平均降水量为762.6mm。年平均蒸发量为1520.1mm，降水量和蒸发量的季节性变化较大，历年夏季平均降水量为444.3mm，占全年降水量的46.2%，冬季降水最少，仅占全年降水量的7.3%，春秋两季的降水量介于冬夏之间。

XX市全年日照时数为2082hr，各月日照变化是：一、二月日照时数最少，日平均4.5hr，七、八月期间日照时数最多，日平均达7.7~7.9个hr，夏季日照时数为695.6hr，是冬季的1.7倍。全年日照率为47.8%。

XX市湿度年平均为75%，湿度年际变化不大，月平均变化范围为70%～90%，夏季湿度稍高于冬季。XX市气压年平均为1005.1hPa，冬夏两季气压平均为1014.6hPa和994.6hPa。

（6）生态环境

XX处于中纬度季风环流区域的中部，属于北亚热带季风气候。因受太阳辐射和季风环流的季节性变化的影响，XX气候温和，四季分明，光照充足，雨量充沛，无霜期较长，严寒酷暑时间较短。据统计，年平均降水量大部分地区在865-1070mm，年光照总数在2009.6-2059.7hr之间，年平均气温15.5℃，无霜期220-240天。温暖的气候条件，良好地地貌特点，造就了优越的生态环境，尤其是大洪山一带，保留着很多珍贵的植物种类，其中主要包括中亚热带的常绿阔叶林和北亚热带的常落叶混交林。

2.3.2 开发区概况

（1）开发区简介

XX市XX经济开发区位于XX市主城区北部。汉丹铁路新线与XX河之间，“三一六”国道贯穿全区。南起明珠路，北至甘沟子，西起XX河东堤，东至铁路新线，规划面积17.98平方公里。XX已被批准为“中国专汽车之都”，XX经济开发区是汽车改装之都的重要组成部分，处在“汉十汽车走廊”的中心结点上，目前已有三十余家汽车改装企业和部分电子、食品加工、服装业入住园区，是一个新型的现代化的工业园区，同时也是XX县域经济平台。

（2）区位分析

XX开发区区位优势明显,紧靠中等城市XX市市区，在信息、资源共享、基础设施共用等方面有着便利条件。西到襄樊、东到武汉、北至信阳，都在200公里范围内。XX开发区交通便捷，三一六国道从开发区穿过，随岳高速在开发区开口，通过随岳高速的联接，能快速到汉十、麻竹高速，汉丹铁路从开发区东擦边而过，距厉山新铁路货运站不足五公里。

（3）产业现状分析

截止2008年底，XX经济开发区共入驻企业42家，其中已开工投产29家，在建13家，2008年实现工业生产总值32亿元，工业增加值12亿元。现状企业占地2.08平方公里，国内生产总值15.38亿元/平方公里，工业增加值5.77亿元/平方公里。其中汽车改装及相关机械械制造业19家，产销汽车1.06万辆，工业总产值18.40亿元，占园区工业总产值57.5%；工业增加值7.20亿元，占园区工业增加值60%。

（4）现状人口规模

明珠路以北17.98平方公里范围内，目前有首义、新春、龚家棚、两水、六草屋、星光六个村和八里岔社区、黄垅社区、孔家坡居委会一部分共65个组。用地范围内常住人口4.5万，工矿企业职工0.5万人。

3．工程建设的必要性

3.1保障“十一五”规划的顺利实施

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出了“十一五”期间主要污染物排放总量减少10%的约束性指标。这是贯彻落实科学发展观，构建社会主义和谐社会的重大举措，是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择，是推进经济结构调整，转变增长方式的必由之路，是提高人民生活质量，维护中华民族长远利益的必然要求。

就当前情况看，全国实现减排目标面临的形势十分严峻。2005年以来，全国上下加强了减排工作的力度，国务院制定了促进减排工作的一系列政策措施，各地区、各部门相继做出了工作部署，减排工作取得了积极进展。但是，2005年全国没有实现年初确定的污染减排的目标，这就加大了“十一五”后几年减排工作的难度。值得注意的是，许多地方和企业对减排仍存在认识不到位、责任不明确、措施不配套、政策不完善、投入不落实、协调不得力等问题。这种状况如不及时扭转，“十一五”减排的总体目标将难以实现。

为此，国务院要求各地区、各部门要充分认识减排的重要性和紧迫性，真正把思想和行动统一到中央关于减排的决策和部署上来。要把减排任务完成情况作为检验科学发展观是否落实的重要标准，作为检验经济发展是否“好”的重要标准，正确处理经济增长速度与减排的关系，真正把减排作为硬任务，使经济增长建立在保护环境的基础上。要采取果断措施，集中力量，迎难而上，扎扎实实地开展工作，力争通过两年的努力，实现减排任务完成进度与“十一五”规划实施进度保持同步，为实现“十一五”减排目标打下坚实基础。

国务院要求各级人民政府要充分认识到减排约束性指标是强化政府责任的指标，实现这个目标是政府对人民的庄严承诺，必须通过合理配置公共资源，有效运用经济、法律和行政手段，确保实现。国务院要求企业应强化主体责任。企业必须严格遵守环保法律法规及标准，落实目标责任，强化管理措施，自觉减排。对重点用能单位要加强经常监督；对没有完成减排任务的企业，强制实行清洁生产审核。坚持“谁污染、谁治理”，对未按规定建设和运行污染减排设施的企业和单位，公开通报，限期整改，对恶意排污的行为实行重罚，追究领导和直接责任人员的责任，构成犯罪的依法移送司法机关。同时，要加强机关单位、公民等各类社会主体的责任，促使公民自觉履行环保义务，形成以政府为主导、企业为主体、全社会共同推进的减排工作格局。

3.2发展循环经济建设节约型社会的需要

2005年7月，国家颁布《国务院关于做好建设节约型社会重点工作的通知》，通知中指出建设节约型社会的指导思想是，以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，认真贯彻党的十六大和十六届三中、四中全会精神，树立和落实以人为本、全面协调可持续的科学发展观，坚持资源开发与节约并重，把节约放在首位的方针，紧紧围绕实现经济增长方式的根本性转变，以提高资源利用效率为核心，以节能、节水、节材、节地、资源综合利用和发展循环经济为重点，加快结构调整，推进技术进步，加强法制建设，完善政策措施，强化节约意识，尽快建立健全促进节约型社会建设的体制和机制，逐步形成节约型的增长方式和消费模式，以资源的高效和循环利用，促进经济社会可持续发展。

循环经济是一种以资源的高效利用和循环利用为核心，以“减量化、再利用、资源化”为原则，以低消耗、低排放、高效率为基本特征，符合可持续发展理念的经济增长模式，是对“大量生产、大量消费、大量废弃”的传统增长模式的根本变革。

按照发展循环经济和建设节约型社会的要求来衡量，现阶段的XXXX经济开发区的差距无疑是巨大的，但是开发区积极响应国家发展循环经济建设节约型社会的号召，通过实施污水处理工程可以逐步改变开发区内企业水资源利用率低、污染物排放量大的面貌，逐步达到国家在新的社会发展形势下对企业发展的新要求。

XXXX经济开发区全部建成后，约有30余家企业入住，5万员工及家属生产生活，日需处理各类污水约4.5万m3，为此，需配套建设一座日处理量5万吨的污水处理厂，以满足开发区企业生产、项目建设和生活污水处理的需求。本工程建成后，既可以提高开发区环境的承载量，改善开发区生产、生活环境，又可以适应更多和更广泛类型的企业、项目来开发区投资兴业，有利于积聚人气，使开发区的发展在产业结构上有更多调整和选择的空间，加快工业新城区的发展步伐。与此同时，建设大型的污水处理厂有利于节约水资源，有利于降低企业生产成本。本项目建设采取统一规划、统一布局、长远规划、循环利用的模式，可最大限度提高水资源利用率。项目建成后采取市场化经营的运作模式，即可提高企业综合效益，又可较快收回投资。因此该工程的建设是开发区发展循环经济建设节约型社会的需要。

3.3 保障区域环境安全的需要

（1）区域环境质量现状

流经XX的河流有府河(涢水)、淮河、漳河、大富水等河流。主要支流有XX、漂水、均水、浪河、刘家河、长安河、清水河、游河、四十里冲河、三夹河等。

XX河自西向东穿越XX市XX经济开发区。市环境监测站于2008年9月26日对XX河XXXX经济开发区附近河段水质进行了现状监测。根据XX市环境保护局的文件，XX河XXXX经济开发区河段水质执行《地表水环境质量标准》（GB3838－2002）Ⅲ类水域水质标准

市环境监测站在XX河XXXX经济开发区附近河段共布设3个监测断面，监测断面见表3-1。

表3-1 地表水现状监测断面一览表

监测统计数据见表3-2。

表3-2 XX河水质现状监测结果单位：mg/L（pH除外）

由表3－2监测数据可以看出：在监测的三个断面中，监测项目均满足GB3838－2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准。

（2）区域环境安全问题

XXXX经济开发区的生产生活污水受纳水体为XX河。XX河既是该经济开发区的取水水源，也是该经济开发区的纳污水体，同时也是附近村民的生产生活和农业灌溉的用水水源。开发区的废水排放不仅直接影响到附近居民的生活生产和农业灌溉用水的安全，而且还对XX河区域环境安全构成了严重威胁。

同时，因水环境污染造成环境质量差引起居民健康状况下降，引发疾病、医疗费用增加，居民生活质量下降。水环境污染问题不仅影响了XX市XX开发区建设和对外招商引资的吸引力，也影响了XX市城市建设的进程，在一定程度上制约了当地的经济发展。

目前，XX河的水质一般，能够维持Ⅲ类水体的环境功能区划。随着开发区社会、经济的发展，若不采取强有力的污染防治措施，生产废水和生活污水的排放量还将大量增加，大量的工业废水和生活污水还可能流入XX河，致使河流水环境容量迅速下降，环境风险随时都又可能发生，区域环境安全无法得到保障。

综上所述，XX市XX经济开发区污水处理厂建设迫在眉睫，势在必行。

（3）区域环境安全问题解决途径

XX河目前的水环境质量良好，能够满足水体功能区划要求，但是随着XX市经济的发展，开发区工业企业快速发展，大量生活污水和生产废水排放量还在不断增加，导致水环境逐渐恶化，水体理想环境容量进一步减小；解决此问题决不是简单采取某一种办法而是应通过多种措施：加强污染源的监察与管理、控制点、面污染源的入河量、提高自身环境容量(清淤、岸边整治、生态修复)、建立必要的集中或小型分散的污水处理厂等综合整治措施予以解决。

分析影响XX河水环境质量恶化的主要污染因子和主要污染源是研究处理方案、制定综合治理规划、措施的基础和前提。通过对污染源的调查和环境容量的计算对比分析，由污染源排污量及相应控制单元环境容量得出污染源削减量水平，以此为基础确定XX河治理的重心所在。

为此，XX经济开发区为了贯彻落实我国的环境保护国策，决心对本开发区内的工业废水和生活污水进行集中处理，提高废水的循环利用率，减少污染物排放的总量。综上所述，该工程建成后将极大的改善开发区目前环境污染现状，从而减轻当地的环境污染问题，保障区域环境安全，降低环境风险，化解由于水污染而造成政府、企业与居民的矛盾，进一步促进和巩固社会主义精神文明的建设，增强企业的生命力和市场竞争力，使企业能与环境保护持续协调发展。

4．工程总体设计方案

4.1设计年限

根据《XX市XX经济开发区总体规划》，确定本工程设计年限为：

近期：2010年，远期：2015年。

4.2污水量预测

4.2.1 服务范围

本工程设计、建设内容包括污水处理厂及污水收集干管、主干管系统。污水处理厂和污水收集系统服务范围为整个XX开发区，服务面积17.98平方公里。

4.2.2 服务人口

服务人口规模：近期约为5万人，远期约为10万人。

4.2.3 污水量预测

城市污水量预测与城市经济的发展、人口的数量、城区的开发建设规模、布局、土地面积、人口密度、工业分布等密切相关。一般常用的污水量预测方法有定额法、污水量增长率推算法及比流量增长法三种。由于长江产业园缺乏统计资料，不宜采用污水量增长率推算法及比流量增长法进行污水量预测，本工程按定额法进行预测，采用分项污水量法测算。分项污水量标准法是按综合生活污水量、工业污水量、其它污水量分别计算，然后综合起来测算污水量。

⑴综合生活污水量

XX市是XX省的中等城市，根据《室外给水设计规范》，XX经济开发区居民的平均日综合生活用水量（含公建）标准近期按200升/人•日，远期按220升/人•日，其污水定额按用水定额的85%计。综合生活污水量计算结果见表4-1。

表4-1 综合生活污水量计算表

⑵工业污水量

根据XX市XX经济开发区已建成投产企业（见表4-2）和在建企业（见表4-3）的污水排放量资料，已建成投产的企业约有13家，每年污水排放量约213万m3，每天约0.85万m3（每年按有效工作日250天计算），在建企业约有13家，每年污水排放量约164万m3，每天约0.66万m3（每年按有效工作日250天计算），远期还将有企业入驻，今后XX经济开发区的工业污水排放量预计将达到约2.5万m3。

⑶地下水渗入量

因土质、地下水、污水收集系统管道接口材料以及施工质量等因素的影响，应适当考虑地下水渗入量。根据当地提供的水文地质资料，参照武汉市污水收集系统的设计经验，地下水渗入量按生活和工业污水量之和的10%计。

⑷污水量预测结果

综合上述各污水量计算，可得到按分项污水量法测算开发区污水量见表4-4。

表4-4 按分项污水量测算污水量

表4-2 XX经济开发区已建成投产企业污水排放情况一览表

表4-3 XX经济开发区在建企业污水排放情况一览表

4.3污水处理厂规模

开发区污水处理厂设计规模不但涉及到开发区污水总量，同时也与污水管网收集率关系密切。由于开发区污水支管与污水干管建设极不完善，污水处理厂的配套管网尚需进行大量的建设工作，整个污水配套管网很难在污水处理厂建成时全部建设完毕。

根据目前开发区基础设施建设速度，至2010年城区管网污水收集率可达到85%，至2015年城区管网污水收集率可达到95%。则至2010年及2015年开发区可收集进入污水处理厂的污水量分别为2.21×104m3/d和4.57×104m3/d。

为使污水处理厂在建成后不长期闲置，发挥最大的经济效益，同时考虑到当地财政状况的实际情况，本可研确定污水处理厂的近期工程建设规模为：2010年2.5×104m3/d。到2015年再增设2.5×104m3/d的处理能力。

4.4污水处理厂厂址

4.4.1 选址原则

污水处理厂选址应符合开发区总体规划和城市远期发展，做到布局合理，应考虑配套管网的结合配套。同时应考虑到，污水处理厂应尽可能设于开发区河流下游，便于污水事故溢流和处理后污水的排放。在确定污水处理厂厂址时除考虑其技术要求，经济要求，环境保护要求的同时，必须同时考虑工程地质建设要求。

污水处理厂位置的选择应根据下列因素综合确定。

1. 符合开发区总体规划和开发区排水规划

2. 在开发区河流的下游

3. 在城镇夏季最小频率风向的上风侧

4. 有良好的工程地质条件

5. 少拆迁，少占农田，有一定的卫生防护距离

6. 有扩建的可能

7. 便于污水、污泥的排放和利用

8. 有良好的交通、运输、排水和水电条件

4.4.2 厂址方案

根据《XX市XX经济开发区总体规划》的污水处理厂址规划和XX经济开发区污水处理厂选址意向，开发区污水处理厂位于XX经济开发区西侧，XX河东侧，在东风4S店后。为开发区地面高程最低处，厂址处现状为一片低洼地，面积100亩，地面高程在63.7～66.4m之间。

污水处理厂处于开发区的边缘，位于开发区主导风向的下风向，对开发区环境影响较小。该厂址同时还具有以下优点：

a.位于XX市XX经济开发区规划范围内，隶属关系明确，便于项目建设及项目管理，符合开发区要求。

b. 面积100亩，现有用地满足污水处理厂近、远期规模用地要求。

c.目前大部分用地为农田及鱼塘，无拆迁工作量。

d.有道路从厂址旁经过，目前有简易道路与开发区干道连接，交通便利。

e.附近仅有少量民房且距离较远，无集中居民区，对居民生活环境影响较小。

f.位于XX河边，便于处理后尾水就近排放。

综上所述，该厂址作为XX经济开发区污水处理厂厂址是适宜的。

4.5 进出水水质和处理程度

4.5.1污水处理厂进水水质

a.我国部分污水处理厂进水水质参考

根据已建成污水处理厂实测数据，我国中南部城市污水水质的特点是：污水浓度较低，但有可能在短时出现浓度较高值。国内已运转的部分污水厂实际进水水质见表4-5。

表4-5 国内部分污水厂进水水质一览表

表4-5数据表明，我国中南部城市污水处理厂进水浓度普遍较低，BOD5普遍低于100mg/L，即使污水处理厂已运行多年也不例外，如桂林、珠海、昆明等地污水处理厂均如此。即使北方城市的污水厂如天津纪庄子污水处理厂，其进水BOD5也小于130mg/L。

b.XX省部分城市污水处理厂设计进水水质参考

XX省部分城市污水处理厂设计进水水质见表4-6。

表4-6 XX省部分城市污水厂设计进水水质一览表

(注：括号内数据为实际进水水质)

c.污水处理厂进水水质拟定

由于XX经济开发区缺乏水质监测资料，因此XX经济开发区污水处理厂进水水质借鉴参考国内部分污水厂进水水质和XX省部分城市污水处理厂设计进水水质，并考虑到开发区的实际情况，确定污水处理厂进水水质为：

CODcr: 300mg/L BOD5： 140mg/L

SS: 150mg/L TN: 35mg/L

NH4-N: 30mg/L TP: 3.5mg/L

4.5.2污水处理厂出水水质

根据《XX市XX经济开发区总体规划》，开发区定位为以高新产业、现代制造业和现代服务业为主导的，具有先进管理、服务水平的环境友好型开发区。

项目纳污水体XX河为Ⅲ类水体，故开发区污水处理厂设计出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级B排放标准。污水处理厂出水水质为：

CODcr: ≤60mg/L BOD5： ≤20mg/L

SS: ≤20mg/L TN: ≤20mg/L

NH4-N: ≤8mg/L TP: ≤1mg/L

开发区污水处理厂设计进出水水质见表4-7。

表4-7 污水处理厂设计进出水水质一览表

4.6排水体制

城市排水体制主要有截流式合流制和完全分流制两种形式。雨污分流制能有效地控制污染，雨水不进入污水管网系统，不会形成对污水处理厂的雨季冲击，有利于污水处理厂运行管理，城市新区一般采用雨污分流体制，这种排水体制工程造价高，施工周期长。截流式合流制排水系统是在临河岸边建造截流干管，同时在截流干管上适当位置设置溢流井，晴天所有污水都送至污水厂进行处理，雨天当混合污水的流量超过截流干管的输水能力后，有部分混合污水经溢流井溢出直接排入水体。这种排水体制在雨天有部分污水排入水体使水体受到污染，增加了雨天污水处理厂的处理水量；但这种排水体制投资较少，见效快，并可对初期降雨进行处理。

根据XX市XX经济开发区总体规划和目前的排水现状，考虑到该地区的发展前景，环保要求，道路建设状况及其他各方面因素，本可行性研究报告在近期对开发区实行雨污分流制。

4.7污水处理工艺方案

4.7.1 工艺方案确定原则

（1）符合设计委托书的各项规定和要求

（2）认真贯彻国家关于环境保护的方针和政策，使设计符合国家的有关法规、规范。经处理后排放的污水水质符合国家和地方的有关排放标准和规定，符合环境影响评价的要求。

（3）在开发区总体规划和给水、排水、防洪排涝等专业规划的指导下设计。

（4）积极稳妥地引进、采用先进的污水处理和污泥处理的新工艺、新技术和新材料。

（5）采用先进、可靠并符合国情的自动化控制技术，尽可能减轻工人的劳动强度。提高污水处理厂的管理水平，保证污水处理科学、经济、安全的运行。

（6）工艺流程的选择遵循技术合理、经济合算、运转稳定、管理简单的原则。

4.7.2 本工程处理工艺的功能要求

污水处理工艺的选择直接关系到出水的水质指标能否达到处理要求及其稳定与否，运行管理是否可靠方便，建设费用、运行费用、占地和能耗的高低。因此，慎重选择污水处理工艺方案是污水处理厂工程成功与否的关键。

根据前面所述XX市XX经济开发区污水处理厂污水的处理目标及已确定的污水进水水质指标和出水水质要求，处理工艺主要以去除一般有机物和悬浮固体为主，对脱氮除磷也有一定的要求。

4.7.3 污水中重要污染物的去除方式

在采用活性污泥法的二级污水处理厂中，不同的污染物是以不同的方式去除的。污染物的去除决定了污水处理工艺流程。

（1）SS的去除

污水中SS的去除主要靠沉淀作用。污水中无机颗粒和大尺度的有机颗粒靠自然沉淀作用就可以去除，小尺度的有机颗粒靠微生物的降解作用去除，而小尺度的无机颗粒（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，与活性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单涉及到出水SS指标，还因为组成出水悬浮物的主要是活性污泥絮体，其本身的有机成分就很高，因此对出水的BOD5、CODcr、TP等指标也有直接影响，所以控制污水处理厂出水的SS指标是最基本的，也是很重要的。

为了降低出水中悬浮物浓度，需要在工程中采用适当的措施，例如选用适当的污泥负荷（F/M值）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的表面负荷，采用较小的出水堰负荷，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适当，工艺参数取值合理，单体设计优化的前提下，完全能够使出水指标在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微生物的新陈代谢作用，然后对污泥与水进行分离完成的。

活性污泥中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。这也就是污水中BOD5的降解过程。在这种合成代谢与分解代谢过程中，溶解性有机物（例如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溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用，并且代谢产物是无害的稳定物质，因此可以使处理污水中残余BOD5的浓度很低。

（3）CODcr的去除

污水中CODcr去除的原理与BOD5基本相同。CODcr的去除效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似的工业废水组成的城市污水，其BOD5/CODcr的比值往往接近0.5或者大于0.5，其污水的可生化性较好，出水中CODcr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/CODcr比值较小的城市污水，其污水的可生化性较差，处理后污水中残存的CODcr会较高，要满足出水CODcr的要求有一定的难度。

（4）N的去除

现代污水处理技术中的生物脱氮通常是通过在好氧条件下进行的硝化过程和缺氧条件下的反硝化过程来实现的。在好氧条件下，污水中的氨氮将被硝化菌氧化为亚硝酸盐，亚硝酸盐再进一步被氧化成硝酸盐；在缺氧（溶解氧低于0.7mg/ORP≈0mv）的条件下，硝酸盐则作为属于兼性反硝化菌的电子受体，通过生物的分解代谢还原成分子氮，最终通过气态分子氮从污水中逸脱，完成脱氮过程。

现代生物处理技术的研究和实践证明：通过控制反应器中的溶解氧（DO）或氧化还原电位（ORP）及有关条件，可以使硝化和反硝化这两个不同的反应在相同的反应器内同时进行，由于同步硝化—反硝化不需要分别设置不同的反应器，因而会有效简化反应器的结构，省去内循环系统，降低工程投资和运行费用。

（5）磷的去除

磷的去除主要分为生物除磷和化学除磷，在进、出水磷浓度不高的情况下，生物除磷可以满足规范要求；当进水磷含量较高，出水磷浓度要求较低时，设计上应考虑辅助化学除磷。

①生物除磷

生物除磷是一个转移过程，而不是一个降解过程。首先，通过聚磷微生物在厌氧—好氧交替运行中进行释磷—聚磷过程将磷聚集到活性污泥中；最终再通过剩余污泥的排放来实行除磷的目的。在前置生物选择器中的厌氧（既无溶解气体，也无硝酸盐/ORP<－150mv）条件下，聚磷微生物将磷以正磷酸盐的形式释放到环境中，以获得能量，进行基质积累；在主反应区内的好氧环境中，聚磷微生物则会通过分解氧化所贮存的ＰＨＢ来进行增殖，同时又会贪婪吸收磷吸收胞内聚合磷酸盐。由于在生物池内已考虑了同步硝化—反硝化的脱氧条件，因此在回流污泥中的硝酸盐含量便可得到有效的控制，从而为聚磷物生物的释磷提供了有利的条件。

②化学除磷

化学除磷的基本原理是通过投加化学药剂形成不溶解性磷酸盐沉淀物，然后通过固液分离将磷从污水中去除。按工艺流程中化学药剂投加点的不同，磷酸盐沉淀工艺可分成前置沉淀、同步沉淀和后置沉淀三种类型。化学药剂主要有：铝盐、三价铁盐。

在本工程中，仅生物除磷即可满足出水要求。但为了应付有可能出现的特殊情况，在厂区东部预留加药间用地，必要时可进行化学除磷。

4.7.4 污水可生化性分析

制定废水可生化性的方案很多，通常采用的方法是测定废水有关指标并进行比较，一般以BOD5/CODcr的比值来判别。

采用此比值评价废水的可生化性是一种简单易行的方法，长期以来广泛为人们所采用，判别标准见下表。

废水可生化性判别表

由前述确定的开发区污水处理厂的进水水质：BOD5/CODcr=0.50属易生化污水。

4.7.5 污水处理方案

根据开发区污水处理厂确定的进水水质以及所要达到的出水水质要求，开发区污水处理厂工程的主要污染物处理率必须达到：

ECODcr ≥80%

EBOD5 ≥86.7%

ESS ≥90%

ENH3-N ≥44.4%

ETN ≥50%

ETP ≥66.7%

从国内外污水处理技术的发展来看，A/O工艺、氧化沟工艺、SBR工艺等诸多工艺不仅具有去除有机污染物功能，而且还具有不同的除磷脱氮效果。又根据《城市污水处理及污染防治技术政策》的要求，“日处理能力在10×104m3以下的污水处理设施，可选用氧化沟法、SBR法、水解好氧法、AB法和生物滤池法等技术，也可选用常规活性污泥法”。

本工程方案设计结合本项目所要求的处理程度及规模，选择以下二种工艺方案作为比较方案，即：

改良型氧化沟工艺

循环式活性污泥法工艺（CASS工艺）

（1）污水处理工艺介绍

①改良型氧化沟工艺

氧化沟是活性污泥法的一种类型。它把连续循环式反应池作为生化反应器，混合液在其中连续循环流动。氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，向反应池的混合液传递水平流速，从而使搅动的混合液在氧化沟内循环流动。

氧化沟工艺可以不设初沉池。由于氧化沟的泥龄通常较长，剩余污泥得到了一定程度的好氧稳定，污泥不再需要进行厌氧消化处理，从而简化了污泥处理的流程。

从氧化沟的水流特性看，即具备完全混合式反应器的特点，也具有推流式反应器的特点。污水通常在封闭的沟渠中循环流动多次，并且曝气装置在沟中布置的特点使氧化沟中溶解氧呈现分区变化。氧化沟中的溶解氧浓度在远离曝气装置的某一点会接近于零，使氧化沟中某一段会出现缺氧区，这样在氧化沟内溶解氧、有机物和氨氮浓度剃度十分有利于活性污泥的生物絮凝和生物脱氮。

氧化沟曝气设备大多采用倒伞型表曝机、转碟、转刷等机械曝气机。本工程采用改良型氧化沟与其它工艺进行比较。

改良型氧化沟工艺的优点主要有：

处理流程简单，构筑物少，比传统活性污泥法少建初沉池、污泥消化系统。

处理效果好而且稳定，操作灵活方便，不仅可以去除BOD5、SS等污染物，而且还具有硝化和反硝化作用，取得除磷脱氮效果。

可实现硝化液的自行回流，节省了污水厂的动力消耗。

对高浓度污水有很大的稀释作用，能承受水量、水质的冲击负荷，对不易降解的有机物也有较好的去除效果。

污泥相对稳定，由于泥龄较长，污泥在好氧条件下趋于稳定，可以不另建污泥消化处理系统。

选择合适的曝气设备，不需设大型的鼓风机房，可以减少噪音对环境的影响。

氧化沟工艺的缺点主要有：

由于沟深较浅，占地面积相对较大，基建投资较大。

一般来说，该工艺耗电量相对较大。

氧化沟工艺流程