麻纺织厂有限公司脱胶废水治理工程可行性研究报告.doc

XXXXXXXX麻纺织厂有限公司脱胶废水治理工程

可行性研究报告

XX省轻工纺织设计院

32

目 录
第1章 项目概况 1
1.1 项目名称 1
1.2 项目承办单位 1
1.3 可行性研究报告编制单位 1
1.4 工程建设规模 1
1.5 工程自然条件 2
1.6 研究范围及编制依据 3
第2章 企业基本情况和项目实施有利条件 5
2.1 项目承办单位基本情况 5
2.2 给排水现状 5
2.3 项目实施有利条件 6
第3章 项目建设必要性 7
3.1 项目缘由 7
3.2 立项的目的和意义 8
第4章 污水处理技术方案 10
4.1 进出水水质水量 10
4.2 工艺方案基本原则 11
4.3 工艺方案一 12
4.4 工艺方案二 14
4.5 工艺方案三 17
4.6 工艺特点比较 18
4.7 工艺方案选择 20
第5章 工程建设方案 21
5.1 总平面布置 21
5.2 水处理工艺方案 23
5.3 建筑 33
5.4 结构 33
5.5 电气 35
5.6 给水排水 37
5.7 仪表及自控设计 38
第6章 项目实施的保障措施 41
6.1 技术保障 41
6.2 资金保障 41
第7章 招标管理 43
7.1 编制依据 43
7.2 招标管理 43
第8章 管理机构、劳动定员及建设进度设想 44
8.1 管理机构及定员 44
8.2 建设进度 45
第9章 环境保护措施 46
9.1 环境保护标准及范围 46
9.2 项目建设和生产对环境的影响 47
9.3 环境保护措施方案 48
第10章 节能 50
10.1 能耗指标 50
10.2 节能产品的选择 50
10.3 节能措施 50
10.4 加强操作管理和设备维护 50
第11章 劳动保护、安全卫生及消防 52
11.1 危害因素 52
11.2 保护措施 52
11.3 消防 54
第12章 投资估算 55
12.1 建设投资估算 55
12.2 流动资金估算 56
12.3 项目投入总资金 57
12.4 投资指标 57
12.5 分年资金投入计划 57
12.6 投资估算报表目录 57
第13章 融资方案 63
13.1 资金来源 63
13.2 项目资本金 63
13.3 申请环境保护专项资金额度及资金使用和管理 63
第14章 财务评价 64
14.1 编制依据 64
14.2 财务评价基础数据与参数选取及有关说明 64
14.3 产品销售收入和销售税金及附加 65
14.4 成本费用估算 65
14.5 利润估算 66
14.6 财务评价结论 66
14.7 财务评价报表目录 67
第15章 可行性研究结论和建议 73
15.1 研究结论 73
15.2 建议 73

附图
1. XX麻纺厂厂区平面布置图
2. 污水处理站工程平面布置图
3. 污水处理站工艺流程和高程图

第1章 项目概况
1.1 项目名称
XXXXXXXX麻纺织厂有限公司脱胶废水治理工程
1.2 项目承办单位
企业名称：XXXX麻纺织厂有限公司
通讯地址：XX省XX市黄茅洲镇银苑新村
法人代表：
企业类型：有限责任公司
营业执照注册号：
组织机构代码证：
1.3 可行性研究报告编制单位
单位名称：XX省轻工纺织设计院
工程咨询资格证书：
法人代表：
1.4 工程建设规模
污水处理站的废水采用混凝气浮+生物接触氧化法+光催化氧化法进行处理。处理规模为8500m3/d，其中高浓度的煮炼废水为1700m3/d，低浓度的中段废水为6800m3/d。
低浓度中段废水经过混凝气浮处理后，有3400m3/d进行回用。
1.5 工程自然条件
1.5.1 地理位置、气象条件
XXXXXXXX麻纺织厂有限公司位于XX北部的益阳XX市黄茅洲。属亚热带湿润季风气候区，四季分明，雨量充沛。
历年平均气温 17.0℃
历年极端最低气温 -3℃
1月份平均气温 3.0℃
7月份平均气温 28.0℃
年平均降雨量 1500mm
历年平均风速 2.1m/s
1.5.2 地质条件
根据勘察拟建区域地层为第四纪长江冲积层，地貌单位为长江冲积层一级阶地，地层岩土共分三层：
耕土：褐色，主要由油粘性沙土组成，层厚0.60~0.90m。
粉质粘土：灰褐色，软性，光滑度一般，无摇震反应，干强度及韧性较差，层厚2.00~3.20m。
灰质岩土：湿度高而且硬度较好，最大厚度约5.40m。
拟建区为XX水系，地下水为上层滞水，无承压性。地下水水位埋深0.40~0.60米，地下水受大气降水影响，丰水期5~9月份，枯水期10月份~次年4月份。根据网上收集到的水、土分析资料进行参照，判定地下水对混凝土有轻微腐蚀性，对混凝土中的钢筋有弱腐蚀性。含水层为耕土层。地下静止水位高于初见水位，略承压。
1.6 研究范围及编制依据
1.6.1研究范围
苎麻脱胶废水处理工程的方案，包括废水处理站内的工艺、设备、土建、电气、自动控制等建设。
1.6.2编制依据
《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月）
《中华人民共和国环境水污染防治法》（1996年5月）
《中华人民共和国水污染防治实施细则》（1989年5月）
《建设项目环境保护管理条例》（1998年11月）
《城市污水处理及污染防治技术政策》（2000年6月）
《污染物排放许可证管理暂行办法》（1989年3月）
《污水处理设施环境保护、监督管理办法》（1989年5月）
《饮用水水源保护区污染防治管理规定》（1989年11月）
《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
《纺织染整工业污染物排放标准》（GB4287-92）
《室外排水设计规范》（GB50014-2006）
《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）
《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）
《泵站设计规范》（GB/T50265-97）
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
《建筑地基处理技术规范》（DBJ15-38-2005）
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)）
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）
《给水排水工程结构设计规范》（GB50069-2002）
《建筑设计防火规范》（GB 50016-2006）
《建筑地面设计规范》（GB50037-96）
《工业企业噪音控制设计规范》（GBJ87-85）
《工业企业设计卫生标准》（GBZ 1-2002）
《工业企业总平面设计规范》（GB50187-93）
《地下工程防水技术规程》（GB50108-2001）
《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）
《建筑防雷设计规范》（GB50057-92）
《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）
建设方提供的其他资料

第2章 企业基本情况和项目实施有利条件
2.1 项目承办单位基本情况
XXXX麻纺织厂有限公司坐落在XX市黄茅洲镇，公司成立于2005年12月19日（原为XX二麻纺织厂），公司由XXXX股份有限公司和XXXX工贸有限公司两家出资组成。主要生产和销售精干麻、麻球、各类纯麻纱、各类混纺纱、纺织织物、服装、苎麻销售，现有建筑面积29595.62 m3，占地总面积105720 m2。
公司在属于中型麻纺企业，其产品生产加工能力、技术装备水平、产品质量及出口创汇额、利润等均具有很强的竞争能力。按照设计生产能力可年产苎麻精干麻6000吨、纯苎麻纱线800吨、混纺纱线400吨、各类坯布120万米，年产值达亿元，公司将进行脱胶工艺的改造和脱胶废水的综合治理工程项目。公司以后将扩建精干麻生产线，达到10000吨精干麻生产规模。
2.2 给排水现状
现阶段厂区的生产用水采用自备水源，其水量能满足使用要求
厂区采用雨水和污水分流排水系统，生活污水和生产废水采用同一排水管网排放，部分收集和排放管网需要改造。
现阶段的污水没有通过处理直接排放至洞庭湖，高浓度的废水排放至洞庭湖，给湖区的水环境，以及周边居民的生产生活带来恶劣影响。
厂区设置有污水提升泵站，在洪水期间通过污水提升泵，将厂区雨、污水提升排入洞庭湖。
2.3 项目实施有利条件
1)厂区有完善的污水收集管网。
2)在厂区的东北角，二脱车间和综合车间的东北面有一块空地作为污水处理站建设位置。
整个地块呈L形，长为130m，宽分别为30m，和60m，建设用地总面积约为5700m3。具体的位置见附图一：XX麻纺有限公司厂区平面布置图。
第3章 项目建设必要性
3.1 项目缘由
3.1.1 国家政策要求
党中央、国务院高度重视水污染防治工作，胡锦涛总书记、温家宝总理多次作出重要指示，“十一五”规划要将主要污染物排放总量减少列为约束性指标。国家环保总局和国家统计局《中国绿色国民经济核算研究报告2004》指出：2004年全国环境污染损失5118亿元，占当年GDP的3.05％，其中：固体废物和污染事故造成经济损失57.4亿元，占1.2％，大气污染成本2198亿元，占42.9％，水污染成本2862.8亿元，占55.9％。
防治水污染是全面落实科学发展观，保护生态环境的重大任务，也是当前加强和改善宏观调控的重要举措。水污染防治的严峻形势，必须严格控制污染物排放总量，抓好重点流域环境治理。而且水污染问题已经成为制约经济发展、危害群众健康、影响社会稳定的重要因素。严格控制污染物排放总量。为了落实中央环境保护方针政策，国家设立环境保护专项资金对环境保护给予资金扶持，环境保护是利国利民的头等大事，势在必行。
3.1.2 当地环境保护需求
XX市是中国苎麻之乡，苎麻种植面积常年稳定在30万亩以上，2006年接近40万亩，占全国苎麻种植面积的四分之一，原麻年总产量超过6万吨，占世界苎麻总产量的五分之一，XX市政府已把苎麻生产及其产品开发列入县域经济发展重点战略，作为“六大”农业产业化和新农村建设重点之一，近年来，XX市苎麻加工产业正在蓬勃兴起，并向深度加工开拓。据统计，全市有麻类加工、购销企业300家，年加工苎麻能力达5万吨，年产纯苎麻纱8000吨，各类麻布6500万米，脱胶加工规模占全国的五分之一，是我国苎麻加工生产基地，形成了以苎麻为特色的纺织工业，占全市工业总产值45.2％，并成为县域经济发展新的增长点和生产力，为项目建设提供了良好的产业发展环境和基础。
苎麻纺织企业，在生产中有大量苎麻脱胶废水和印染废水未能得到有效治理，苎麻化学脱胶和印染存在着化工原料消耗大，产生的污染物多。高浓度脱胶废水有害物含量达到COD 10000～12000mg/L，色度450倍，中段低浓度水中COD 200～300mg/L、SS 200～300 mg/L。高浓度的废水长期排放必将使洞庭湖水体富营养化，可能导致洞庭湖及周边环境生态失衡，影响当地养殖业生存和发展，上述问题制约了当地苎麻产业科学持续的发展。为了保护好我们的环境和水资源，为了苎麻产业持续健康发展，公司决定对苎麻生产废水进行综合治理。
3.2 立项的目的和意义
本项目的建设，是落实贯彻中央环境保护方针政策，按照《全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》，“十一五”饮水安全和水污染防治目标，各级地方政府层层抓落实，为民办实事，为持续稳定发展经济的具体体现。
目前整个苎麻纺织行业的最大问题是脱胶废水治理尚未很好治理，很多企业达不到国家排放标准，严重制约了苎麻产业的发展。国内目前苎麻脱胶污水日排放26万吨，预计“十一五”期间脱胶污水日排放将达到38万吨，如果未能有效治理，将对环境造成很大影响。本项目的实施符合国家倡导的建立起节约型社会，加强环境保护，促进经济持久稳定发展政策精神。为带动整个苎麻纺织行业发展和振兴，促进环保事业的发展，将产生巨大的推动作用。
所以节约用水、治理污染源是苎麻纺织行业的一个重大问题。因此中国麻纺织行业协会将节水型生物酶脱胶技术和脱胶废水治理新技术作为“十一五”期间产业发展方向。
本项目在企业现有的基础上，充分利用条件，根据苎麻生产污水的性质，对比、筛选了国内外同类污水的各种处理方法，力求采用一种即有效又经济的新工艺，对废水进行综合治理，使企业8500吨/日废水排放经集中处理,能使部分清洁废水实现回用，排放的污水能达到国家一级排放标准，
通过本项目建设，每年可减少COD排放6300吨，减少废水排放122.4万立方米，项目具有明显的环保效益和社会效益，符合国家环保节能的政策要求。能提高水重复利用率，实现节约能源、减少排放总量，保护洞庭湖区水资源。
第4章 污水处理技术方案
4.1 进出水水质水量
从本工程的废水排放特征来看，主要分为高浓度煮炼废水和低浓度中段废水两种水质状况。厂区的少量的生活污水和汇入高浓度废水进行处理。
高浓度的废水其水质特征为污染物浓度高，COD较高，可生化性差，色度极高，含有大量的水溶物、果胶物质、木质素、半纤维素、纤维素、脂肪腊质和灰分等物质。
低浓度中段废水主要为拷麻和洗麻工艺所产生的废水，其水质特征为COD较低，水质污染程度较低，含有部分短纤维。
整个厂区的综合废水日排放量为8500m3/d，其中高浓度的煮炼废水为1700m3/d，低浓度的中段废水为6800m3/d。废水水质如下表
经废水处理系统处理后的废水需达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的一级排放标准的要求。其进出水指标如下表。
表2.1 废水水质
指标
CODcr
(mg/L)
BOD5
(mg/L)
SS
(mg/L)
pH
色度
氨氮
(mg/L)
高浓度废水
11333
2333
4333
8-10
1500
30
中段废水
150
50
300
6~9
80
30

表2.2 综合废水进出水水质标准
指标
CODcr
(mg/L)
BOD5
(mg/L)
SS
(mg/L)
pH
色度
氨氮
(mg/L)
综合废水
2162
449
1026
8-9
600
30
出 水
≤100
≤30
≤70
6~9
≤50
≤20
4.2 工艺方案基本原则
1) 废水处理采用“清污分流，单独处理”的办法，对其中产生的低浓度废水进行简单处理后，进行回用。达到节能减排，清洁生产的目的。
2) 工艺流程先进、成熟、可靠，水处理设备和设施先进、优质、经济；工艺参数在允许范围内留有余地，适应水质变化，确保出水达到排放要求。
3) 充分考虑到生产废水水质、水量的不稳定性，减轻冲击负荷对整个处理系统的影响，使水处理效果稳定可靠。
4) 因为本工程的用地较为紧张，需要选择占地面积较小的处工艺，在平面布置上需占地节省、布局合理、布置紧凑、方便运行和管理。
5) 由于原污水的废水COD值较高，可生化性差，同时色度较大，为了保证出水达标排放，必须采取相关措施解决。因此在选择工艺上不能仅选择单纯的生物处理法，而最好选用物理处理和生物处理，或者是化学处理和生物处理相结合的处理办法。
6) 尽可能的节省工程建设资金和减少单位运行成本，并且对水处理产生的废气废渣妥善处理，不产生二次污染。
7) 结合苎麻脱胶废水的基本水质情况，现阶段对脱胶废水的处理工艺主要有物化法，厌氧生物处理法，好氧生物处理法，以及各种处理办法相结合的处理工艺，为了保证处理的效果，同时节省处理费用，因此在进行工艺选择时只考虑生物处理法和其他方法相结合的处理办法。
4.3 工艺方案一
4.3.1 工艺名称
混凝气浮+生物接触氧化法+光催化氧化
4.3.2 工艺流程
工艺方案一的工艺流程图如下：

高浓度煮炼、浸酸废水和生活污水（1700m3/d）经外部管道收集到污水处理站，污水经过旋转式格栅后进入调节池；调节池调节时间为7.6h，主要用来调整原污水的水质水量，并通过加酸调节原污水水质，对污水进行预处理。经调节池的污水通过污水提升泵进入混凝气浮池，通过混凝气浮作用去除大部分固体颗粒等污染物质，然后进入水解酸化池，在此阶段，污水在水解细菌的作用下，将不溶性的有机物转化为溶解性物质，同时在产酸菌的协同作用下将大分子物质、难生物降解物质转化为易降解的小分子物质，提高了污水的可生化性能，有利于污水的后续处理。水解酸化处理后的废水进入生物接触氧化池，在池底通过鼓风曝气，给水体充氧。通过池内纤维填料上附着的好氧微生物的分解作用，大部分有机物被降解；同时生物膜得到生长，接触氧化池出水经过沉淀去除悬浮物后，进入光催化氧化阶段；利用光催化催化剂和氧化剂使水中的有机污染物质迅速氧化分解，达到降低COD和脱色的目的；经光催化氧化后的污水和经过初步处理后的低浓度中段废水混合，进入二级接触氧化池，对剩余的污染物质进行再次处理，并经过斜管沉淀池的沉淀作用，使出水水质达标排放至洞庭湖。
其中低浓度的中段废水，通过调节池调节水质水量后，用泵提升至混凝气浮池，通过添加PAC和PAM和污水中的物质发生混凝反应并通过气浮净化。混凝气浮后的污水一部分回用至拷麻洗麻工段（3400m3/d），另外一部分进入二级接触氧化池，和经过处理后的高浓度废水混合，并最终通过沉淀池二次沉淀后达标排放。
4.3.3 主要工艺环节
苎麻脱胶废水的生产工艺决定了脱胶废水的水量、水质的不稳定性，为了不对水处理系统造成冲击，因此需要设置一个调节池进行水量和水质的调节。
由于脱胶废水中含有大量的难降解有机物质，因此在进行工艺流程选择时考虑设置一个水解酸化池，对大分子有机物进行水解，增加污水的可生化性。
为了能有效地对原污水中的SS和色度进行去除，因此考虑有混凝气浮池，为了去处残余的色度和对难降解的COD污染物质进一步去除，设置有光催化氧化装置。
因污水处理站的建设面积比较小，因此在进行生物好氧工艺的选择时必须要选择占地面积比较小的工艺。考虑到季节因素所导致的非连续运行，因此需要选用便于间歇运行的工艺。综合上述考虑，选用生物接触氧化作为好氧段工艺。
同样在选择沉淀池时，也需要选用占地面积较为节省的斜管沉淀池。
4.4 工艺方案二
4.4.1 工艺名称
预处理+厌氧折流反应器+接触氧化工艺
4.4.2 工艺流程
工艺方案二的工艺流程图如下：

经细格栅过滤回收纤维后排出的高浓度煮炼、浸酸废水（600m3/d）经外部管道收集到污水处理站，污水经过旋转式格栅后进入调节池；主要用来调整原污水的水质水量,并发生水解酸化作用，在此阶段，污水在水解细菌的作用下，将不溶性的有机物转化为溶解性物质，同时在产酸菌的协同作用下将大分子物质、难生物降解物质转化为易降解的小分子物质，提高了污水的可生化性能，有利于污水的后续处理。水解酸化处理后的废水进入ABR池，发生厌氧反应，降解部分污染物质后进入pH调节池，在此和较高浓度废水（1100m3/d）混合进入UASB池，通过厌氧生物的降解作用后和低浓度的中段废水（1200m3/d）在综合池进行混合，混合后污水进入接触氧化池。在池底通过鼓风曝气，给水体充氧。通过池内纤维填料上附着的好氧微生物的分解作用，大部分有机物被降解；同时生物膜得到生长，接触氧化池出水经过斜管沉淀池的沉淀作用去除悬浮物后，使出水水质达标排放至洞庭湖。
其中大部分的低浓度中段废水（5600m3/d）通过脉冲气浮作用后直接排放至洞庭湖。
4.4.3 主要工艺环节
4.4.3.1 厌氧折流板反应器（ABR）
厌氧折流板反应器（ABR）是一种新型的厌氧反应器，是一种最新型、高效污水厌氧生物处理工艺。该技术集当今在全球盛行的上流式厌氧污泥床（UASB）和极有应用前途的分阶段多相厌氧反应技术（SMPA）于一体，不但大大的提高了厌氧反应器的负荷和处理效率，而且使其稳定性和对不良因素的适应性大为增强，是污水防治领域的一项有效的新技术。
厌氧折流板反应器（ABR）是利用多个垂直安装的导流板，将整体分成多个串连的反应室，每个反应室都是一个相对独立的上流式厌氧污泥床（UASB），废水在反应器内沿导流板作上下折流流动，逐个通过各个反应室并反应室的颗粒或絮状污泥相接触，而使有机物得以降解。
4.4.3.2 升流式厌氧污泥床（UASB）
升流式厌氧污泥床（UASB）是一种新型污水生物厌氧反应器。它集气、固、液三相分离器为一体，是一种高效的厌氧反应器，通过不断的改进后被广泛用于高浓度工业废水和生化污水处理。是第二代厌氧生物反应器的典型代表。
废水经均匀布水器从底部流入升流式厌氧污泥床（UASB），废水中的有机物经大量微生物的共同作用，最终被转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨。在此过程中不同的微生物的代谢过程相互影响，相互制约，形成复杂的厌氧降解系统。微生物厌氧降解过程一般分为四个阶段：水解阶段、酸化阶段、酸性衰退阶段、甲烷生成阶段。
4.5 工艺方案三
4.5.1 工艺名称
生物处理法+活性炭过滤
4.5.2 工艺流程
工艺方案三的工艺流程图如下：

经细格栅过滤回收纤维后排出的高浓度煮炼、浸酸废水和生活污水经外部管道收集到污水处理站，污水经过旋转式格栅后进入调节池；主要用来调整原污水的水质水量，并通过加酸调节原污水水质，对污水进行预处理后进入水解酸化池；水解酸化后的污水进入两段生物接触氧化池和两次沉淀分离，通过池内半软性纤维填料上附着的好氧微生物的分解作用，大部分有机物被降解，接触氧化池出水经过两次沉淀去除悬浮物后，水中大部分污染物质已经得到去除，此后进入活性炭过滤阶段；通过活性碳的吸附作用，提高COD的去除率和减少废水中的色度；经活性炭过滤后的污水排入洞庭湖。
4.6 工艺特点比较
4.6.1 工艺方案一
(1) 预处理系统将高效絮凝剂与废水混合，将难溶物质和大分子物质去除。
(2) 采用“清污分流，单独处理”的办法，对其中产生的低浓度废水进行简单处理后，进行回用。并进行了短纤维的回收利用，具备一定的经济效益。
(3) 光催化氧化是一种刚刚兴起的新型现代水处理技术，其特点是：氧化能力强，可有效分解难降解有机物；脱色和降解COD效果极佳，处理效果稳定；氧化程度高，最终产物为CO2和水，因而不会产生二次污染。
(4) 整个系统设备机电一体化程度高，操作方便，与传统方法相比，占地面积少。
(5) 全系统可分阶段独立运行，也可间歇运行，抗冲击和适应能力强，视水质变化，在保证达到排放标准的前提下可减少催化剂的用量，调整工艺环节，降低运行成本。
4.6.2 工艺方案二
(1) 污水分质处理较细，将废水分为了三部分进行处理。但同时也导致了处理流程复杂，采用的设备装置较多，运行管理困难。
(2) 具有较好的生物处理效果，能有效控制污泥膨胀，且剩余污泥量少
(3) 对部分毒性物质有较好的适应性和去除滤。
(4) 对于脱胶废水的处理大部分处理环节大部分为生物处理法，而原污水的可生化性差，最终容易导致COD的处理效果不稳定。
(5) UASB反应器启动时间长，水力负荷有机污染负荷不易控制，而且麻纺废水具有日不均衡性和季节不均衡性，有时会需要不连续运行，本工艺在断续运行时，处理效果将受到较大影响。
4.6.3 工艺方案三
(1) 工艺成熟、稳定，处理效果良好。
(2) 各种水处理设备较少，减少一次性投资，并且电负荷较小。
(3) 整个工艺环节较少添加各种药剂，在节省药剂费的同时，能够减少对环境产生二次污染。
(4) 其中活性碳过滤环节需定期再生更换其中的活性炭，活性炭表面容易滋生生物膜，影响活性炭的使用寿命。运行管理难道加大，运行成本高。
4.7 工艺方案选择
本工程具有以下特点：
（1）建设场地较小。
（2）原污水水质、水量不均衡，BOD/COD小于0.25，可生化性差，而且COD、色度较高。
（3）污水具有季节不均衡性，最好能考虑不连续运行。
综合以上三种工艺的工艺特点，结合本工程的实际情况，本可行性研究报告推荐工艺方案一：混凝气浮+生物接触氧化法+光催化氧化。
第5章 工程建设方案
5.1 总平面布置
5.1.1 总平面布局原则
（1）在污水站范围内，厂区总平面布置力求在满足工艺要求及便于施工、安装、维修的前提下，使各处理构筑物尽量集中，节约用地，扩大绿化面积，并与厂区环境协调一致；
（2）处理构筑物之间的间距，应考虑各建构筑物间连接管的施工、维护方便和污水站扩建的需要；
（3）考虑物流、人流进出方便、道路主次分明；
（4）构筑物布置便于分期建设，尽量节约投资；
（5）根据常年主导风向，进行全厂总图布置；
（6）变配电间的布置尽量靠近污水站进线和用电负荷最大的构筑物，以节省能耗；
（7）满足消防要求；
（8）绿化率不小于35%。
厂区总平面布置除了遵循上述原则外，具体应根据城市主导风向、进水方向、排放水体、工艺流程及厂址地形、地质条件等因素进行布局，既要考虑流程合理、管理方便、经济实用，还要考虑建筑造型及与周围环境相协调等因素。
5.2.2 总平面布局
厂区总平面布置按照不同的功能分区将整个厂区分为：辅助生产区、污水处理区和污泥处理区；功能分区明确，布局合理。
辅助生产区布置在场地的一侧，辅助生产区与生产区之间用道路及绿化隔离带分开，保证辅助生产区的环境优美。辅助生产区内布置有综合办公楼（内含办公、化验、中控室等）、维修车间及门卫等。
生产区布置在厂前区另一侧，按照工艺生产流程，依次布置有预处理、二级处理后续处理、污泥处理等。预处理内含细格栅渠、调节池及提升泵站等；二级处理内含水解酸化池、接触氧化池、斜管沉淀池、光催化氧化装置、二次接触氧化池、二次斜管沉淀池等；辅助建筑有药剂间等；污泥处理系统含污泥池、污泥浓缩、脱水间等。这样，既可使生产噪声和异味对其他区域的影响降至最低，又可方便配水、供电，并使工艺流程顺畅。
可直接排放的生产废水及地面雨水分别排至道路旁的排雨水盖板沟，然后最终排入洞庭湖。
5.2.3 处理构筑物
污水处理站设计地面标高为36.6m，根据土方平衡原则和处理构筑物布置的合理性，按照调节池为全地埋的方式进行高程控制，部分构筑物为半地下式。
5.2.4 事故处理
处理厂预计可能发生的事故有如下几种情况：
1、电气遭雷击、断电，此时污水站无法运行，污水在污水输送管道系统内贮存或从管道事故排放口排放；
2、接触氧化池或者光催化氧化装置发生故障，污水经混凝气浮后排放；弱混凝气浮段发生故障，则超越该工艺段，进入生物接触氧化段。
3、污水站全站需检修，或者发生工艺事故，污水经事故排放口超越排放。
5.2 水处理工艺方案
5.2.1 工艺运行情况介绍
整个水处理系统可在保证出水达标排放的前提下根据进水水质、水量的变化进行分组运行和分阶段独立运行，因此每个处理单元需要设置两组或两组以上，并联运行。各个处理单元应按需要设置超越管道，可以灵活地进行工艺调节，或者可将连续运行调整为间歇运行,降低运行成本。
系统中各环节所产生的污泥均需汇入污泥浓缩池，经浓缩压滤后外运，进行卫生填埋，避免产生二次污染。
本工程采用“混凝沉淀+水解酸化+生物接触氧化+沉淀+光催化氧化+生物接触氧化+沉淀”的处理流程进行二级处理，完全可以满足废水处理的要求，各阶段的COD的去除率（按高浓度废水处理情况计算）可以达到如下效果：
表5.1 各阶段COD去除率(按高浓度废水计)
序号
阶段
COD浓度(mg/L)
去除率
备注
1
进水
≤12000

2
调节池
≤11000
8.3%

3
混凝气浮池
≤8000
33%

4
水解酸化池
≤5000
58%

5
接触氧化池出水
≤2000
83.3%
含沉淀池
6
光催化氧化出水
≤300
97%

7
接触氧化池出水
≤100
99%
含沉淀池
8
排放要求
≤100

整个项目的建成将对周边地区的环境保护和洞庭湖水域的水环境综合治理起到极其重要的作用。
5.2.2 主要水处理构筑物和设备
1) 格栅
高浓度废水采用一台人工格栅，栅条间距为10mm。主要用来去除污水中的大颗粒悬浮物和长纤维等固体杂质，保证水泵的安全及后续工艺的可靠运行。设备尺寸：800×1000mm，安装角度：60-75°。设置有清洗设施和超越廊道。
低浓度中段废水采用2台自动回转机械格栅，栅条间距为5mm。主要用来去除污水中的大颗粒悬浮物和长纤维等固体杂质，并回收部分短纤维。设备尺寸为：800×1000mm，安装角度：60-75°。配用电机功率1.1Kw，设置有清洗设施和超越廊道。
2) 调节池
由于废水排放过程中废水及排入杂质的不均匀性，使得废水的流量及污染物浓度在昼夜时间范围内有较大的变化，为使处理构筑物的正常工作，不受废水高峰流量或浓度变化的影响，需设调节池来调节水量和水质。同时通过添加酸液调节原污水的pH值。
设置高浓度废水调节池一座，调节池的停留时间为7.6h，容积为544.5 m3，单池尺寸为11.0m×11.0m×4.5m。
低浓度中段废水采用曝气调节池，在调节池底敷设曝气管进行预曝气，增加水体中溶解氧，对原污水进行预处理。
调节池采用钢砼结构，停留时间为4h，容积为1200 m3，单池尺寸为25.0m×12.0m×4.5m，曝气系统采用穿孔曝气气水比为5：1。
3) 提升泵
提升泵的作用是将调节池的污水提升至后续处理工艺，满足后续处理工艺所需的水头。采用两台100QW70-10 (Q=70m3/h，H=10m，N=4.0Kw)型水泵，一用一备。
提升泵采用潜污泵，设置在调节池末端的吸水坑内。
低浓度中段废水需要采用潜污泵三台，型号为150QW145-10 (Q=145m3/h，H=10m，N=7.5Kw)型水泵，两用一备。
4) 混凝气浮
高浓度废水提升后进入混凝气浮池，通过向污水中投加混凝剂，混凝剂与废水混合同时发生化学反应，与水中的细小颗粒物质和胶体状物质共同形成絮体。
混凝后的出水进行气浮，以去除污水中形成的絮状物质，削减部分固体颗粒污染物质和胶质。
高浓度废水混凝气浮池设置一座
单体尺寸为6.0m×5.0m×2.0m
气水比：8%
回流比25%
反应室停留时间：15min
分离室停留时间：20min
低浓度中段废水混凝气浮池设置两座（一用一备）
单体尺寸为12.0m×9.0m×2.0m
气水比：8%
回流比25%
反应室停留时间：15min
分离室停留时间：20min
5) 水解酸化池
废水在水解池中进行水解酸化，水解酸化时微生物在厌氧条件下将废水中的大分子有机物水解酸化为低分子有机物，原废水的BOD5/COD的比值较低，可生化性较差，在水解酸化池中通过调整营养结构和水解酸化提高污水的可生化性，有利于后续好氧生物接触氧化的效果。水解酸化池的停留时间为8.5h。容积为600 m3，单池尺寸为10.0m×12.0m×5.0m。
6) 生物接触氧化池
生物接触氧化池是整个生物处理的重要一环，属于好氧生物反应，通过填料上形成的生物膜大幅度提高好氧处理系统中生物的滞留量，增加了容积利用率。生物膜上的生物群落停留时间长，有利于硝化细菌的生长，提高了废水中氨氮的去除。池中所用填料是微生物附着生长的载体，
采用弹性纤维填料，水力停留时间为14.0h。容积为1012m3。单池体尺寸为15.0×15.0×4.5m，
7) 斜板沉淀池
沉淀池采用斜管沉淀池，斜板长度1m，安装角度为600。该池的停留时间为3.0h。表面负荷为1.5m3/m2∙h。设置两个，单池体尺寸为7.0m×7.0m×5.0m。
8) 二次提升泵
二次提升泵的作用是将沉淀后的污水提升至光催化氧化装置。
采用了两台100QW70-10 (Q=70m3/h，H=10m，N=4.0Kw)型水泵，两用一备。
9) 光催化氧化
光催化氧化技术是近年才开始用于工程实际的一种新技术，主要是利用光催化催化剂和氧化剂使水中的污染物质迅速氧化分解，卤代脂肪烃、有机酸类、硝基芳烃、取代苯胺、多环芳烃、烃类酚类、染料、表面活性剂等都能有效地进行光催化氧化，达到降低COD和脱色的目的。
采用一套WF-PHE-2000型光催化氧化设备，设备尺寸为两个φ3000×5500大小的反应罐，每套设备的处理能力为2000m3/d。
10) 二级生物接触氧化池
经过光催化氧化后的污水(1700m3)和混凝气浮后的部分中段废水(3400m3)混合后进入二级生物接触氧化池
采用弹性纤维填料，水力停留时间为5.6h。容积为1200m3。单池体尺寸为20.0×12.0×5.0m，分为两格，可单独运行。
11) 二次斜板沉淀池
沉淀池采用斜管沉淀池，斜板长度1m，安装角度为60°。该池的停留时间为4.7h。表面负荷为1.0m3/m2∙h。单池体尺寸为20.0m×10.0m×5.0m，分为两格，可单独运行。
12) 污泥井
沉淀池污泥通过重力自排进入污泥井，污泥井容积为30m3。尺寸为1.5m×4.0m×5.0m。
13) 污泥回流泵
沉淀池污泥用泵回流至水解酸化池、接触氧化池。采用两台150QW145-10 (Q=145m3/h，H=10m，N=7.5Kw)型水泵作为回流泵，两用一备。
14) 剩余污泥泵
初沉池、水解酸化池和斜板沉淀池的剩余污泥自流排至剩余污泥井，利用剩余污泥泵送至污泥浓缩池,设置型号为80WQ43-13-3型(Q=43m3/h，H=13m，N=3.0Kw)的污泥泵两台，一用一备。
污泥浓缩池
污泥浓缩池采用重力浓缩池，设置一座，尺寸为φ12000×3500，总容积约400m3。浓缩池内设置污泥浓缩机，上清液回流至调节池。
15) 压滤机
经过浓缩的污泥在添加高分子絮凝剂进行调质后进入污泥干化系统进行压滤脱水，压滤后滤液回流至调节池，脱水后的泥饼外运填埋。
压滤机采用带式压滤机，设备处理能力为2.0m3/d，共两台，互为备用。滤液回流至调节池，滤渣外运至填埋场，避免产生二次污染。
16) 脱水机房
新建一单层脱水机房，机房平面尺寸为8m×12m，净空高度为4.8m，内设置一型号为 CD11-6D 的电动葫芦。脱水机房和鼓风机房合建。
17) 鼓风机房
新建一单层鼓风机房，机房平面尺寸为8m×8m，净空高度为4.8m，内设置一型号为 CD11-6D 的电动葫芦。
18) 鼓风机
本设计中采用MD-250型罗茨鼓风机三台，两用一备，具体参数为：进口风量为Q=57m3/min，升压为P=58.8KPa，功率为N=75Kw。
19) 综合楼
新建两层综合楼，建筑平面尺寸为6.0m×18m，每层净空高度为3.3m，一层为中央控制室，二层为化验室。

各构筑物情况见表5-1：构筑