某某县污水处理厂建设项目可行性研究报告.doc

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第一章 总论
1.1工程名称：某县污水处理厂工程
1.2执行单位
1.3编制依据、原则和范围
1.3.1 编制依据
（1）某县人民政府委托中国环境科学研究院编制《某县污水处理厂工程可行性研究报告》委托书，2004年11月；
（2）《城市污水处理及污染防治技术政策》建设部2000年6月
（3）A省城乡设计规划院，《某县总体规划（修编）》（1996-2010）1997年6月；
（4）某县电力公司《供电证明》，2005年5月；
（5）某县国土局《用地证明》，2005年5月。
（6）国家相关的环保法律法规文件。
1.3.2 编制原则
本工程可行性研究报告的编制遵循以下原则：
（1）可研报告的编制要符合国家关于环境保护工作的方针和政策；
（2）报告编制要在《某县总体规划（修编）》（1996-2010）的指导下，按照统一规划、分期实施的原则，使工程建设与县城发展相协调，最大限度地发挥工程效益；
（3）污水收集管道建设要选择符合当地实际情况的管材以及沟渠形式，以重力流为主，顺坡铺设，尽可能地减少污水中途提升泵站；
（4）结合当地实际情况，选择合理的污水处理方式；
（5）因地制宜，采用适合本地区条件的污水处理技术，选用高效节能的污水处理工艺；
（6）采用适合当地的污泥处理技术， 妥善处理、处置污水处理过程中所产生的栅渣、污泥，避免二次污染。
1.3.3 编制内容
（1）对某县污水处理厂水量、水质以及污水处理厂址进行论证；
（2）选择合适的工程技术方案并对工程进行可靠性分析论证；
（4）对某县污水收集系统论证；
（5）对污水收集管道工程的规划设计；
（6）对工程进行投资估算及经济成本分析。
1.3.4 设计采用的主要技术规范和标准
（1）城市污水处理厂污水污泥排放标准 GJ3025-93
（2）地表水环境质量标准 GB3838-2002
（3）城镇污水处理厂污染物排放标准 GB18918-2002
（4）建筑地基基础设计规范 GB5007-2002
（5）建筑抗震设计规范 GB50011-2001
（6）建筑结构可靠度设计统一标准 GB50068-2001
（7）城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准 CJJ31-89
（8）室外排水设计规范 GB50101-2005
（9）室外给水设计规范 GBJ13-86（1997年版）
（10）城市给水工程规划规范 GB50282-98
（11）污水排入城市下水道水质标准 CJ3082-1999
1.4 工程概况
1.4.1 工程基本情况
（1）某县概况
某县位于A省东北角，TR地区西北部，乌江下游。北部、东部与Q市的P、D自治县接壤，东南部与A省的S、Y县相邻，西南部与J县交界，西北部与W自治县毗邻。乌江从南入境，由西南向东北横贯。全县南北长98.28公里，东西宽5.3公里，总面积约2469km2。
（2）工程基本概况
A：工程规划年限
结合《C自治县总体规划（修编）》（1996-2010），本工程规划期限为：近期（yy年—xx年）、、远期（YY年—XX年）。
B：污水处理设施建设规模及工程设计原则
污水处理设施建设规模应遵循以下原则：
1）满足城镇总体规划要求；
2）按照城镇自然地理地形地貌特征划定汇水区；
3）避免远距离输送，就近再生处理、就近排放、就近利用；
4）考虑县城的近期投资能力；
5）污水处理系统与污水收集系统相配套。
工程设计原则：
1）污水处理厂设计原则：以近期为主，预留远期；
2）污水管网设计原则：按照远期流量设计，近期流量校核。
C：污水收集管网工程
某县污水收集管网最终设计结果如下：
1） 管网规模：按照远期论证，污水管网收集能力为2万m3/d。
2）管网工程：
共需管道约34km，最小管径300mm，最大管径700mm，管材采用钢筋混凝土管材。
D：污水处理厂工程
① 污水处理厂规模：
根据论证，县城污水处理厂规模为：1.0万t/d。分为WJ污水处理厂以及CB污水处理厂。两污水处理厂规模各为5000t/d
②进水水质指标：
经预测论证，污水厂进水水质指标为：
CODCr：250 mg/L BOD5：150 mg/L
SS：200 mg/L NH3-N：30 mg/L
TP：4.0 mg/L pH：6.5-7.5
③污水厂出水及排水水质指标：
污水经污水处理厂处理后，直接排入乌江水体。乌江水体根据《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）规定为地表水III类功能的水域，根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中4.1.2.2规定排水执行一级标准中的B级标准，主要控制指标如下：
CODCr：60mg/ L BOD5：20 mg/ L
SS：20mg/ L NH3-N：15mg/ L
TP：1.5mg/ L TN：20mg/ L
pH：6.0-9.0 粪大肠菌群数：104个/L
④污水处理工艺
根据预测的沿河县污水处理厂的进水水质和要求达到的出水水质指标，针对水质的特点以及当地经济欠发达的实际情况和要求，综合分析各种污水处理工艺的特点，从处理单位水量投资、处理单位水量电耗及运行成本、占地面积、运行可靠性、管理维护难易、总体环境效益等方面综合比较，本可研选择适合小城镇的污水处理工艺导流曝气生物滤池污水处理系统作为沿河县污水处理工艺。污泥的处理采用投资省、运行简单的污泥自然干化处理。
污水处理工艺流程：
污水格栅 调节池旋流沉砂池 水解酸化池 导流曝气生物滤池 消毒 出水 。
污泥处理工艺流程：
污泥自然干化 肥田。
⑤ 污染物去除率及去除量
根据某县目前排放的污水水质水量统计，近期每年排入河道的污染物为：
CODcr：949/ a BOD5：547t / a
SS：730 t / a NH3-N： 146t / a
TP：14.6 t / a
污水处理厂建成后，污染物的消减量为：
CODcr≥730 t /a BOD5≥474 t / a
SS≥657 t /a NH3-N≥73t / a
TP≥7.3 t / a
污染物的去除率为：
CODcr≥77% BOD5≥87%
SS≥90% NH3-N≥50%
TP≥50%
1.4.2 工程建设投资与生产成本分析
依据A省相关的概预算定额，对某县污水管网收集系统以及污水处理厂建设总投资、处理每吨污水的总成本、单位运行成本进行了估算，估算结果见表1.1。
表1.1 某县污水处理厂建设投资与生产成本估算表
序号
项 目
费用（万元）
备 注
WJ污水处理厂（5000m3/d）
1
污水处理厂工程费(万元)
652 . 37

2
吨水投资（元/吨）
1304 . 73

3
单位总成本（元/吨）
0. 55

4
单位运行成本（元/吨）
0.36

CB污水处理厂（5000m3/d）
5
总投资估算(万元)
615 . 60

6
吨水投资（元/吨）
1231 .21

7
单位总成本（元/吨）
0.46

8
单位运行成本（元/吨）
0.32

某县污水收集管网
9
污水收集管网工程费(万元)

管网投资
2824 .24

10
工程总投资估算(万元)
4092. 21

1.4.3 工程建设的意义
随着某县经济的发展，城市人口的增加，生活污水也逐渐增多，目前，这些生活污水未经过处理就近排入乌江，严重污染乌江，所以建设某县污水处理厂就显的尤为重要。
（1）建设某县污水处理厂对于保护三峡库区生态环境有重要的意义
三峡库区的生态环境问题一直受到国内外的广泛关注，近年来，随着城市化的发展，城市垃圾及污水的未经处理直接排放以及水土流失等因素，三峡库区的生态环境受到严重的破坏，长江水质污染加剧。乌江地处三峡库区上游，乌江的污染将直接威胁到三峡上游的水质，因此建设污水处理厂对于保护三峡库区生态环境有重要的意义。
（2）建设某县污水处理厂是国家进一步落实西部大开发战略的需要。
伴随着某县城市化和旅游开发的进程的加快，城市水污染问题日益严重，是县域经济发展亟待解决的重要问题之一，搞好某县的水污染防治关系到乌江和长江的环境质量，事关系到西部大开发和可持续发展的战略的实施，建设某县污水处理厂是国家进一步落实西部大开发战略的需要。
（3）建设某县污水处理厂是保护乌江的需要。
乌江作为某县任命的母亲河，为沿河工农业生产及居民生活提供用水的同时，又接纳着沿河县的城市生活污水和工业废水，随着城市化的不断发展，污水处理设施的不配套，乌江沿河段已经受到不同程度的污染，某县污水处理厂建成后，污水经过处理可以直接减少每年进入乌江的污染物，对于保护乌江水体起到重要的保护作用。
（4）建设某县污水处理厂是该县改善当地人民生活环境的需要。
随着某县经济的稳步增长，县内人口也不断增加，在企业与居民用水增加的同时，随之产生的废水也与日俱增，这些污水如果未经处理或部分经过简单处理后，直接排入乌江，将导致了乌江水体严重污染，直接威胁到某县人民生活环境。因此建设某县污水处理厂对改善某县群众生活环境，提高生活质量具有重要意义。
综上所述，建设某县污水处理厂既符合了A省西部大开发的战略也是该县经济发展的需要，是社会安定团结的需要，是环境保护的需要。污水处理厂的建成必将给某县经济的腾飞，环境的改善，人民生活质量的提高带来新的变化。因此，建设某县污水处理厂具有十分重要的意义。
第二章 某县概况
2.1 某县概况
某县位于A省东北角，OR地区西北部，乌江下游。北部、东部与Q市的P、D自治县接壤，东南部与A省的S、Y自治县相邻，西南部与J县交界，西北部与W自治县毗邻。乌江从南入境，由西南向东北横贯。全县南北长98.28公里，东西宽5.3公里，总面积约2469km2。
全县辖10个镇、12个乡，59个办事处，430个村，18个街（居）委会。2001年末总人口54.42万人，其中，非农业人口3.28万人，占总人口的6%。
某县区域位置图见图2-1。
2.2 某县城性质及用地总体布局
2.2.1 县城性质
某县城所在地和平镇，位于县城中部的乌江河畔。海拔320米，东西两面环山，中间为带状河谷，乌江自南而北纵贯其中，把县城分为东西两岸，总面积52.5平方公里。
根据《某县总体规划》（1997年修编版），和平镇是全县的政治、经济、文化中心，是乌江沿岸重要码头，今后将是以发展商贸、食品加工、交通运输业为主的综合性城镇。
2.2.2 用地总体布局
根据某县城现状建设用地与乌江自然分隔的特点，将县城分为两个组团：河西老城中心组团，河东新城组团。河西组团主要布局居住、商业、对外交通、仓储用地为主；河东组团主要布局居住、行政办公、文化娱乐用地和无污染的一般工业用地。由于和平镇的地形限制，用地条件较差，用地发展方向只能是东岸团结、CB一带地势较平坦的地区。西岸催家村一带也可以适当发展一些生活居住用地。
2.3 某县自然条件
2.3.1 气象
某县气候属中亚热带季风气候，年平均气温为17.7℃，极端最高气温41.6℃，极端最低气温-5.4℃，年日照时数1200小时，年平均降雨量1150mm，无霜期311天，气候温湿、雨热同季，适宜多种生物生长。但夏早、倒春寒、暴雨、冰雹等灾害性天气频繁，不利于农作物的稳产高产。
风玫瑰图见图2-2
2.3.2 水文
风玫瑰图2-2
某县内河流以乌江为主，属长江流域乌江水系，走向顺构造多为北、北东向，水系分布呈树枝状，境内长132公里，宽60~100米，平均流量9立方米/秒。乌江在县境内汇集了长10公里以上或集水面积大于20平方公里的中小河流25条，河道总长558公里。
2.3.3 地质地貌及地震烈度
某县地处贵州高原向湘西丘陵和四川盆地过渡的东北边缘斜坡，娄山脉的东南麓，陵山脉的西北麓，为南宽北窄的狭长地带；地势由西北、东南向乌江河谷倾斜，最高处塘坝区困龙山架鹰岩，海拔1462米，最低处塘坝区洪渡乡乌江西岸，海拔231米，县城海拔305米。山地丘陵占总面积的95%，槽谷坝地占5%，县内溪河切割较深，地表形态复杂；境内石灰岩广泛出露，发育着岩溶地貌，沿乌江两侧发育尤为强烈，以暗河及溶洞等地貌为主。全县以溶蚀地貌为主，侵蚀、剥蚀、堆积地貌次之。
某县所处的大地构造部位属扬子准地台八面山褶皱带武陵坳陷褶皱束。地质构造属新华夏系次级沉降带，隶属于新华夏系构造体系。褶皱断裂普遍发育，构造线多呈北北东向，少数呈北北西向。县内地层较发育，除缺失古生界泥盆、石炭系和中生界侏罗、白垩系外，其余地层均有出露。
根据《中国地震烈度区划图》，某县城属地震基本烈度6度区，为加强综合抗震能力，最大限度地减轻地震灾害，以地震基本烈度7度为一般工程抗震设防标准。
2.4 某县城区给排水现状和发展规划
2.4.1 城区给水系统现状
某县县城自来水厂于八十年代末期建成使用。水厂以乌江为水源，位于和平镇东，沿河大桥南350米处，高程370~380米的半山上。目前全县供水能力约为1.7万m3/d，其中，已有供水能力0.7万m3/d，在建供水能力1.0万m3/d。
2.4.2 城区排水系统现状
目前，某县县城尚无完善的排水管网系统，排水体制为雨污合流制。现有排水沟约3 km，主要设置在环城南路、环城北路及解放军路两侧，城东无排水设施，县城未建污水处理厂。城市生活污水未经处理直接进入排污沟，而后流入乌江，对河流造成了严重的污染，直接影响了当地人民的生产、生活。下雨时排水沟污水四溢，流出地面，给城镇人民生活带来严重危害。
2.4.3 城区给水系统规划
《某县总体规划》（1997年修编版）中对城区给水系统规划为： 2010年居民生活用水标准将达到220L/人·d，居民综合用水量1.1万m3/d。工业用水量0.36万m3/d，市政及其他用水量为0.22万m3/d（包括未预见水量及管网漏损），总用水量1.68万m3/d。
同时，水源仍为乌江水，近期在原水厂基础上进行扩建，规模为1.2万m3/d，远期规划在猫山新建规模为0.8万m3/d的第二水厂，另外，规划设置四座1200 m3的水池，镇西1座，镇东3座，水厂内增设600 m3水池1座，开发新区设2座1200 m3水池。输水干管规划为双管系统，并将二个水厂干管连通供水配水干管，根据地形特点随三座大桥呈环状供水，以提高供水的可靠性。
2.4.4 城区排水系统体制及规划
根据《某县总体规划》（1997年修编版）的排水规划来看，县城东部为规划新区，排水体制为雨污分流制，生活污水进入排水管网，而后排入下游的污水处理厂；西部为合流制，生活污水顺坡进入排水管网，然后从取水口下游1000米以外的集中排污口排入水体。但从《三峡库区及其上游水污染防治规划》要求，必须对某县现有的污水进行治理，而污水排放绝大多数又在城西，按原规划将不对这部分污水进行处理，这与《三峡库区及其上游水污染防治规划》相矛盾，由于《某县总体规划》在前，《三峡库区及其上游水污染防治规划》在后，所以本报告将按照《三峡库区及其上游水污染防治规划》的要求进行设计，将城西排水体制由合流制改为分流制，将生活污水直接排入取水口1000米以下水体改为排入污水处理厂处理达标后排放。
第三章 污水处理厂建设规模及水质论证
3.1 污水处理方案选择
某县特殊的地理位置，使县城沿乌江两岸分布，分为河东、河西两部分，如果对两城的污水进行污水的集中处理，势必增加污水管网的投资成本，尤其是污水管道穿过乌江的投资。若对两岸污水进行分散处理，可以极大节省污水管网的投资（具体分析见第四章厂址论证选择部分）。按照某县总体规划及实地考察，本可研按照河东、河西各建一污水处理厂污水处理厂进行论证设计。
3.2 工程规划年限及工程设计原则
工程规划年限：污水处理厂规划年限是合理确定污水处理近、远期规模的重要因素，因此考虑到污水处理厂建设的实际情况，本可研在针对某县总体规划对污水处理厂建设作如下规划：近期规划为yy～xx年，远期规划为YY～XX年。
由于污水处理系统的建设是一个复杂的工程，分为污水管网的建设和污水处理厂的建设，根据两者的实际情况应该按照不同的规划年限来进行设计，如果均按照远期规划设计污水处理厂是不科学、不合理的。因此本可研的编制遵循如下原则：
1、考虑到污水管网的特殊性，本工程管网设计按照远期流量设计，同时用近期流量校核，在设计时特别考虑管内流速防止淤积。
2、污水处理厂建设原则是：近期为主，预留控制远期。
3.3 污水处理厂水量论证
3.3.1 人口现状及预测
根据实际调查以及沿河总体规划，污水处理厂服务区内人口现状、近期及远期人口数量如表3.1所示。人口分布图见图3-1。
表3.1 某县污水厂服务区人口现状及预测表
年限
单位
县城
yy年
万人
5.0
xx年
万人
5.8
XX年
万人
8.5
按照某县总体规划，在yy年人口规模5.0万人，xx年为5.8万人。XX年为8.5万人。
3.3.2 用水量现状
根据某县供水公司提供的资料，目前沿河县城区每天用水量为7000t，主要用于居民生活用水及公共建筑用水。根据某县现状人口可以计算出目前城区居民综合生活用水指标为140L/人·d。
3.3.3 用水量预测
1、居民生活用水及公共建筑用水量预测
根据《城市给水工程规划规范》（GB50282—98），结合某县人口发展状况以及某县居民目前的人均综合用水定额，对未来服务区内用水量综合计算结果进行计算，计算结果见表3.2，表3.3。用水量分布图见图3-3。
3.2 某县城区生活用水量预测
序号
项 目
单 位
近期
(yy年)
中期
(xx年)
远期
(XX年)
①
居民生活综合用水定额
L／人·d
140
200
250
②
服务区人口
万人
5.0
5.8
8.5
③
生活用水量
万m3/d
0.7
1.2
2.12
根据某县现状用水量以及某县人口计算居民生活综合用水定额目前为140 L／人·d，考虑到某县经济发展的实际情况以及目前在建的自来水厂的供水能力，本可研在预测用水量时，到xx年居民生活综合用水定额按照200 L／人·d计算，远期XX年按照250L／人·d计算。
2、工业用水量预测
根据某县现状以及规划，基本上无工业，工业用水量很少，参考根据《城市给水工程规划规范》（GB50282—98）以及某县相关规划，采用工业用水符合密度预测工业用水量。根据总规中工业用地规划预测工业用水如下表3.3：
表3.3 某县污水厂服务区工业用水量预测
项 目
近期
（yy年）
中期
（xx年）
远期
（XX年）
工业用地（km2）
0. 30
0.6
0.6
单位面积用水量（t/ km2.d）
4000
5000
6000
工业用水量（万t/d）
0.12
0.30
0.36
用水量分布图见图3-2。
3.3.4 污水量预测
1、生活污水量预测
依据《总规》和《室外排水设计规范》（GBJ14—87，1997年版），生活污水排放量按生活用水量的80%～90%计算，结合某县污水厂服务区的排污现状，得出污水厂服务区内不同时期的污水量详见下表3.4、。
表3.4 某县城区生活污水量预测
项目
yy年
xx年
XX年
人口（万人）
5.0
5.8
8.3
综合用水定额（L／人·d）
140
200
250
产污率
0.85
0.85
0.85
污水量(t)
0.6
1.0
1.8

2、工业污水量预测
根据《城市排水工程规划规范》（GB50318-2000）城市工业废水排放系数取0.7，即工业污水量为下表3.5：
表3.5 某县工业污水量预测
项 目

近期（yy年）

中期（xx年）

远期（XX年）
工业用水量（万t/d）
0.12
0.30
0.36
工业废水排放系数
0.7
0.7
0.7
工业污水量（万t/d）
0.08
0.21
0.25

污水量分布图见图3-2。
3.3.5 污水处理厂设计规模论证
通过上述论证污水处理厂规模计算见表3.6：
表3.6 某县污水处理厂污水量
项 目
近期（yy年）
中期（xx年）
远期（XX年）
城区生活污水量（万m3/d）
0.6
1.0
1.8
城区污水收集率*
0.7
0.8
0.9
工业污水量（万m3/d）
0.08
0.21
0.25
总污水量（万m3/d）
0.50
1.0
1.87
收集率是指进入污水处理系统的污水量与产生的污水量的比值，收集率与污水收集系统的完善程度有关，对于生活污水要求规划期末截污率在工程服务范围内达到100％是不可能实现的，通过对国内大部分城市污水处理厂的污水收集率的调查分析，并结合某县的实际发展状况，本工程的生活污水截污率按照不同规划年限有所不同。
依据表3.8结果，并结合污水处理厂及污水收集管网设计原则确定，污水处理方式采用集中处理时，某县污水处理厂设计规模如下：
污水处理厂规模为：近期（yy年—xx年）城区污水约产生1.0万t/d。因此根据某县人口分布的基本情况，河东、河西污水处理厂污水处理规模设计均为5000t/d。
污水收集管网设计规模按照远期2.0万t/d设计，近期1.0万t/d校核。
3.4 污水处理厂进水水质论证
污水处理厂进水污染物浓度的高低决定污水处理工艺的选择，并且与污水处理厂的基建投资和运行费用密切相关。污水处理厂的进水水质与居民的生活水平、生活用水量、工业用水量以及污水的收集方式有关。因此要准确预测污水处理厂进水水质困难比较大。本可研在确定污水水质指标时，通过以下方法进行分析论证得到。
（1）城区污水设计水质指标论证
某县城污水主要是生活污水，由于没有实测资料，本可研通过人均当量法和同地区类比预测最终确定污水进水水质，具体分析如下：
1、人均当量法
根据《室外排水设计规范》第6.1.6中建议城市污水设计水质，在无资料时生活污水五日生化需氧量按照每人每日25～35g计算，生活污水的悬浮固体量按照每人每日35～50g，依此计算某县生活污水BOD5浓度约为：108～152mg/L，SS浓度约为：152～217mg/L。同时结合《给排水设计手册》（第五册）建议典型污水水质详见表3.7。

表3.7《给排水设计手册》（第五册）建议典型污水水质表
序号
指标
浓度（mg/L）
高
中
低
1
悬浮物（SS）
350
220
100
2
生化需氧量（BOD5）
400
200
100
3
化学需氧量（CODCr）
1000
400
250
4
总氮（TN）
85
40
20
5
总磷（TP）
15
8
4
2、类比法
①A省部分城市生活污水监测值：详见表3.8。
表3.8省内部分污水处理厂设计进水水质 （mg/L）
污水处理厂名称
SS
CODCr
BOD5
TP
NH3-N
KL市井河排口
593
272.89
239.57
2.63
38.04
A省电力学校排口
288
402
356
3.2
21
DY市城市排口
226.5
281.5
165.3
3.53
29.9
A省某环科院排口
137.0
261.25
140.32
8.76
86.7

西南地区城市污水处理厂设计进水水质
表3.9 西南地区部分污水处理厂设计进水水质 （mg/L）
污水处理厂名称
SS
CODCr
BOD5
TP
NH3-N
CD市污水处理厂
210
300
200
5.0
60
KM市污水处理厂
240
330
150
4.0
40
ZY市污水处理厂
250
250
150
3.2
30
OR市污水处理厂
230
300
200
5.0
30
DY市污水处理厂
230
300
200
5.0
35

从以上表分析看出国内西南地区部分污水处理厂平均水质基本典型生活污水，属中低浓度生活污水。结合某县经济状况及近年来的发展状况以及污水收集系统的方式，本可研设计污水处理厂进水水质指标为：
CODCr：250 mg/L BOD5：150 mg/L
SS：200 mg/L NH3-N：30 mg/L
TP：4.0 mg/L pH：6.5-7.5
3.5 污水处理厂进水水质控制
为保证污水处理厂的正常运行，排入市政污水管道的所有污水水质必须达到《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-99），尤其是工业污水进入下水道前必须经过处理达到该标准方可排入市政管网。
3.6 污水处理厂出水水质要求
污水经处理后排出水就近排入受纳水体是GB3838地表水III类功能的水域，根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中4.1.2.2规定排水执行一级标准中的B级标准，主要控制指标如下：
CODCr≤60 mg/L BOD5≤20 mg/L
SS≤20 mg/L TN≤20 mg/L
TP≤1.5 mg/L pH≤6-9

第四章 污水处理厂厂址论证
4.1 厂址选择原则
（1）污水处理厂厂址应符合城市发展规划要求。
（2）污水处理厂厂址位于城市主导风向的下风向，并与城市居民点有一定的防护距离。
（3）靠近城市污水收集较集中的地方，处理后排入水体较方便；同时应充分考虑排放渠道的行洪能力。
（4）污水处理厂要符合近期施工方便同时远期留有发展余地。
（5）尽量少拆迁建（构）筑物。
（6）污水处理厂的位置应综合考虑城市的用地布局、河流分布、地形、地质条件、主导风向，饮用水水源位置、实施的可能性等因素。
（7）污水处理厂厂址便于净化水、污泥的排放和利用。
（8）有便利的交通、运输和水电条件。
4.2 可选厂址分析
根据污水处理厂厂址选择原则，结合某县总体规划，在充分考虑某县地形的基础上，通过现场踏勘，确定了可供选择的两个厂址即WJ、CB。
（一）WJ厂址
该厂址位于某县城北端，乌江下游，河西，紧邻城镇规划北部边界线，距城区约3公里。
（1）污水收集条件：靠近主要县城污水收集区域，有利于收集河西的污水，但不利于收集河东的污水。
（2）净化水排放条件：该厂址紧靠乌江下游，有利于净化水直接排出。
（3）交通条件：326国道沿WJ厂址附近通过，该厂址与326国道间需新建300米的联络道路，经326国道可直达县城。有利于基建时建材与设备的运输。
（4）厂外接电条件：该厂址生产生活用电可由厂址附近的10KV城镇输电线路Ｔ型接入厂区，接入距离不超过1.4公里，容量能够满足负荷要求。因此该厂址供电条件较为便利。
（5）厂区供水条件：用水可由县城自来水给水管网接入厂区，接水距离在1.5公里左右，水量完全能够满足建设和生产需要。
（6）工程地质条件：厂区范围内尚无初勘地质资料报告，据调查了解，厂区内地质情况较好，适于建厂。
（7）周围环境条件：该场址目前为旱地、水田。
（8）水文条件：污水处理厂紧靠乌江，乌江沿河段多年平均流量854 m3/s,多年平均径流量269*108 m3，多年平均降雨量1135.2 m m，防洪标准（重现期）20年。
（9）征地条件：目前该块地为旱地、水田，征地条件方便、拆迁量不大。
（10）与规划衔接：整个工程与总体规划、区域规划、地区发展及其他部门无矛盾冲突。
（二）CB厂址：
该厂址位于某县城北端，乌江下游，河东，紧邻城镇规划北部边界线，距城区约5公里。
（1）污水收集条件：该厂址靠近主要污水收集区域，有利于收集河东的污水。
（2）净化水排放条件：该址紧靠乌江下游，有利于净化水直接排出。
（3）交通条件：该厂址经团结大道直接连通县城中心，交通便利，有利于基建时建材与设备的运输。
（4）厂外接电条件：该厂址生产生活用电可由厂址附近的10KV城镇输电线路Ｔ型接入厂区，接入距离不超过1.4公里，容量能够满足负荷要求。因此该厂址供电条件较为便利。
（5）厂区供水条件：用水可由县城自来水给水管网接入厂区，接水距离在1.5公里左右，水量完全能够满足建设和生产需要。
（6）工程地质条件：同温家坝厂址。
（7）周围环境条件：该场址目前为旱地、水田。
（8）水文条件：同温家坝厂址。
（9）征地条件：目前该块地为旱地、水田，征地条件方便、拆迁量不大。
（10）与规划衔接：整个工程与总体规划、区域规划、地区发展及其他部门无矛盾冲突。
4.3 厂址选定
综上分析，以上两个厂址均具备建污水处理厂的条件，厂址综合比较见表4.1。
表4.1 厂址综合分析比较
建厂条件
WJ厂址
CB厂址
污水收集条件
易于收集县城河西污水
易于收集县城河东污水
净化水排放条件
良好
良好
交通条件
新建道路较短
新建道路较短
厂外接电条件
良好
较好
厂区供水条件
良好
较好
工程地质条件
良好
良好
周围环境条件
良好
良好
水文条件
良好
良好
征地条件
好
好
与规划衔接
衔接
衔接
综合分析以上二个厂址，均位于整个城区的下游，有利于整个污水的重力收集。地形较为平坦，拆迁量不大，工程地质条件、施工条件、外部供水、供电条件都较好，进出水管线布置也较方便，对周围环境的影响都不大，均能够满足建设污水处理厂的要求。由于某县城特殊的地理位置，县城沿乌江两岸分布，分为河东、河西两部分，如果对两城的污水进行污水的集中处理，势必增加污水管网的投资成本，尤其是污水过江管道的投资，经过预算如果两厂几种处理污水，则须增加管道过河费用，若采用架空管道，须增加投资约350万元，WJ处理规模的增加0.5万吨/天，须增加投资约500万元，两项合计投资为850万元，比分散建厂投资多出234.40万元.且管道过河施工难度很大，工期较长，所以该项目采用分散建厂的方案，可以极大节省污水管网的投资。考虑城市长期发展需要，通过综合分析，按照某县总体规划及实地考察，本可研推荐WJ、CB两个厂址分别作为河东、河西各建一污水处理厂的厂址。

第五章 污水处理厂工艺论证
5.1 城市污水处理工艺选择原则
城市污水处理厂工艺方案的选择一般应满足以下总体要求：因地制宜、技术可行、经济合理。在保证处理效果、运行稳定的前提下，使工程造价和运行费用最为经济合理，同时工艺方案要运行简单、控制调节方便，占地和能耗小，污泥量少。并且要求具有良好的安全、卫生、景观和其他环境条件。
5.2 典型的城市污水处理工艺
典型的污水处理工艺主要包括机械处理、生化处理（水线）、污泥处理(泥线)等工段。由机械处理和生化处理构成的系统属于二级生化处理系统，其BOD5和SS去除率可达到90%~98%。具有生物脱氮除磷功能的二级处理系通常为深度二级处理系统。
1、机械处理工段
机械处理工段或称一级处理工段，一般包括粗细格栅、沉砂池、初沉池等构筑物及配套设备，以去除大颗粒和悬浮物为目的，处理原理在于通过物理法实现固液分离，将污染物从污水中分离出来，机械处理是污水处理工程的必备工段，城市污水一级处理的BOD5和SS分别为25%和50%。
2、污水生化处理工段
污水生化处理属于二级处理，以去除不可沉悬浮物和溶解性可生物降解有机物为主要目的，生物处理的原理是通过生物作用，尤其是微生物作用，完成有机物的分解和生物体的合成，将有机污染物转化成无害的气体产物（二氧化碳）、液体产物（水）以及富含有机物的固体产物（活性污泥）；多余的污泥在沉淀池中经沉淀法固液分离，从净化后的污水中除去。
对于城市污水的处理，其工艺构成多种多样，一般可分为活性污泥法、生物膜法、生物稳定塘和土地处理法等四大类。目前，已经研发出了各种各样的生物处理方法。活性污泥法主要有AB法、A/O法、A2/O法、氧化沟法、SBR法、以及CASS等工艺。生物膜法包括：普通生物滤池、高负荷生物滤池、生物转盘、生物接触氧化、嚗气生物滤池等工艺。生物稳定塘包括：好氧塘、厌氧塘、兼性塘、曝气塘等。土地处理法主要包括：人工湿地（表层流湿地、潜流湿地）、人工快速渗滤、污水地下渗滤处理等。以下简单介绍几种具有脱氮除磷的典型工艺：
A、A/O法、A2/O法
A/O法、A2/O法处理系统的工艺流程与常规活性污泥法基本相同，不同之处就是在普曝池前设置厌氧区和缺氧区。本工艺成熟可靠，可以满足一般工程的脱氮除磷要求，但需要有庞大的内回流系统（包括污泥回流、混合液回流），因此在运行管理上比较复杂。
主要优点：运行费用较传统活性污泥法低，曝气池池容小，需气量少；具有脱氮除磷功能；BOD5和SS去除率高，出水水质较好，运行稳定可靠，有较成熟的设计、施工及运行管理经验，产泥量较传统活性污泥法少；污泥脱水性能较好；无需设初沉池；对水质和水温度化有一定适应能力；另外，从节省能耗的角度看，A2/O工艺的优点是可以充分利用硝化液中的硝态氧来氧化BOD5，回收了部分硝化反应的需氧量，反硝化反应所产生的碱度可以部分补偿硝化反应消耗的碱度，因此对含氮浓度不高的城市污水可以不另外加碱来调节pH。
主要缺点：存在于该工艺本身，如必须设置污泥回流泵房，需要设置单独的二次沉淀池，占地面积较大。系统流程长而复杂、构筑物及设备多；工艺控制较传统活性污泥法复杂；系统运行较难控制、管理；如要达到满意的脱氮除磷效率，其基建投资较高。
B、AB法
AB法处理工艺，是吸附－生物降解工艺的简称。
AB工艺是由超高负荷活性污泥系统（A段）和中低负荷活性污泥系统（B段）串联组成，A段的主体为吸附池及中间沉淀池，B段的主体为曝气池及二次沉淀池，AB两段各自拥有独立的污泥回流系统。两段完全分开，各自有独特的生物群体，有利于系统功能稳定。A段属高负荷低供氧，可去除BOD5约50-60%曝气时间仅0.5h，污泥负荷在3kg/kg•d以上。B段为低负荷，要满足脱氮除磷要求，还必需在B段采用A2/O法或其他能脱氮除磷的工艺。
主要优点：处理效率高；出水水质好，BOD5去除率高；具有一定的脱氮除磷功能，除磷率为50-70%，脱氮率30-40%；对毒物、pH值、负荷以及温度的变化都有一定的适应性；运行稳定性较好；运行费用相对较低。
主要缺点：工艺较复杂，工程构筑物较多，设备较多；污泥量较大；达到理想的脱氮除磷效果，需与其它工艺结合，使投资较高。
C、CASS工艺
CASS（Cyclic Activated Sludge System）工艺全称循环式活性污泥法，其前身是ICEAS工艺，CASS的整个工艺为一间歇反应器，在反应器中活性污泥法过程按照曝气和非曝气阶段不断重复，将生物反应过程和泥水分离过程结合在一个池子中进行。它是SBR工艺的一种更