XX污水处理厂工程项目可行性研究报告

XX污水处理厂工程项目 可行性研究报告 项目名称和建设单位 Ø 项目名称：西华师范大学污水处理厂建设工程 建设地点：西华师范大学 Ø 编制单位：西华师范大学 任务 本可行性研究报告的主要任务是： Ø 污水处理厂工程服务区现状资料调查分析 Ø 污水处理厂工程服务区范围内污水量预测 Ø 分期建设规模的确定 Ø Ø 污水处理厂厂址论述 Ø 污水、污泥处理工艺选择 Ø 污水处理厂设计 Ø 一、污水处理厂工程服务区现状资料调查分析 1.1项目背景 水是生命之源，也是人类活动和经济发展的支持要素。当今世界，水在某种程度上限制和决定地区的性质、规模、产业结构、布局与发展方向，自然界及社会对水的依存度越来越高。 1.2污水排放现状 污水排放体系基本为合流制。污水全部排入河流，排入河的排水管渠系统大多数都是合流制的。城市生活污水及工业废水混合流入水渠内后直接流向河流内，这就造成了污水水质复杂、水量浮动大的特点 1.3地理位置 我校坐落在四川盆地东北部、嘉陵江中游、川东北经济文化中心城市、国家优秀旅游城市--南充市。这里年平均气温17.5℃，气候十分宜人。南充市有建城2200余年的悠久历史，现有驻市高校6所，是四川省第二大教育城市。这里人文荟萃，是老一辈无产阶级革命家邓小平、朱德、罗瑞卿，民主革命家张澜、《三国志》作者陈寿出生成长的地方。南充交通便利。 1.4气候特征 南充市属于中亚热带湿润季风气候区，四季分明，雨热同季，光热水主要分布于农作物生长区，具有冬暖、春早、夏长、秋短，霜雪少的气候特征。其多年平均气温17℃左右，年日照时数1200-1500小时，年降雨量1100mm，害性天气（如秋绵雨、干旱、洪涝、大风、冰雹等）频率较大，持续时间较长，全年以西北风为主。 1.5污水处理工艺的功能要求 污水处理工艺的选择直接关系到处理后出水的水质指标能否稳定可靠地达到处理要求、运行管理是否方便、建设费用和运行费用是否节省，以及占地和能耗指标是否优化，因此，污水处理工艺方案的选择是污水处理厂成功与否的关键。 污水处理工艺的选择应根据设计进水水质、处理程度要求、用地面积和工程规模等多因素进行综合考虑，各种工艺都有其适用条件，应视工程的具体条件而定。 选择合适的污水处理工艺，不仅可以降低工程投资，且有利于污水处理厂的运行管理以及减少污水处理厂的常年运行费用，保证出厂水水质。 二、 污水处理厂工程服务区范围内污水量预测 生活用水量 目前学校规划区内人口为3万，人均生活用水量按110升/日计，则某市日均生活用水量约为：110升/日×3万人=330吨。 三、 分期建设规模的确定 综合考虑调查统计日均排水量330吨。调查数据中，重复计算和哟喽部分大致相抵；实际监测数据中，排除干扰因素和偶然因素的影响。因此，某市污水处理厂规模定为500吨/日。处理规模为500吨/日。从而改善某入河的水质状况；另外目前学校的污水排放量虽然比较高，但是通过采取技术革新，改变生产工艺及提高水回用率等措施可以降低污水排放总量，因此规划500吨的污水处理厂是比较合理和可行的。 通过以上分析，确定本工程的建设规模为：拟建学校污水处理厂一期规模为500吨/日。 四、 污水处理厂厂址论述 某市污水处理厂厂址选择主要考虑以下两个原则： Ø 污水处理厂的位置符合城市规划，原理学校水源地，并与周边有一定的防护带，接近收纳水体，少占良田。 Ø 污水厂应位于流域的下游，尽量利用坡度使污水自流到污水处理厂。 根据以上原则，学校污水处理厂拟建于学校南部南面。东南紧邻排污渠，西边为农田，地形开阔，地势由西北向东南倾斜，地处学校水源地的下游，且是学校所有污水的必经之地。水、电、路均方便，符合建厂条件。 五、 污水、污泥处理工艺选择 污水处理工艺的选择直接关系到处理后出水的水质指标能否稳定可靠地达到处理要求、运行管理是否方便、建设费用和运行费用是否节省，以及占地和能耗指标是否优化，因此，污水处理工艺方案的选择是污水处理厂成功与否的关键。 污水处理工艺的选择应根据设计进水水质、处理程度要求、用地面积和工程规模等多因素进行综合考虑，各种工艺都有其适用条件，应视工程的具体条件而定。 选择合适的污水处理工艺，不仅可以降低工程投资，且有利于污水处理厂的运行管理以及减少污水处理厂的常年运行费用，保证出厂水水质。 污水可生化性分析 污水处理方法大致可用生化法，由于生化法更经济、更环保的原因成为规模较大的城市污水处理厂污水处理的首选方法。如若满足生化处理条件，学校污水处理厂的污水处理也应该选择生化法。 一般而言，污水采用方法脱氮除磷处理时需要满足以下条件： 城市污水可生化与生物脱氮除磷标准 BOD5/CODcr BOD5/CODcr是判定污水可生化性是否可行的最简便易行和最常用的方法。一般认为BOD5/CODcr>0.45时可生化性较好，BOD5/CODcr>0.3时为可生化，BOD5/CODcr<0.3时为较难生化，BOD5/CODcr<0.25时为不易生化。 Ø BOD5/TN（即C/N） C/N比值是判定能否有效生物脱氮的重要指标。从理论上讲，C/N≧2.86就能进行脱氮，但一般认为，C/N≧3.0时才能有较高的脱氮效率。 Ø BOD5/TP BOD5/TP比值是判别能否生物除磷的主要指标。进水中的BOD5是作为营养物供除磷菌活动的基质，故BOD5/TP是衡量能否达到除磷的重要指标，一般认为该值要大于20，比值越大，除磷效果就越明显。 5污染物的去除 5.1 SS的去除 污水中SS的大部分去除主要靠沉淀作用，进一步的去除靠过滤。污水中的无机颗粒和大尺度的有机颗粒靠自然沉淀左右就可以去除，小尺度的有机颗粒靠微生物降解左右去除，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仅涉及到出水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、COD等指标也有着很大的影响，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。 为了降低出水中的悬浮物浓度，应在工程中采取适当的措施，如采用适当的污泥负荷（F/M值）以保保持性污泥的凝聚及沉降性能，投加药剂，采用较小的沉淀池表面负荷、采用较低的出水堰负荷，充分利用活性污泥悬浮层的吸附网络作用以及增加过滤环节等。在污水处理方案选用合理、工艺参数取值合理，单体设计优化的条件下，完全能够使出水SS达到设计要求。 Ø 5.2 BOD5的去除 污水中BOD5的去除是靠微生物的吸附和代谢作用，然后对污泥和水进行分离来完成的。 活性污泥中的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，将另外一部分有机物进行分解代谢以便或得细胞合成所需的能量，其最终产物是CO2和H2O等稳定物质。在这种合成代谢与分解代谢的过程中，溶解性有机物（如低分子有机酸等易讲解有机物）直接进入细胞内被利用，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的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。根据有关资料，在污泥负荷0.15kgBOD5/kgMLSS.d以下且同时生化除磷脱氮时，就很容易使得出水BOD5达到要求。 Ø 5.3 CODcr的去除 污水中CODcr去除的原理与BOD5基本相同。CODcr的去除率取决于塬污水的可生化性，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近的工业废水组成的城市污水，这种城市污水的BOD5/CODcr比值往往接近0.5甚至大于0.5，其污水的可生化性较好，出水CODcr值可以控制在较低水平。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，处理后污水中剩余的CODcr会较高，要满足出水CODcr≤100mg/L有一定难度。 5.4氮的去除 氮在水体中是藻类生长所需的营养物质，容易引起水体的富营养化，因此氮是污水处理厂出水的控制指标之一。 污水脱氮方法主要有生物脱氮和物理化学脱氮两大类。目前生物脱氮是主体，也是城市污水处理中经济和常用的方法。物理化学脱氮主要是折点氯化法、选择性离子交换法、空气吹脱法等。国外从六十年代开始对污水脱氮的方法进行了大量的研究，结果认为物理化学法脱氮从经济、管理等方面均不适宜在大中型城市污水处理厂中使用，因此，本工程以生物脱氮法为主。 氮是蛋白质不可缺少的组成部分，因此广泛存在于城市污水中。在原污水中，氮以NH3-N及有机氮的型式存在，这两种形势的氮合在一起称为凯氏氮，用TKN表示。而污水中的NO3 — 和NO2—量很少。 氮也是构成微生物的元素之一，一部分进入细胞体内的氮将随剩余污泥一起从水中去除， 这部分氮量占所去除的BOD5的5%。 生物除氮是通过硝化、反硝化过程实现。硝化过程为好氧过程，在有机物贝氧化的同时，污水中的有机氮也被氧化成氨氮，并且在溶解氧充足、泥龄足够厂的情况下被进一步氧化成 硝酸盐，其反应方程式如下： NH4++1.5O2----NO2—+2H++H2O NO2—+0.5O2 +NO3— 第一步反应靠亚硝酸菌完成，第二步反应靠硝化菌完成，总的反应为： NH4++2O2-------NO3—+2H++H2O 经过好氧生物处理后的污水，其中大部分的凯氏氮都被氧化成为硝酸盐（NO3—），反硝化菌在溶解氧浓度极低或缺氧情况下可以利用硝酸盐中氮作为电子受体，氧化有机物，将硝酸盐中的氮还原成氮气（N2），从而完成污水的脱氮过程，通常称之为反硝化过程。反硝化菌的生长主要在缺氧条件下进行，并且要有充足的碳源提供能量，才可以促使反硝化作用顺利进行。 由此可见，要达到生物脱氮的目的，完成硝化是先决条件。因为硝化菌属于自养菌，其生长率µs明显小于异养菌的生长率µh，生物脱氮系统维持硝化的必要条件µs≧µh，即系统必需维持在较低的污泥负荷条件下运行，使得污泥的泥龄大于维持硝化所需要的最小泥龄。根据大量的实验数据和运转实例，设计污泥负荷≤0.15kgBOD5/kgMLSS.d时，就可以达到硝化及反硝化的目的；污泥负荷≤0.11kgBOD5/kgMLSS.d时，就可以使出水氨氮浓度不高于5mg/L，TN浓度不高于15mg/L。 Ø 5.5磷的去除 将磷从污水中去除，可以采用化学法，也可以采用生物法。常规二级处理工艺磷的去除率仅为12~19%，达不到本工程的要求。 化学除磷主要是向污水中投加药剂，使药剂与水中溶解性磷酸盐形成不溶性磷酸盐沉淀物，然后通过固液分离将磷从污水中去除。固液分离可以单独进行，也可以与除沉污泥和二沉污泥的排入相结合。按工艺流程中化学药剂投加点的不同，化学沉淀除磷工艺可分为前置沉淀、同步沉淀和后置沉淀三种类型。前置沉淀的药剂投加点是除池前，形成的沉淀物与除沉污泥一起排除；同步沉淀的药剂投加点在曝气池中，曝气池出水处或在二沉池的进水处，形成的沉淀物与剩余污泥一起排除；后置沉淀的药剂投加点设在二沉池之后的混合池中，形成的沉淀物通过另设的固液分离装置进行分离