某污水处理工程可行性研究报告(编辑修改稿)

某污水处理工程可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

第一卷 可研说明 “莫高”酒厂、武、港食品厂等为代表的企业 12 家，但工业用水量按企业分项难以提供，故本次可研按工业年产值万元用水量指标法计算，参考国内部分城市的工业产 值耗水量及根据黄羊镇所在的地理位置，确定工业耗水量近期为 125m3/万元，远期为 100m3/万元。 黄羊镇工业用水量预测表 （按万元产值耗水量指标法） 表 23 序号 项 目 单位 近 期 （ 2020年） 远 期 （ 2020年） 备 注 1 年工业总产值 万元 40880 104025 2 工业耗水量指标 m3/万元 125 100 3 工业用水量 m3/d 14000 28500 城镇排水量： 通过以上水量预测分析， XX 镇近期（ 2020 年）城 镇总用水量为：城镇最高日用水量为： 11000m3/d+14000m3/d=25000m3/d,。 城镇排水量为： =20000 m3/d。 则城镇的远期（ 2020 年）城市总用水量为：21500m3/d+28500m3/d=50560m3/d。 因此确定各阶段污水设计规模如下： 近期 污水处理厂设计规模 2 万 m3/d，最大时 1167 m3/h（总变化系数 ） ，本次可研仅就 2 万 m3/d 规模进行研究。 远期 污水处理厂设计规模将根据 近期 污水处理厂运行实践再行确定。 污水水质及处理标准 XX 市 XX 区 XX 镇污水处理厂近、远期服务范围内城镇总体规划正在修编、调整之中，无实测水质资料。 为使设计采用的污水处理厂进水水质比较符合黄羊镇的实际情况，污水处理厂进水水质参照国内同性质的城市污水水质确定。 XX污水处理工程可行性研究 第一卷 可研说明 国内部分城市污水厂设计进水水质表 表 2－ 1 项目 污水厂 CODcr (mg/L) BOD5 (mg/L) SS (mg/L) NH3N (mg/L) TP (mg/L) PH 西安北石桥污水厂 400 180 255 32 西安邓家村污水厂 450 220 300 26 白银污水厂 350 150 300 30 天水秦城污水厂 300 180 200 3 嘉峪关污水处理厂 300 200 250 4 临夏污水厂 300 150 200 30 4 庆阳污水厂 350 180 250 30 2 7 乌鲁木齐河东污水厂 500 200 300 包头污水厂 500 230 300 平均值 383 188 262 30 4 从总体上讲，上述几个污水处理厂的进水水质基本属于城市污水范畴，但指 标均偏高。 这与上述市属缺水城市密切相关，但与更严重缺水的城市如天津、青岛相比要好的多。 根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》（ GB189182002），处理后排向大沙河滩的污水水质应达到标准二级标准；设计进出水水质详见表 2－ 3。 设计进出水水质（日均值） 表 2－ 3 项 目 CODcr (mg/L) BOD5 (mg/L) SS (mg/L) NH3N (mg/L) TN (mg/L) TP (mg/L) 进水水质 350 140 200 30 35 5 二级标准出水 100 30 30 25 30 3 污水处理工艺 污水的特性指标： XX污水处理工程可行性研究 第一卷 可研说明 （ 1） BOD5/CODCr＝ 200/400＝ ＞ ，可生化性较好； （ 2） BOD5/TN ＝ 200/35 ＝ ＞ ，满足反硝化要求； （ 3） BOD5/TP＝ 200/5＝ 40＞ 20，生物除磷效果较好。 因此，污水特性完全满足生物除磷脱氮的基本要求。 根据确定的出水水质指标 ，应采用二级标准处理。 二级标准处理是指在去除污水中有机污染的同时，去除导致水体富营养化的氮磷物质，使有机物和氮磷 污染指标均达到较高的排放标准。 二级标准处理可采用物理化学法，也可采用生物法，当采用生物法时称作生物除磷脱氮工艺。 国内目前采用的生物除磷脱氮工艺，比较公认的一般有： A/O法、 A2/O法、卡鲁塞尔氧化沟、 CASS工艺等。 A/O法和 A2/O法是采用较早且最成熟的污水生物除磷脱氮工艺，但系统复杂、投资较高，现已有逐步被氧化沟、 CASS法等取代的趋势。 但无论氧化沟还是序批式活性污泥法（ CASS），其实现生物除磷脱氮的基本过程还是厌氧、缺氧、好氧过程，即 A/A/O过程。 其间的区别，只在于这些基本过程间的过渡方式为顺序 或是交替，污泥负荷的高或低。 氧化沟工艺方法很多，由于沟内缺氧段和好氧段的存在，均有一定的脱氮功能，但要除磷必须增加厌氧段－生物选择区。 在所有的氧化沟工艺中，带有生物选择区的卡鲁塞尔氧化沟，除磷脱氮效果较佳。 CASS是序批式反应器的简写，本意是进出水和曝气间歇运行的污水处理系统。 近年来变型较多，进出水系统有间歇运行的也有连续运行的，但其核心是供氧系统间歇运行，以营造活性污泥厌氧、缺氧、好氧的阶段性环境，达到除磷脱氮的目标。 针对 XX市 XX区污水处理厂的污水水 质及处理后出水水质要求，结合处理厂规模，资金等情况，参照国内外的研究成果及污水处理厂的运行实践，选择卡鲁塞尔氧化沟和改良 CASS工艺两种生物除磷脱氮工艺方案进行初步研究。 XX污水处理工程可行性研究 第一卷 可研说明 CASS工艺（方案一） 本方案定义的改良 CASS工艺是在原 CASS工艺的基础上，按连续进水运行。 CASS工艺（ Cyclic Activated Sludge System）是在 SBR基础上发展起来的一种循环式活性污泥法。 主体部分为生物反应池，它集曝气、沉淀于一体，以连续进水间断出水为主要特征，工艺过程是：进水 /曝气 — 进水 /沉淀 — 进水 /滗水 — 进水 /闲置；共四个阶段，循环运行。 CASS工艺在反应池进水端设置了一个生物选择区，根据运行需要可少量曝气（缺氧）或不曝气（厌氧）。 设置生物选择器的作用与卡鲁塞尔氧化沟的生物选择区基本相同。 不同之处是该生物选择区可在厌氧或缺氧条件下运行；活性污泥可回流可不回流，回流污泥量比卡鲁塞尔型氧化沟小的多。 总之，运行方式和参数可根据需要调节优化。 生物脱氮是 CASS反应池本身的特殊运行方式中进行硝化和反硝化过程而完成的，而除磷作用是利用设置在 CASS反应池前的选择区形成厌氧环境和反应池中的好氧环境交 替实现的。 污水经过厌氧、缺氧、好氧阶段达到脱氮除磷的目的。 改良 CASS工艺主要特点： （ 1）无初沉池及二沉池，占地少、投资省。 （ 2）静态沉淀，有机物去除率高、出水水质好。 （ 3）周期性曝气，活性污泥处于厌氧、缺氧、好氧交替的环境中，除磷脱氮功能较强。 （ 4）由于“改良 CASS 工艺”进水的连续性，取消了水力切换设备，比传统的 SBR 工艺降低了控制复杂性，容积利用率提高。 实践证明沉淀阶段连续进水不会恶化出水水质。 （ 5）低污泥负荷，剩余有机污泥量较少。 污泥基本稳定，不需再进行稳定化处理，可直接浓缩脱水。 XX污水处理工程可行性研究 第一卷 可研说明 （ 6）系统能耗低于卡鲁塞尔氧化沟。 （ 7）多用于中小型污水处理厂，用于大型污水处理厂的较少见。 控制系统较复杂，除磷脱氮效果比卡鲁塞尔氧化沟稍差。 CASS工艺流程： 进水闸室→粗格栅及污水提升泵站→细格栅→旋流沉砂池→ CASS反应池（带生物选择区）→接触消毒池→计量出水。 卡鲁塞尔氧化沟工艺（方案二） 本方案定义的 卡鲁塞尔 氧化沟是在标准的 卡鲁塞尔 氧化沟的上游增加前置厌氧池及前置缺氧池，氧化沟与终沉池分建，并有独立的污泥回流装置。 卡鲁塞尔 氧化沟生物脱氮作用是通过氧化沟本身特殊的运行方式，创造一定条件 使硝化和反硝化反应在氧化沟中交替发生而完成的。 由于氧化沟系统的污泥泥龄较长，一般为 10～ 20d，池中硝化作用进行得比较充分，污水中氨氮基本上可完全氧化成硝酸盐氮。 为了进一步脱氮，就要使反硝化作用得以进行，其主要条件是维持缺氧条件和有机碳源，使反硝化菌繁殖， 卡鲁塞尔 氧化沟生物脱氮工艺就是按此原理操作运行的。 为了利用 卡鲁塞尔 氧化沟进行生物除磷，必须在 卡鲁塞尔 氧化沟之前设置厌氧池（亦称生物选择池），其作用一是抑制丝状菌的增长，防止污泥膨胀，改善污泥的沉淀性能；二是聚磷细菌在厌氧段把磷从化合状态下从体内释放出来， 污水中 BOD5浓度下降，而磷含量上升。 随后在好氧段内聚磷细菌超量吸收在厌氧段释放出的磷和原污水中的磷，形成高含量磷污泥，利用排除剩余活性污泥达到降低出水中磷的目的。 污水经过厌氧、好氧段达到除磷目的，而缺氧、好氧段联合达到脱氮目的。 XX污水处理工程可行性研究 第一卷 可研说明 卡鲁塞尔 氧化沟是在普通氧化沟基础上加以改进的，氧化沟作为整个工艺的核心，通过控制表曝机的转速和开停，创造了好氧和缺氧两个对氮、磷转化至关重要的生化环境。 也就是说，氧化沟已经将曝气池和缺氧池、厌氧池有机融合在一起，池容得到了更充分的利用。 卡鲁塞尔 氧化沟的优化组合，使其在占地和基建 投资方面，与一般的脱氮除磷工艺相比显得比较优越。 卡鲁塞尔 氧化沟的主要特点： （ 1）抵抗因水量和水质变化所引起的冲击负荷能力强。 （ 2）具有不同菌群的生物特性，处理效果稳定，不仅满足 SS和 BOD的去除，而且脱氮除磷效果好。 （ 3）反应状态易于控制，运行方式灵活，可调节性强。 （ 4）运行可靠，管理简便，易于实现自动化操作。 （ 5）污泥生成量少，且已在污水处理过程中基本得到了好氧稳定，一般不需作厌氧消化处理。 （ 6）表曝系统调节维修性能较底曝系统好。 卡鲁塞尔 氧化沟工艺流程： 进水闸室→粗格栅及污水提升泵站→细 格栅→旋流沉砂池→生物选择池→ 卡鲁塞尔 氧化沟→最终沉淀池→接触消毒池→计量出水。 对于能满足出水控制标准，可供选择的生化处理方案很多，要确定出符合当地实际条件，技术上先进可行，经济合理的设计方案是非常重要的也是比较困难的。 对于上述两种方案，设计采用优缺点比较法，在初步方案设计、工程技术可靠性、投资估算、能源消耗、运行费用等基础上，进行多方面的综合分析与比较，详见表 24。 污水处理工艺综合评价表 表 24 XX污水处理工程可行性研究 第一卷 可研说明 序号 评比项目 内容、含义 （ 一） CASS 法 （二）氧化沟 一、技术可行性 1 技术适用情况 应用的广泛性，对水量水质的适应程度。 国外应用较多，国内使用较少，适应中小规模，对水质水量变化适应性强。 国外应用较多，国内已推广应用，适应于各种规模，对水质水量变化适应性强。 二、水质目标 2 出水水质 满足排放标准 出水水质好且 稳定 出水水质好且 稳定 3 外界条件适应性 气温、水温、进水水质变化对出水的影响。 出水水质稳定，对外界条件的变化适应性好。 出水水质稳定，对外界条件的变化适应性好。 三、费用指标（万元） 4 总投资 含污水厂、污水管网。 万元 万元 5 年运行费用 仅指电费 万元 万元 四、工程实施 6 分步施工 分步实施难易程度 可分组实施 可分组实施 7 施工 施工难易程度 较难 较难 五、环境影响 8 对周围环境影响 噪音及臭味 噪音较大，臭味 一般 噪音小，臭味一 般 9 污泥的影响 污泥产量大小 较少 少 六、占地情况 10 占地 生产区占地大小 较小 较大 七、运行管理 11 运转操作 操作单元多少和方便程度。 较复杂 简单 12 维修 管理 维修工作量和难易程度。 微孔曝气器位于水面以下，维修量大，复杂 表曝气机位于水面以上，维修量小，简便 XX污水处理工程可行性研究。