某城镇污水处理厂工程可行性研究报告
一、总论
(一)项目提要
1、项目名称：某某县城镇污水治理厂工程
2、项目占地面积：约60亩
3、项目投资总额：4685.9万元
4、项目筹建单位：某某县环境保护局
5、联系人及电话：
6、工程建设地点：某某县城南小港村
(二)编制依据
1、编制依据
(1)江西省城乡规划设计研究院编制的《某某县城城市总体规划》（2002－2020）；
(2)浙江省金华市规划设计院编制的《某某县城控制性详细规划》（2000）；
(3)江西省环球建筑设计院编制《某某县源头路街景规划设计》。
(4)某某县环保局提供的编制《某某县城市污水处理厂工程可行性研究报告》的其它基础资料；
(5)《某某县统计年鉴》。
2、编制目的
在城市总体规划指导下，通过充分调查研究，以及收集、分析资料的基础上，达到如下目的。
(1)论述建设城市污水处理工程的必要性和可行性。
(2)对污水处理厂厂址进行论证。
(3)对污水、污泥处理与处置工艺，工程投资进行技术可靠性、经济合理性、实施可能性及环境影响等多方面综合比较和论证。
(4)在以上论证的基础上提出推荐方案，并进行工程方案设计。
(5)根据投资估算，提出资金筹措方式及项目实施进度，通过以上研究工作，为项目决策提供科学依据。
(三)城市概况
1、城市规模
2001年底，某某县城镇人口187922人，占总人口56.38%。农村人口145408人，占总人口43.6%，在总人口中，农业人口287588，非农业人口45742人，农业人口占总人口比重86.28%，人口密度113.09人/平方公里。
某某县现行政区划20个乡镇，是国家首批无公害农产品和茶叶生产基地，省内重要的林业和旅游县，2002年国内生产总值达134846万元，其中：第一产业增加值1298万元，第二产业增加5563万元，第三产业增加值9613万元。
2、城市性质
是全县政治、经济、文化中心，以绿色加工产业为主导的省际边贸基地，以山水生态和徽文化为特色的旅游城市。
3、自然条件
地理位置：某某县位于江西省东北部，地处北纬29°01′～29°34′，东经117°22′～118°12′之间。东西长83公里，南北宽54公里，东邻浙江省开化县，北界安徽省休宁县，南接德兴市，西连景德镇市，西南邻乐平县，为浙、赣、皖三省交界处，总面积2947.51平方公里。
(四)排水现状及存在的主要问题
1、城区排水现状
目前县城的排水体制为雨污合流制。排水管网主要集中在老城区，城北区部分地段有污水管，现有的排水管渠主要有水泥管、钢筋混凝土管及明沟加盖板等形式，污水未经处理直接排入星江河。
污水的排放受到地形坡度起伏限制，部分地段暂时无排水管道，造成排水困难，而且排水管敷设混乱，各单位分别各自敷设污水管，污水排入河流的排点较多。
2、城市排水规划
(1)规划指导思想及规划指标
健全和完善城区独立的雨水排放系统，随着旧城区的改造和道路拓宽，逐步将旧城区排水系统改造成雨污分流的排水系统，在现有建成区配套建设和完善雨水管道系统，在新开发区按分流制配套雨水管道，对中心城区排水能力不足的雨水管道和明沟进行调整和改造，使中心城区雨水管道的服务面积率达到90%以上。
雨水管网系统的规划应充分利用县城区内自然水库和流往县城区的河流水渠，利用自然地形，采用重力流的方式，将雨水就近排入水体。为防止城区内局部地区在暴雨期的渍水严重的情况，局部地区内利用污水泵站排除暴雨期内的城区积水。
(2)城市污水排放规划
①根据某某县地区地势情况，自然地形条件各异特点，排水规划原则确定为“雨污分流，分区排水，污水集中处理；雨水分散排放，就近排河”。
②整顿中心城区现有排水渠混乱的状况。用排水管代替现有排水渠道，结合旧城改造，在现有排水渠道的基础上进行整顿，建立独立的雨水排放系统，建立雨污分流的城市排水体制，分流制不健全的地区应积极配套建设雨污水管道，旧城区原为合流制排水的地区要随着城市建设逐步改建为分流制。
③工业污水内部治理应与城市污水集中治理相结合。工业污水必须先作预处理达到排放标准后，方可排入城市污水管道系统，进入污水处理厂集中处理。
④城市污水量按给水80%计，则近期（2005年）城区污水量为26000m3/d，远期（2020年）城区污水量为67200 m3/d。
⑤2020年县城区污水管网规划采用树状结构，主要依据县城地形现状，用重力流的方式，使污水自流入污水处理厂，在局部地区使用提升泵站助排。
(五)项目建设的必要性
1、项目实施的意义和必要性
由于受到历史和客观的原因，并受地方经济发展水平的限制，中心城区城市基础设施建设欠帐较多，尤其是环境保护设施严重落后于城市的发展。至今城市排水设施尚不完善，目前还没有一座城市污水处理厂，部分地区排水管网年久失修，已不能满足城市排水要求。每天有大量的城市生活污水和工业废水未经处理直接排入星江河，不仅污染了水环境，威胁市民身体健康，而且也造成了河道淤积，局部水体恶化，对生态环境造成威胁，已成为市民反映强烈的一大热点问题。
2、治理目标
拟建污水处理厂尾水排放拟就近排入某某县星江河下游，本可研建议该城市污水处理厂尾水排放执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918－2002中一级标准的B标准，并依此进行处理工艺和工程方案的研究和设计。
二、污水水量、水质预测及工程规模的确定
合理地确定设计污水水量和污水水质，直接涉及工程的投资、运行费用和费用效益。不少城市由于市区污水管道未形成系统，缺乏长期积累的污水水质、水量资料，一般采取按规划面积、人口和工业发展的预测来推导污水量，并提出生活污水量、工业废水量和公建、商业污水量各占的比例，其不确定因素较多，因此提出的设计污水量往往偏大。对设计的污水水质，应该对现有实测的水质资料进行分析（包括工业废水正在限期达标排放的水质水量变化和管渠内地下水的渗入量）。
(一)污水量预测
城市污水量分为生活污水和工业废水两部分，生活污水量按相应的给水率90%计算（污水产率90%）。
(二)污水水质预测
1、污水性质
污水处理厂处理的污水主要为生活污水，包括居民排水、商业设施排水、公共设施排水、部分工业企业排水和其它排水。该污水水质主要以有机污染物为主，同时含有一定的氮、磷物质和石油类物质。
2、污水水质
表2－1 我国城市典型生活污水水质统计
| 序号 |
指 标 |
浓度（㎎/l） |
||
|
高 |
中等 |
低 |
||
|
1 |
总固体 |
1200 |
720 |
350 |
|
|
溶解性固体 |
850 |
500 |
250 |
|
|
非挥发性 |
525 |
300 |
145 |
|
|
挥发性 |
325 |
200 |
105 |
|
2 |
悬浮物（SS） |
350 |
220 |
100 |
|
|
排挥发性 |
75 |
55 |
20 |
|
|
挥发性 |
275 |
165 |
80 |
|
|
可沉降物 |
20 |
10 |
5 |
|
3 |
生化需要量（BOD5） |
400 |
200 |
100 |
|
|
溶解性 |
200 |
100 |
50 |
|
|
悬浮性 |
200 |
100 |
50 |
|
4 |
总有机碳（TDC） |
290 |
160 |
80 |
|
5 |
化学耗氧量（CODcr） |
1000 |
400 |
250 |
|
|
溶解性 |
400 |
150 |
100 |
|
|
悬浮性 |
600 |
250 |
150 |
|
|
可生物降解部分 |
750 |
300 |
200 |
|
|
溶解性 |
375 |
150 |
100 |
|
|
悬浮性 |
375 |
150 |
100 |
|
6 |
总氮（N） |
85 |
40 |
20 |
|
|
有机氮 |
35 |
15 |
8 |
|
|
游离氨 |
50 |
25 |
12 |
|
7 |
总磷（P） |
15 |
8 |
4 |
|
|
有机磷 |
5 |
3 |
1.5 |
|
|
无机磷 |
10 |
5 |
3 |
|
8 |
氯化物（CI－） |
200 |
100 |
60 |
|
9 |
碱度（CaCO3） |
200 |
100 |
50 |
|
10 |
油 脂 |
150 |
100 |
50 |
表2－2 排水管网中废水水质（摘录《污水排入城市下水道水质标准》）
| 序号 |
指标 |
最高允许浓度（㎎/l） |
|
1 |
PH |
6.0～9.0 |
|
2 |
CODcr |
150（500） |
|
3 |
BOD5 |
100（300） |
|
4 |
SS |
150（400） |
|
5 |
NH3－N |
25.0（35.0） |
|
6 |
磷酸盐（以P计） |
1.0（8.0） |
|
7 |
阴离子表面治性剂（LAS） |
10.0（20.0） |
注：括号内数值适用于有城市污水处理厂的城市下水道系统。
(三)污水处理厂设计进水水质的确定
某某县城市污水处理厂进水中生活污水和和工业废水的比例按9:1考虑，由此确定污水处理厂进水水质为：
PH6.5～8.5
CODcr≤200㎎/l
BOD5≤150㎎/l
SS≤200㎎/l
NH3－N≤20㎎/l
(四)污水处理厂厂址
1、污水处理厂厂址选择
污水处理厂位置的选择，应符合城市总体规划和排水工程总体规划的要求，并应根据下列因素综合确定：
(1)厂址必须位于集中给水水源下游，并应设在城市工业区、居住区的下游。为保证卫生要求，厂址应与城市工业区、居住区保持约300m以上距离。
(2)厂址宜设在城市夏季最小频率风向的上风侧，及主导风向的下风侧。
(3)结合污水管道系统布置及纳污水域位置，污水处理厂选址宜设在城市低处，便于污水自流，沿途尽量不设或少设提升泵站。
(4)有良好的交通、运输和水电条件，有良好的工程地质条件，厂区地形不受水淹，有良好的防洪、排涝条件。
(5)尽量少拆迁、少占农田，同时厂区规划有扩建的可能，预留远期发展用地。
2、污水处理厂选址优势
(1)小港村厂址基本上是城市发展的死角，不影响城区今后的发展建设；紧靠星江河支流景溪河，处理后尾水排放方便；位于城市夏季主导风向下风向；现为低产茶林，征地方便；厂址地坪高于防洪水位。
(2)地质条件为低丘岗阜区，地面标高68－73米，由白垩系组紫红色泥质粉砂岩、砾岩、泥岩组，地形起伏平缓，表层为落层残坡积土组成，植被稀疏，水土流失轻微。
厂址所在地地势平坦，没有不良地质现象。
三、工程方案设计
(一)污水收集系统工程设计
根据项目设计规模，一期工程污水收集范围为某某县老城区、武口区。
1、污水收集系统主干渠道
根据污水收集系统的排水体制需增设和改造的管道有：
D300 砼排水管 6500m
D400 砼排水管 6500m
D500 钢筋砼排水管 6000m
D600 钢筋砼排水管 2000m
D800 钢筋砼排水管 4000m
D1000 钢筋砼排水管 4400m
压力管 D400钢管 4000m
管材采用砼管和钢筋砼管、钢管，180°基础，大开挖施工。
2、污水收集系统提升泵站
根据管道埋深超过5～6m，设置污水提升泵站的原则，在城西星江河两侧各设一座污水提升泵站。污水提升泵站采用圆形钢筋砼结构，站内设粗格栅，将粗大悬浮物拦截，栅渣用皮带运输机送到运输车上外运填埋。
机械格栅采用栅前栅后水位差自动开停。
站内设有起闭闸门、电动单梁悬挂起重机、电动葫芦等检修设备。
表3－1 污水提升泵站主要技术数据和设备
| 主要技术数据和设备 |
污水提升泵站 |
|
规 模 |
3.0万m3/d |
|
泵站直径 （m） |
10.5 |
|
地下部分深度（m） |
约9m |
|
潜水排污泵 |
200QW300－10－18.5，四台 |
|
铸铁镶铜闸门 |
1000（附起闭机） |
|
电动葫芦 |
T＝2t，H＝18m |
|
电动单梁悬挂起重机 |
T＝2t |
|
机械格栅 |
B＝1.2m，H＝7m |
2、处理工艺设计
(1)工艺流程说明
在确实了主体处理工艺，以及分期实施方案后，某某县城市污水处理工艺流程采用CASS工艺二级生化处理，远期再生水回用措施采用过滤消毒工艺。
污水由管网收集后经格栅去除残留的漂浮物和软性杂物，汇入污水处理站集水井，再经泵提升流入沉砂池，在沉砂池中可除去相对密度较大的无机颗粒如砂等，使无机颗粒与有机污染物分离，污水经沉砂池后由配水井自流进入CASS反应池，经过反应器一个周期的运行，水中有机污染物得到有效去除，处理达标后再通过滗水器将上清液排出，再经二氧化氯消毒后达标排放。活性污泥则自行在池内回流，剩余污泥泵入污泥池，采用重力浓缩后干化处理后，外运处理或作农肥用。
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