某地污水处理厂建设项目可行性研究报告(甲级资质可行性研究报告).doc

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某某区某镇污水处理厂建设项目

可行性研究报告

某某工程咨询院
目 录
前 言 1
1. 概述 2
1.1 项目概况 2
1.2 项目编制 2
1.3项目概况及自然条件 3
1.4供水、排水概况 6
1.5 项目建设的必要性 7
2. 总体建设方案 8
2.1 服务范围及厂址 8
2.2 污水处理厂工程规模 9
2.3 污水收集系统设计 12
2.4 污水处理工艺方案论证 14
2.5 污泥处理工艺方案论证 21
2.6 工艺流程图 25
3 污水处理厂设计 26
3.1 主要建、构筑物及工艺设备 26
3.2 总图设计 32
3.3 建筑设计 34
3.4 结构设计 36
3.5 电气设计 37
3.6 仪表与自控设计 40
4 节能设计 43
5 环境保护 44
5.1 主要污染源及污染物分析 44
5.2 主要防治措施 44
6 劳动与安全设计 45
6.1主要职业危害因素 45
6.2 防范措施 45
6.3 预期效果 45
7 污水处理厂的组织管理 45
7.1 组织机构 45
7.2 人员编制 46
7.3 技术管理 47
8 招标管理 48
8.1 工程建设管理 48
8.2 工程招投标管理 48
8.3 招标范围 48
8.4 招标组织形式及方式 48
9 实施计划 51
9.1 工期安排 51
9.2 进度实施计划 51
10 投资估算与资金筹措 53
10.1 固定资产投资估算 53
10.2 流动资金估算 53
10.3 投资使用计划和资金筹措 53
11 财务效益及工程效益分析 58
11.1财务分析 58
11.2工程效益分析 58
11.3结论意见 58
12 工程风险分析 59
12.1 污水处理厂风险影响预测 59
12.2 污水处理系统维修风险分析 59
13 工程效益分析 60
13.1 社会效益和环境效益 60
13.2 经济效益 61
14 结论和建议 61
14.1 结论 61
12.2 建议 62

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1. 概述
1.1 项目概况项目名称：资阳区某镇污水处理厂
建设地点：益阳市资阳区某镇
申请单位：益阳市资阳区某镇人民政府
建设规模：污水处理厂第一期设计水量为5000m3/d，并预留第二、三期用地（分别按5000m3/d，5000m3/d考虑）。
建设年限：四年（2009年—2012年）
1.2 项目编制
1.2.1 编制目的
本工程可行性研究在湖南国基职业教育基地总体规划指导下，在必要的勘察资料基础上，通过充分的调查研究论证以达到如下目的：
论述建设资阳区某镇污水处理厂工程的必要性及意义。
对本项目有关的污水处理工艺技术可靠性、经济合理性及实施可行性等多方案综合性研究、比较和论证。
在以上论证的基础上，提出合理的方案并进行工程设计分析，为项目决策提供科学的方法及依据。
1.2.2 编制依据
1) 国家发改委和建设部发布的《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）；
2) 国家发改委发布的《投资项目可行性研究指南》；
3) 《湖南国基职业教育基地总体规划》；
4) 项目承建单位提供的相关资料；
5) 现场调查收集的资料。
1.2.3 编制范围
分析论证资阳区某镇污水处理厂工程的工艺论证、投资估算及技术经济分析。
1.2.4 工程设计采用的主要规范标准
1) 《室外排水设计规范》 （ GB50014-2006 ）
2) 《建筑给水排水设计规范》（ GB50015-2003 ）
3) 《污水综合排放标准》（ GB8978-1996 ）
4) 《城镇污水处理厂污染物排放标准》（ GB18918-2002 ）
5) 《给水排水工程建构筑物结构设计规范》（ GB50069-2002 ）
6) 《给水排水工程管道结构设计规范》( GB50332-2002 )
7) 《混凝土结构设计规范》（ GB50010-2002 ）
8) 《建筑地基基础设计规范》（ GB50007-2002 ）
9) 《建筑结构荷载规范》（ GB50009-2001 ）
10) 《砌体结构设计规范》（ GBJ10-89 ）
11) 《建筑设计防火规范》（ GBJ16-87，2001年版 ）
12) 《供电系统设计规范》（ GB50052-95 ）
13) 《低压配电设计规范》（ GB50054-95 ）
1.3项目概况及自然条件
1.3.1 概况
某镇是市级重点城镇，同时又是省级职教基地——湖南国基职业教育园和全国香樟苗木基地的所在地，我镇地处汉寿、沅江、资阳三县、市、区交界处，辖地56.8平方公里、8个行政村（辖277个村民小组）、1个社区，总人口6.3万（其中在校师生3万人）。 我镇交通发达,区位优势明显，处于益阳市政府倡导的“长（沙）益（阳）常（德）”经济走廊构想的核心位置——益常对接点；两纵（204省道、绕城高速）两横（长常高速、319国道）交通线呈井字形镶嵌其中，离中心城区12.6公里。生态优美，有十里香樟苗木基地，有容水面积4200亩和1750亩的原生态中、小水库各一个。近年来，镇党委、政府着力实施“项目立镇、产业强镇、职教活镇、城镇兴镇，留山水风光，建生态城镇”发展战略，突出招商引资、立项争资，突出项目建设，突出城镇建设，社会主义新农村建设，努力建设一个全面开放赶超的迎风桥。
其中，湖南国基职业教育园（以下简称“职教园”）是2004年9月经省政府批准、省发改委行文批复同意建设的职业教育创新基地，规划面积16万平方公里。聚集各类职业院校13所，师生将近3万人，其中各类职校10所，共开设重点专业31个，每年向全国各地输送技工人才5000名。园区启动了实训基地建设，规划面积3000亩，引进的益阳粉末冶金、大泉树脂等项目正在抓紧建设。按照2006年4月28日，益阳市城乡规划委员会2006年第一次会议通过职教园总体规划的审查意见的要求，职教园立足于益阳市城市规划的一个教育组团，我们的发展目标是建成湖南省乃至中南地区的职业教育、人才培训、劳务输出基地，生态旅游休闲胜地；湖南省最大的职教综合实训基地；中南地区最大的技工人才培训基地和信息中心；国家级多功能职业教育创新示范园区。
目前，我镇建成区面积2.2平方公里，镇政府在引进学校，加大园区建设的同时，近年来，引进工商企业，现全镇拥有大、中、小各类企业195家。建设的发展，企业的增加，人口的猛长，形势的需要，在全镇学校、企业相对集中并紧靠城镇的地方迫切需要速建污水处理厂，以完善城镇配套设施功能。
1.3.2 自然条件
（1）地理位置
某镇位于资阳区的西北部丘陵地区，东接沅江市，西接享有盛誉的桃花江美人窝风景区，西北与常德汉寿县相邻，东南紧靠母城益阳市，同时也是湘中北地区进出益阳市的“西北门户”，距益阳市区12公里，境内内有319国道东西贯通，长常高速公路穿越该区北部边缘,204省道与正在建设的绕城高速连接南北，洛阳——湛江铁路、石门——长沙铁路近在咫尺，距长沙仅半小时路程，属长沙大都市圈区域，有着得天独厚的区位交通优势。
（2）地貌
某镇的自然地貌主要呈现为丘岗地与平地相间。平均海拔高程50米左右，最高为101.1米（与汉寿县交界的大仑上），最低29.7米（邹家桥村与昌龙湾村组），坡度为10度左右。全镇自东北往西南由高向低倾斜，有岗地和平原两种地形。西北部岗地地区有5个村和一个茶场，总面积3866.7ha，区内岗地起伏不大，坡度15度左右，均为第四纪红土，熟土层厚，呈弱酸性，适宜种植水稻、红芋、油菜、花生、茶叶、柑橘、竹木等。东南部平原有3个村，总面积1733.3ha，平原区地势平坦，多为冲击土，土层深厚，土壤肥力高，呈微酸性，适宜种植水稻、油菜、棉花、甘蔗等。
（2）气象条件
某镇处在中亚热带向北亚热带过渡地段，属亚热带季风湿润气候，具有四季分明，气候温和，雨水充沛的特点。年均降雨量1450mm,蒸发量1201mm,常年日照时数1771小时，全年无霜期为264天。历年平均气温为16.9°C，历史有记载最高温度43.6℃（61年7月24日），最低气温－13.2℃（72年2月9日）。
（3）水文
水资源丰富，能满足工农业的需要。全镇现有中型水库一座（迎风水库）；有小Ⅱ型水库5座，库容54.5万立方米；有坑塘516处，蓄水324.5万立方米，溪港水坝75座，蓄水27万立方米。
某镇和湖南国基职业教育基地整个区域地势由西南向东北倾斜，平均海拔高程50米左右。
规划区东部,迎风湖(原迎风水库)周围丘陵连绵、绿树葱郁，植被很好，植物类型以松树、樟树为主。
迎风湖(原迎风水库)和石牛潭(原石牛潭水库)处在规划区范围内，水资源丰富，能满足工农业的需要。迎风湖(原迎风水库)库容1260万立方米,石牛潭(原石牛潭水库)库容352万立方米。
1.4供水、排水概况
1.4.1供水现状及规划
规划区内地形以丘陵山地为主，319国道靠近汉寿处为工业园区，靠与204省道交接处为教育功能区。用水范围较为集中，用水性质分布明确。
根据镇域经济和湖南国基职业教育园发展前景及趋势，供水设施规划建设应具有一定的超前性，满足未来一定时期的发展需要，供水设施配套完善，日常运行安全、高效、可靠，能有效促进当地经济发展。
某镇各类性质用地用水量指标选取如下：
工业用地用水量指标：0.8万m3/km2·d
公用设施用地水量指标：0.8万m3/km2·d
规划区总用水量：1.2万m3/km2·d
某镇用水均直接采取地下水，每个学校和企业单位都是打井建塔自行供水。
1.4.2排水现状及规划
根据规划区的性质、特点，排水体质采用雨污混流制（只有工业园区为污分流制），在镇域内应形成统一的排水系统。区内以丘陵为主，地势标高在35米～55米之间，周边地区有环状自然水系通过下游汇总接入黄家湖。
完善污水收集系统，将工业区的污水收集后输送到规划的污水处理厂，对污水进行沉淀，消毒等处理后，就近排入水体。 规划区内的用地性质主要是工业及划拨，故污水的组成是以生活与生产污水为主。污水管道由西向东布置，尽量保证区内的污水都能重力自流顺利排放，减少污水提升泵站的数量的规模。
1.5 项目建设的必要性
随着人类文明的进步和社会经济的发展，人类已经逐步认识到环境保护和污染控制对繁荣经济、稳定社会的重要性。在我国，环境保护工作作为一项基本国策，受到了社会和各级人民政府的重视。中央人民政府和相关的管理部门颁布了一系列法律和法规，以保证这一基本国策的执行。
资阳区某镇位于益阳市资阳区“北大门”，该地丰富而独特的人文环境和便利的交通为湖南国基职业教育园的建立和发展提供了优越的条件。随着湖南国基职业教育园的发展，职业学校和工厂企业逐渐进入园区办学、生产，园区将产生大量的生活与生产废水。目前，镇区周边暂时还没有污水处理厂，污水只能靠路边沟直接向外排放，规划区污水横溢，大大影响环境，干扰到镇区人民群众正常的生产生活。同时，生产废水和生活污水未经任何处理就排入附近水体或用于农溉，其结果为危害农作物、污染地表水源，随着排入污水量的增加,园区周围的水体将会受到严重污染，这些都将抑制某镇和湖南国基职业教育园的发展。为了保护镇域周围的生态环境、促进园区经济的可持续发展、提高当地人民群众的生活质量，保证人民群众生产不受影响，建设污水处理厂工程是十分有必要的。
2. 总体建设方案
2.1 服务范围及厂址
2.1.1 服务范围
本工程的服务范围为整个乡镇，包括湖南国基职业教育园。
2.1.2 厂址选择
城市污水处理厂厂址的选择应满足以下原则：
1、充分利用现有的污水干管，减少管道的投资。
2、位于城镇集中供水水源的下游。
3、处理后的水有较好的出路。
4、考虑汛期厂址不受洪水的威胁。
5、尽可能少占农田或不占良田，且便于农田灌溉和消纳污泥。
6、尽可能设在城镇和工厂夏季主导风向的下方。
7、考虑交通运输、水电供应地质、水文地质等条件。
8、应结合城镇总体规划，考虑远景发展，留有充分的扩建余地。
根据地形、地势、地质情况和排水出路、现场勘测结果和湖南国基职业教育基地总体规划将污水处理厂厂址选在镇东部方向的迎风桥村陡垅坡组。
2.2 污水处理厂工程规模
2.2.1 污水水量预测
污水处理厂接纳的废水主要为生活污水以及部分工业废水。根据目前入驻项目的现状，各学校、企业和居委会居民生活生产三部分废水排放量估算如下：
①学校部分：13所，在校学生3万人，按用水120公升/人·天计算，每天共产生生活废水360万公升。
②企业部分：主要是经营机械制造、饲料生产、化工生产，日排放量为80万公升。
③居民部分：居委会居民人口为3000人，按用水120公升/人·天计算，每天共产生生活废水36万公升。
就目前入驻企业排水情况统计总计为4760m3/d，此外基地内生活区的农户排放生活污水，同时考虑到一定的预留处理余量，本方案设计废水处理厂近期处理规模为5000 m3/d。结合湖南国基职业教育园的发展规划，中远期考虑以职业教育、旅游休闲、商住开发、工业实训为主，均为用水大户，本设计预留远期15000 m3/d处理量用地（分两期，每期的处理量均为5000 m3/d）。
2.2.2 污水水质预测
湖南国基职业教育园主要从事职业教育、工业实训、旅游休闲、商住开发等。外排废水主要以生活废水为主，含少量生产污水。
外排废水具有以下几个特点：
1) 有机物浓度高：经场内预处理和固液分离后的废水，其CODCr含量达2000~3000 mg/L，高时可达4000 mg/L；
2) 悬浮物多：废水中含有大量的加工废弃物，动植物的碎屑；
3) 可生化性好：废水中污染物的BOD5/COD比值高，是一种可生化性强的废水；
4) 水质水量变大：由于企业往往以销定产，而且随季节变化产量变化较大，再加上职业学校每年有寒、暑假，因此进入处理系统的废水在水质和水量上有很大波动。
由于外排废水中悬浮物很多，极易在进入废水处理厂前的废水管道中沉积。为保障废水收集管道的畅通，节省不必要的清理费用，本工程要求各生产企业和学校在废水外排进入废水收集管道前进行预沉淀和固液分离，这样可以有效降低整个基地废水处理的费用和保障废水处理系统的长期正常稳定运行。另外由于废水集中处理厂采用生化法处理废水，因此，若企业所排废水中含有国家排放标准中一类污染物、酸碱废水和毒性物质的废水，需在企业厂区内经过预处理达到国家标准后才能排放至污水处理厂。
据国内同类企业外排废水污染物浓度和有关实践经验，确定进入污水处理厂的污染物浓度见表2-1.
表2-1 主要污染物浓度一览表 单位：mg/L（pH除外）
项目
CODCr
BOD5
SS
氨氮
总磷
浓度
2000~4000
600~3000
200~300
40~80
5~15
2.2.2 污水处理程度和设计进出水水质
镇区废水经集中处理后排入本镇东部低洼的黄家湖。黄家湖是规划建设中的一座大型的生态旅游村，作为一般鱼类保护区及生态景观水域，属于重点保护水域。排入其中的废水应执行国家《污水综合排放标准》（GB8978-96）中的一级标准。则污水处理厂设计进出水水质及处理率见表2-1.
表2-2 设计污水处理厂进出水水质 单位：mg/L
项目
CODCr
BOD5
SS
氨氮
总磷
进水水质
4000
3000
300
80
15
出水水质
≤60
≤20
≤70
≤15
≤0.5
黄家湖是益阳市境内最大的内陆湖，位于市区以北13公里处，水域跨5个乡镇。湖底高程最低处27.5米，平均高程28.5米，年平均水深2米，总蓄水量8000万立方米，水域宽阔，湖泊众多，拥有很强的自净能力。加之益阳市属热带季风湿润气候区，雨量充沛，稀释自净能力较强。某镇和湖南国基职业教育园排放的废水量与湖区总蓄水量相比所占比例较小，经处理达标后排入黄家湖，对湖水的水质将不会造成大的影响。
2.3 污水收集系统设计
2.3.1 雨水管道
1、根据规划区的性质、特点，排水体制采用雨污合流制（只有实训工业基地采用雨污分流制），在规划区内接全整个镇区形成统一的排水系统。片区内以丘陵山地为主，地势标高在35米~55米之间，基本农田不多，周边地区有环状自然水系在东部拟建污水处理厂选址点附近汇合接入黄家湖。
1、设计雨水重现期，雨水量按下列公式计算：

其中：——径流系数，其值取0.65；
——设计暴雨强度（L/S·hm2）
——汇水面积（hm2）
暴雨强度q采用益阳市暴雨强度公式：
q=[914+(1+0.8821gp)]/t0.584(升/公顷·秒)
式中：p——设计重现期，取1年；t——降雨历时（min）。
设计雨水重现期应根据当地气候条件、地区的重要性、自然地势、现有排水设施、接纳水体的情况等因素综合考虑，规划建成区一般道路雨水管道设施雨水重现期取p=1年，雨水主干渠取p≤5年。
2、由于规划区地势较低且平，地面坡度变化不大，为尽量保证区内的雨水都能重力自流顺利排放到自然水系中，规划雨水排放系统布置时，尽量满足以下原则：
（1）雨水管管径的计算按雨水量公式计算。
（2）市政雨水管道主干管管径为DN800~DN1000，次干管的最小管径取DN-600，最小坡度取0.3%。
（3）雨水管道在规划区道路下按收水一侧布置人行道、非机动车道或绿化带。
（4）在竖向布置上，雨水管应满足最小覆土深度70cm。
（5）雨水井及雨水管道检查井布置距离为30~50m。
2.3.2 污水管道
1、根据镇区经济发展水平，结合当地的实际情况，近期应着重完善污水收集系统，将工业区的污水收集后输送到规划的污水处理厂，对污水进行生化处理、沉淀、消毒后，就近排入水体。
规划区地势较低且平，地面坡度变化不大，为尽量保证区内的污水都能重力自流顺利排放，将少污水提升泵站的数量和规模，规划污水系统布置时，尽量满足以下原则
1) 污水管管径的计算按最高日最高污水量计算；
2) 污水管道的最小管径取DN-600，最小坡度取0.5%；
3) 污水管道布置于规划区道路与雨水管相反一侧；
4) 在竖向布置上，污水管位于雨水管之下；
5) 检查井布置不宜小于50m。
污水管道由北向南布置。
本工程排污干管另立项分析，其技术经济论证不包含在本可研报告编制中。
2.4 污水处理工艺方案论证
污水处理工艺是污水处理厂的关键，处理工艺的选择是否得当，直接关系到处理厂出水水质、运转是否稳定、运转成本的高低和管理的难易。因此，必须结合实际情况慎重地选择适当的工艺，以达到最佳效果。某镇主要是接纳湖南国基职业教育园生产废水和生活污水，进水浓度高，水量波动较大，出水水质要求高，因而必须慎重选择污水处理厂的工艺方案。
本工程结合污水处理厂规模，资金等情况，参照国内外类似污水的处理工艺及运行实践，选择ABR＋A2/O工艺与UASB＋CASS工艺作为比选方案，进行比较：
2.4.1 ABR＋A2/O工艺
（1）工艺流程
工艺流程图见图2-1。

栅渣外运处置
进水
格栅

浮渣收集至污泥处理系统

二沉池
隔油沉砂池
ABR池
沼气燃烧或利用
石灰
A2/O反应池
污泥回流
砂滤池
ClO2
排放
消毒池

外运处置沉砂

剩余污泥至污泥处理系统

图2-1 ABR＋A2/O工艺流程图
（2）工艺原理
污水经管网收集自流进入格栅，去除污水中的漂浮物、大颗粒状和纤维状杂质，保护水泵及其他处理设施能正常运行，格栅出水由潜污泵提升至隔油沉砂池，去除颗粒较大的悬浮物和无机颗粒以及部分油脂，减少对后续生物处理设施的影响。之后再进入厌氧折流板反应池（ABR池），经厌氧发酵、水解和甲烷化过程，有机物被降解为CO2和CH4，其余大部分有机物转化为可溶解的小分子有机物，易于被生物吸收转化，ABR池出水自流入厌氧/缺氧/好氧系统（A2/O反应池），在此完成剩余有机物的降解以及氮磷的去除，同时在好氧池出水渠道中根据出水磷浓度加入石灰配套化学除磷，以确保出水磷浓度达标，出水经二沉池完成固液分离后上清液进入接触消毒池，同时回流部分污泥，消毒后的污水再排放至受纳水体。考虑到本项目的出水水质要求较高，在二沉池后再加入砂滤器，以便在出水不达标的情况下去除部分污染物质。
隔油池浮渣、ABR池和A2/O反应池的剩余污泥由污泥输送泵送至污泥处理系统。
本工艺的主要优点：
1. 厌氧部分ABR池工艺简单 、投资少，不需要昂贵的进水系统和设计复杂的三相分离器，也不需要传统的厌氧消化池的机械搅拌装置和额外的澄清沉淀池；
2. 有良好的生物分布和生物固体截留能力，水力混合条件好；
3. 无污泥膨胀现象；
4. A2/O池采用微孔布气管曝气，氧利用率较高；
5. 工艺成熟可靠，处理效果稳定。
2.4.2 ABR＋CASS工艺
（1）工艺流程

进水
栅渣外运处置
格栅

调节池

初沉池
ABR池

沉砂外运处置

剩余污泥

剩余污泥至污泥处理系统

空气
CASS池

砂滤池

ClO2

消毒池

达标排放

图2-2 ABR＋CASS工艺流程图
（2）工艺原理
与ABR＋CASS工艺不同的是本工艺的厌氧部分采用ABR工艺，好氧采用CASS工艺。污水经管网收集自流进入格栅，去除污水中的漂浮物、大颗粒状和纤维状杂质，保护水泵及其它处理设施能正常运行，格栅出水进入调节池，一方面可以均衡废水的浓度，另一方面通过ABR和CASS池的污泥回流使得废水中的有机物被加速吸收。调节池出水进入初沉池，废水中的悬浮物及回流污泥得以沉淀，出水进入ABR池，经厌氧发酵、水解和甲烷化过程，有机物被降解为CO2和CH4，其余大部分有机物转化为可溶解的小分子有机物，易于被生物吸收转化，ABR池出水自流入CASS池进行好氧处理，进一步去除水中污染物。CASS池出水经消毒后排入受纳水体。在二沉池后再加入砂滤器，以便在出水不达标的情况下去除部分污染物质。
栅渣、初沉池沉渣、ABR池和CASS池的剩余污泥由污泥输送泵送至污泥处理系统。该工艺的主要有以下特点：
1、 好氧池部分不需设二沉池；
2、 一期工程中除ABR池和CASS池外，土建均按三期一起建设
3、 总体占地相对面积较小，但是一期工程占地相对较大且一次性投资大。
4、 出水能达标排放。
2.4.3 工艺方案比较
（1）两方案主要工设备及艺参数比较见下表2-3：
表2-3 两方案主要设备及工艺参数比较表
序号
方案一
ABR＋A2/O工艺
方案二
ABR＋CASS工艺
1
格栅井及进水泵房：
¨ 主要构筑物：
闸门井1座：1.0×0.5×3.06m；
格栅井1座：4.89×1.0×3.06m，
进水泵房1座：5.0×3.0×4.5m。
¨ 主要设备：
机械格栅1台， B=1000mm， b=10mm，栅槽深度3.06m；
潜污提升泵2台（1用1备），Q=210m3/h， H=10m。
格栅井及调节池：
¨ 主要构筑物：
格栅井1座：3.0×8.0×3.0m，
调节池1座：21.0×10.0×4.5m。
¨ 主要设备：
回转式格栅除污机，型号GSHZ-1000
污水提升泵2台（1用1备），
Q=250m3/h， H=15m；
潜水搅拌机4台，型号QJB4/12-620。
2
隔油沉砂池：
¨ 尺寸及数量：
15.0×9.5×3.77m，1座；
¨ 主要设备：
抽砂泵2台（1用1备），抽送能力Q=1.0m3/h。螺旋砂水分离器1台，处理能力Q=1.0m3/h。
初沉池：
¨ 尺寸及数量：Φ23.0×5.5m，1座；
¨ 主要设备：
直径23m的半桥式周边传动刮泥机1套。

3
ABR池：
¨ 尺寸及数量：
24.0×12.0×5.0m，2座；
¨ 主要设备：
水封器1套，Φ1.0×3.0m；
污泥泵2台（1用1备），Q=15m3/h，H=7m。
ABR池：
¨ 尺寸及数量：
8.0×60.0×6.0m，1座；
¨ 主要设备：
水封器1套，Φ1.0×3.0m；
污泥泵2台（1用1备），Q=15m3/h，H=7m。
4
A2/O反应池：
¨ 尺寸及数量：
48.0×24.0×4.7m，1座；
¨ 主要设备：
混合液回流泵2台（1用1备），Q=630 m3/h， H=5m；
污泥回流泵2台（1用1备），Q=110 m3/h， H=7m；
罗茨鼓风机2台（1用1备），Q=75m3/min，P出=49KPa；
微孔布气管706套，单套供气量6m3/h；
潜水推流搅拌器4台，单台搅拌能力100m3/h。
CASS池：
¨ 尺寸及数量：
15.0×60.0×5.0m；
¨ 主要设备：
污泥回流泵6台（4用2备），Q=40m3/h， H=7m。
潜水搅拌机4台，型号QJB5/12-620；
罗茨鼓风机3台（2用1备），Q=74.1m3/min，P出=49KPa；
微孔曝气器2000套，型号ABB-Ⅰ。
5
辐流式二沉池：
¨ 尺寸及数量：
Φ20.0×5.13m，1座；
¨ 主要设备：
污泥提升泵2台（1用1备），Q=25m3/h，H=7m；
直径20m的半桥式周边传动刮泥机1套。

6
砂滤池：
¨ 尺寸及数量：
5.5×5.5×5.0m，1座；
¨ 主要设备：
污水提升泵2台（1用1备），Q=210m3/h， H=10m；
石英砂滤料，有效粒径1.2mm，滤层厚度为2.0m；
砂滤池：
¨ 尺寸及数量：
5.5×5.5×5.0m，1座；
¨ 主要设备：
污水提升泵2台（1用1备），Q=210m3/h， H=10m；
石英砂滤料，有效粒径1.2mm，滤层厚度为2.0m；
7
接触消毒池：
¨ 尺寸及数量：
9.0×6.0×2.5m，1座；
¨ 主要设备：
ClO2发生器2台（1用1备），能力4.2kg/h。
接触消毒池：
¨ 尺寸及数量：
9.0×6.0×2.5m，1座；
¨ 主要设备：
ClO2发生器2台（1用1备），能力4.2kg/h。
8
污泥脱水房：
¨ 尺寸及数量：
16.0×15.0×5.0m，1座；
¨ 主要设备：
带式压滤机2台（1用1备），处理能力Q=30m3/h带宽1500mm；
反冲洗泵两台（一用一备），流量12m3/h，水压为0.4～0.6MP，冲洗流量为6m3/(m带宽.h)。
污泥脱水房：
¨ 尺寸及数量：
9.0×21.0×7.8m，1座；
¨ 主要设备
浓缩一体化带式压滤机2台（1用1备），处理能力Q=40m3/h带宽2000mm；
冲洗水泵:ISG50-200，Q=25m3/h， H=50m。
两方案主要技术经济比较见表2-4
表2-4 两方案主要技术经济比较表
序号
比较项目
方案一
ABR＋A2/O工艺
方案二
ABR＋CASS工艺
污水处理厂（5000 m3/d）
1
设备及土建投资
984.58
1436.52
2
电耗（元/d）
2145.20
3191.78
3
污泥量（m3/d）
643.2
960.0
4
一期占地面积（m3）
8267.13
11041.91
经过上述两方案的比较可知，ABR＋A2/O法具有如下优点，比较适合某镇污水处理厂的水质特点和处理要求：
1. 处理效果好且稳定，不仅可满足BOD5和SS的去除，且具有很好的脱氮除磷效果；
2. 无污泥膨胀现象，出水水质好，并具有一定的耐冲击负荷能力；
3. A2/O池采用微孔布气管曝气，氧利用率较高，耗电量少；
4. 占地面积相对较小；
5. 运行管理经验成熟；
6. 运行费用相对较低。
经综合权衡技术与经济代价，确定资阳区某镇污水处理厂污水处理工程采用ABR＋A2/O处理工艺。
2.5 污泥处理工艺方案论证
2.5.1 污泥处理的目的
污水处理厂在进行污水处理的过程中分离和产生出大量的污泥，污泥含水率高达99%，体积庞大，处理和运送均很困难，必须进行减量处理，以便于运输和后续处理。污泥有机物含量高，不稳定，易腐化，必须降低有机物含量使污泥稳定化；污泥中还含有一些致病菌和寄生虫，必须妥善安置处理；同时还要避免磷的二次释放。总之，污泥若处理不当，会产生二次污染。因此，污泥在最终处置前必须处理。
2.5.2 处理工艺选择
污泥浓缩脱水一般有以下两种方式：
方案一：剩余污泥→污泥浓缩池→贮泥池→污泥脱水→外运处置，详见图2-3。
方案二：剩余污泥→贮泥池→污泥浓缩机、脱水机脱水→外运处置，详见图2-4。
剩余污泥
污泥浓缩池
贮泥池
污泥脱水机
至进水泵房
滤液
上清液
外运处置
图例：
污泥
污水
图2-3 污泥处理方案一

剩余污泥
贮泥池
污泥脱水机
至进水泵房
滤液
外运处置
图例：
污泥
污水
图2-4 污泥处理方案二

本项目的污泥主要来自ABR和A2/O反应池中的剩余污泥，ABR池泥龄长达20～30d，污泥基本在ABR池中得到消化，A2/O工艺泥龄为10d左右，污泥也已基本稳定，不需再设置污泥消化池。考虑到污水处理工艺中采用了生物除磷技术，因此为了避免高含磷量的剩余污泥在厌氧条件下释放磷，同时考虑经济、技术因素和运行后的维护管理要求，不单独设置污泥浓缩池，因此，本工程的污泥处理拟采用方案二。污泥经贮泥池后，经投加高分子絮凝剂后直接浓缩脱水。
污泥脱水的目的是进一步降低含水率，对污泥进行减容处理。污泥脱水的方法有自然干化、机械脱水、污泥烘干及焚烧等，目前国内外污水处理厂普遍采用的是机械脱水。
本工程污泥处理拟采用占地浓缩时间短的一体化带式压滤机脱水设备，其具有以下特点：
1、采用机械浓缩代替传统的重力浓缩后，进入压力脱水阶段的污泥含固率提高2~5个百分点，使得泥饼质量大大提高。在各种情况下，泥饼含固率都可保证在20%以上。
2、带式脱水机的机械浓缩段，可以提高处理进泥的水力负荷能力，而又不影响最终泥饼质量，这是重力浓缩做不到的。
3、从工艺流程上取消了单独的浓缩环节和单元操作，简化了污泥处理工段的工艺流程。
4、缩短了浓缩过程中污泥的停留时间，避免了污泥中磷的再次释放。
2.5.2 污泥最终处置
污水处理厂建成投入正常运行后，虽然每天产生的剩余污泥数量有限，但如无妥善的最终处置方法，日积月累污泥堆场不断增大，加上远期扩建影响，污泥最终处置是污水处理厂面临的难题，处置不当还会造成二次污染，影响环境。国外许多国家对污泥处置采用较多的是焚烧、填埋和堆肥。污泥焚烧技术虽然上有处理迅速、减容多、无害化程度高、占地面积小等优点，但除了一次性投资巨大，操作管理复杂，运行费用高以外，还可能导致大气污染。所以，根据益阳市的实际情况，对某镇污水处理工程污泥焚烧处理是不适宜的。污泥的卫生填埋是解决污水处理厂污泥的另一途径。由于填埋处置具有适用范围广，技术、工艺、设备较简单，运行管理较方便等优点，特别是与城市生活垃圾一起处置更是一种比较经济可靠的处理方式。因此，本项目的污泥经脱水后外运填埋处置。
2.6 工艺流程图
综上所述，本工程项目采取的工艺流程如图2-5所示。
栅渣直接外运
进水
格栅

浮渣收集进贮泥池

外运
带式压滤机
贮泥池
二沉池
隔油沉砂池
ABR池
沼气燃烧或利用
石灰
A2/O反应池
污泥回流
砂滤器
CLO2
排放
消毒池

沉砂经砂水分离器脱水外运

图2-5 工艺流程图
3 污水处理厂设计
3.1 主要建、构筑物及工艺设备
3.1.1 格栅井及污水提升泵站
（1）格栅井
污水进厂后首先经过格栅去除漂浮物、大颗粒状和纤维状杂质，保护水泵及其他处理设施能正常运行。
设计水量Q=210m3 / h
格栅井一座，建于地下。格栅井尺寸4.89×1.0×3.06m，钢筋砼结构。
格栅前设进水闸门井，进水闸门井的作用是汇集各种来水以改变进水方向，保证进水稳定性。进水闸井设超越管，超越管的作用是当污水厂发生故障或维修时，可使污水直接排入水体，避免对后续工艺的影响。进水闸井采用矩形构造，尺寸为1000×700mm。进水闸井采用明杆式钢密封方形闸门，闸门尺寸如下:进入格栅井的闸门尺寸为500×500mm，超越管线上闸门尺寸为500×500mm。
选用栅宽为1.0m，间隙为10mm的机械格栅一台，格栅安装倾角θ=60º，材质碳钢。
（2）污水提升泵站
污水提升泵站土建按Q =210m3 / h规模设计，与集水池合建。
集水池设计有效容积21m3，尺寸5×3×4.5m。
主要设备：潜污提升泵两台，流量Q=210m3/h，扬程H=10m，功率N=18.5kw，一用一备。
3.1.2 隔油沉砂池
隔油沉砂池的主要功能是去除颗粒较大的悬浮物和无机颗粒以及部分油脂，减少对后续生物处理设施的影响。
采用一座平流式隔油沉砂池，分两格。设计水量Q =210m3 / h。
平面尺寸：15.0×9.5×3.77m，钢筋砼结构，出水槽建于隔油沉砂池末端，宽度1.0m。
主要设备：抽砂泵两台（一用一备），抽送能力Q=1.0m3/h，功率N=0.85kw。螺旋砂水分离器一台，处理能力Q=1.0m3/h，功率N=0.75kw。
3.1.3 ABR池
主要功能是将大分子有机物质降解为小分子物质再进一步转化为甲烷，ABR池可以可以大大降低进水有机物浓度，减轻后续好氧处理设施的负荷，同时提高废水的可生化性利于好氧处理。
ABR池共两座，分4格反应室。按设计流量Q=210m3/h规模设计，容积负荷Nv=5.2kgCOD/(m3·d)，水力停留时间HRT=12.44h，下流室与上流室宽度比为1：3。
平面尺寸：24.0×12.0×5.0m，钢筋砼结构。
主要设备：水封器一套，Φ1.0×3.0m；污泥泵两台（一用一备），流量Q=15m3/h，扬程H=7m，功率N=7kW。
3.1.4 A2/O反应池
主要功能是通过A2/O反应池的内部混合液回流和二沉池中的污泥回流，利用进水碳源完成脱氮除磷，好氧池进一步去除剩余碳源，同时将氨氮转化成硝酸盐氮，根据出水磷浓度，好氧池出水渠道加入石灰以确保磷的达标排放。
采用一座A2/O反应池，分5格反应室。设计流量Q=210m3/h，污泥负荷Ns=0.18kgBOD5/(kgMLVSS·d)。
平面尺寸：48.0×24.0×4.7m，钢筋砼结构。出水槽设于A2/O反应池末端，槽宽1.5m。A2/O反应池包括厌氧段、缺氧段和好氧段，从ABR池的出水首先经过第一格厌氧池，厌氧池的平面尺寸为48.0×4.5m。第二格是缺氧池，平面尺寸48.0×4.5m。后面三格为好氧池，平面尺寸均为：48.0×5.0m。
主要设备配置：混合液回流泵两台（一用一备），单台流量Q=630 m3/h，扬程H=5m，设于好氧池出水底部泵坑；
污泥回流泵两台（一用一备），单台流量Q=110 m3/h，扬程H=7m，设于二沉池附近；
离心鼓风机两台（一用一备），进口流量Qs=75m3/