某区农村污水治理工程可行性研究报告.docx
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某区农村污水治理工程可行性研究报告
某区农村污水治理工程
可行性研究报告
第一章综合说明
1.1项目名称
2008年XX区农村污水治理工程
1.2基本情况
1.2.1背景
2008年年初中央、北京市先后发布关于社会主义新农村建设的政策文件显示，要求“十一五”时期，必须抓住机遇，加快改变农村经济社会发展滞后的局面，扎实稳步推进社会主义新农村建设。
尤其是，2月14日胡锦涛总书记为省级主要领导干部讲新农村建设中反复强调新农促建设的必要性和现阶段解决好“三农”问题。
之后全国政协主席贾庆林又在北京市委书记刘淇，市长王岐山陪同下对对延庆、昌平、XX、怀柔等地调研共商建设社会主义新农村的大计，明确提出“按照生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主的总体要求，加快推进社会主义新农村建设”。
党中央、北京市都高度重视社会主义新农村建设。
XX区新农村规划建设适合乡村特点的排水设施和污水处理系统，提高乡村污水处理率。
旧村改造要考虑建设污水收集系统。
选择和推广工艺简单、成本较低、净化效果好的自然生物处理技术，提高乡村污水处理能力。
实施雨污分流，加强雨水资源化利用。
1.2.2工程区基本情况
XX区28个新农村建设村分别地处山区、平原，环境优美，风光秀丽。
但是各个村在污水治理方面一直是个空白，没有污水收集管网，没有污水处理设施，厕所多为干厕，污水随地泼洒，渗入地下，污染环境；雨季污水雨污合流，进入河道，对水环境造成危害；夏季蚊蝇滋生，污水横流，臭气熏天，严重影响农村环境，制约生态观光农业的发展，影响村民生活质量的进一步提高。
因此整治农村水环境，已经成了各个村迫切需要解决的重要问题。
1.3工程建设内容
1.3.1污水治理
按照XX区新农村建设污水治理的要求与水源保护区污水排放的要求，根据28个村内污水排放特点，根据地形地貌划分区域，因地制宜，实行多种污水治理模式，包括农户污水收集系统治污、相对集中治污、市政管网截污、养殖粪便治污等模式，采用多种污水治理工艺，包括各种工艺的污水处理设备（MBR工艺、活性污泥工艺、复合湿地工艺）、自然渗滤处理工艺（化粪池处理后自然渗滤或再结合雨洪利用）、养殖粪便的沼气发酵处理工艺、市政管网截污措施等（管网收集污水后至污水处理厂集中处理），治理农村生活污水，出水达到再生水回用标准，可以回用或直排河道，实现污水零排放与污水资源化。
1.3.2污水管线
污水收集管网是新农村建设污水治理的重要内容，各种模式的污水治理方式都需要铺设相应的污水管网。
农户污水收集系统治污方式需要户内做污水收集管网；集中处理污水方式需要村内铺设污水主管网与入户管网；管网截污方式也需要在村内铺设主管网与入户管网。
本工程污水管网包括村内主管网与入户管网。
1.3.3农户污水收集系统
采用集中方式治理农村污水，户内冲厕污水、洗浴污水、盥洗污水、厨房污水是主要污水来源，需要农村干厕进行改造，冲厕污水进入小型化粪池，居民院内设集水池，居民将污水到入集水池内，集水池污水进入化粪池，化粪池污水进入户外污水收集管线，供污水处理装置进行处理。
农户污水收集系统集水是本工程的重要内容。
1.4工程实施效果
XX28个村污水治理范围内人口总数12141人，居民生活污水排放总量2535.12吨/天，污水排放总量92.53万吨/年，处理后，可消减COD排放量399.45吨/年，BOD排放量239.67吨/年。
生活污水经过处理后达到国家的再生水回用标准，28个村每年污水资源化利用的水量达92.53万吨。
1.5工程投资
1.5.1工程投资明细
序号
项目
说明
费用（万元）
1
工程费用
9994.86
1.1
污水设备
1163.1
1.2
污水设备安装调试费
11.63
1.4
污水管网
6998.98
1.7
改厕
1821.15
其他费用
695.49
一
建设单位管理费
112.95
二
勘察设计费
378.85
1
勘察费
119.89
2
设计费
258.96
三
前期工作咨询费
27.99
四
工程监理费
0.80%
79.96
六
招标代理服务费
50.76
货物招标
23.16
服务招标
4.37
工程招标
23.23
五
工程保险费
0.45%
44.98
一至二部分合计
10690.35
基本预备费
10.00%
1069.04
总投资
11759.39
1.5.2资金筹措计划
本工程估算总投资为11759.39万元。
其中：
工程费用9994.86万元，其他费用695.49万元，基本预备费1069.0.4万元。
资金筹措方案为北京市支持11759.39万元，占总投资的100%。
1.6运行机制
1.6.1落实管理，责任到人
落实管理责任，由区水务局、地方水务站牵头、在地方成立水务管理合作社，由地方水务管理合作社指派专人负责兼职管理污水处理系统，委托专业水处理公司负责维护巡视，发现问题，及时由专业公司维修解决，保证设备的稳定运行。
1.6.2运行管理费到位，保证运营
采取政府、集体相结合的方式，落实运行费用。
初期由政府部门负责一定的运行费用，通过水环境的改善，带动农村经济的发展，逐步过渡到由村委会、盈利个体经济负担运行费用。
最终实现良性的污水管理运营机制。
1.7编制依据、原则和范围
1.7.1编制依据
（1）《XX区总体规划》
（2）XX区1:
10000地形图
（3）《21世纪初期首都水资源可持续利用规划》
（4）XX区水务部门提供的编制综合治理项目可研性报告的其他资料。
（5）中华人民共和国水法
（7）中华人民共和国水土保持法
（8）北京市新农村建设总体规划
1.7.2设计采用的主要技术规范和标准
（1）中华人民共和国地表水环境标准（GB3838-2002）
（2）城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）
（3）城市污水再生利用标准（GB/T18920/18921—2002）
（4）《北京市水污染物排放标准》（DB11/307-2005）
（5）《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）
（6）《农田灌溉水质标准》（GB5084-92）
（7）《建筑设计防火规范》（GBJ16-87（1997年版））
（8）《室外排水设计规范》（GBJ14-87（1997年版））
（9）《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（GBJ31-89）
（10）《建筑结构荷载规范》（GBJ9-87）
（11）《混凝土结构设计规范》（GBJ10-89）
（12）《建筑地基基础设计规范》（GBF7-89）
（13）《建筑结构设计统一标准》（GBJ68-84）
（14）《采暖、通风及空调设计规范》（GBJ19-87）
（15）《城市污水回用设计规范》（CECS61：
94）
1.7.3编制原则
本工程可行性研究报告的编制遵循以下原则：
（1）认真贯彻国家关于新农村建设工作的方针和政策及可持续发展战略，符合国家的有关法律、规范、标准。
（2）工程建设与发展相协调，既保护环境，又最大限度的发挥工程效益。
（3）采用适合本地区条件的技术，因地制宜地选用多种治理模式与污水处理工艺，并充分利用地址地形，做到投资省、运行费低、技术可靠、运行稳定。
（4）实现污水资源化，污水经处理后，可回用于绿化、景观、冲厕等，实现污染零排放。
（5）考虑发展状况，在设计上留有余地。
第二章工程区域概况
2.1地理位置
XX地理位置优越。
位于北纬39°30′～39°55′，东经115°25′～116°15′，是首都北京的西南门户。
东北与丰台区相邻，东与大兴县以一水相隔，南和西面与河北省诼州市、涞水县相连，北与门头沟区以百花山为界。
全区总面积2019平方公里，区政府东移良乡后，其所在地距市区22公里。
2.2自然条件
2.2.1地形地貌
XX地形复杂多变。
处于华北平原与太行山交界地带，西部和北部是山地、丘陵，约占全区总面积三分之二。
主要山脉有：
大XX、大安山、三角山、百花山、大游龙山和新盘岭山（又名西占山），均系太行山脉分支。
最高山峰是百花山的白草畔，海拔2161米，东部和南部为沃野平原，最低处是东南部立教洼，海拔为26米。
境内有大小河流13条，主要大河有：
大石河、拒马河、永定河、小青河。
2.2.2气候特征
XX气候宜人。
本区属温带大陆性气候，年平均气温为11.6℃，最高气温曾达43.5℃（1961年6月10日），最低气温曾至－26℃（1966年2月22日）；年平均降水量687mm，最大降水量1322mm（1954年），最小降水量277mm（1975年）；年平均无霜期185天。
2.2.3主要资源
XX矿产资源品种多，储量大。
全区已探明的金属和非金属矿产资源25种。
其中，原煤储量21亿吨，大部分为灰分少、热量高的优质无烟煤。
大理石有汉白玉、艾汗青、芝麻花等17种，储量4亿平方米。
以质地纯正、洁白如雪著称的汉白玉，储量达154万立方米。
石灰石储量100亿吨；白云石储量1.5亿吨。
铁、硅石储量2860万吨。
XX水资源充足。
总储量6.8亿立方米。
其中，地下水储量3.6亿平方米，水面面积500多万平方米。
良乡、长阳地区蕴藏着丰富的地热资源，地下水温最高达60度以上，目前正在开发利用之中。
XX生物资源分布广、品种多。
可供药用、工业用的野生植物达550多种；野生动物20多种，主要是獾、狼、野兔、野猪等。
干鲜果品资源丰富。
享誉海内外的良乡板栗，闻名北京的张坊磨盘柿、上方山香椿、中华猕猴桃及倍受青睐的大巴达杏、白梨、肖梨、大雪枣、大红袍花椒等均已形成一定规模，干鲜果品年总产量51373吨。
2.3社会经济
2.3.1民族人口
XX是北京远郊区县人口最多的地区。
总人口达81万，这里居住着汉、回、满、蒙、苗、白、朝鲜族等24个民族。
XX人民勤劳勇敢，热情好客，民风朴实。
2.3.2交通条件
XX交通四通八达。
铁路、公路形成网络。
京广、京原两条铁路干线穿境而过，专用支线直通大型厂矿企业，大小火车站24个；公路贯通城乡，总长1769.1公里，公路密度0.88公里/平方公里，居全国诸区县之前列。
公路主干线9条，京周、京保、京原干线和京石高速公路直通京城。
为发展XX经济提供了得天独厚的便利条件。
2.3.3经济发展
几年来，XX区坚持以经济建设为中心，解放思想，抢抓机遇，积极实施“龙腾”计划、“虎跃”工程，全面启动“三大战略、五项重点工程”，经济建设和社会各项事业都取得了较大成绩。
2000年全区完成国内生产总值84.3亿元，完成社会固定资产投资20.7亿元，实现各类税收10.6亿元。
建筑、建材、房地产、旅游等优势产业迅速发展，高新技术产业和科技园区发展势头强劲，全区城市化建设进程加快，区域发展环境日趋优化，为各界朋友投资兴业、大展宏图提供了广阔的空间。
2.4村庄概况
28个村基本情况调查表
第三章建设规模与处理程度
3.1建设规模
3.1.1污水处理规模
根据各个新农村建设村确定的局部污水收集管网区域，再根据区域内居民户数、民俗旅游户数、企事业单位等，确定各个区域内的污水处理量，经统计计算，确定新农村建设村的污水处理规模如下：
各村污水处理工程规模表
3.1.2农户污水收集系统
针对农村干厕特点，每户厕所改为水冲式厕所，采用新式的“脚踏式冲水器”厕所，包括便器、管道、三格化粪池、脚踏式冲水器，共计农户污水收集系统12141户。
化粪池要根据农村各家各户的实际情况，结合国家的建筑标准，建设三格化粪池，三格化粪池用砖砌水泥粉壁面或水泥现浇，预制均可。
化粪池出水排入户外污水收集主管道，进入村内划分区域的污水处理设备内处理。
3.2处理程度
3.2.1工程目标
工程实施后，XX28个新农村建设试点村实现以下工程目标：
3.2.1.1建立系统完善的污水收集管网
根据各村的地形地貌，结合村内规划建设，划分区域，敷设新建污水管网，每个区域形成系统的污水收集管网。
该部分工程含化粪池、隔油池、毛发井、污水入户管、支管、污水主干管、污水管网附属构筑物（污水检查井等）等。
3.2.1.2建立安全可靠的污水处理系统
在各系统的污水管网终端，根据区域近期计算总污水排放量和远期考虑，确定本区域内的污水处理水量，同时结合本区域的出水排放要求，选用出水水质优秀稳定的MBR膜生物反应器工艺。
该部分系统含污水处理系统设备和污水调节池、设备机房（或设备井）、回用清水池（考虑处理出水回用时）、等污水处理配套土建设施。
3.2.1.3节约水资源，实现污水资源化
各区域收集的污水经处理后，达到城市污水再生利用标准（GB/T18920/18921—2002）规定标准，可用于冲厕、绿化、浇洒，农业灌溉及回补河道等，真正使污水也成为可利用且有较高价值的资源。
3.2.2工程进出水质
3.2.2.1污水进水要求
本工程的污水对象主要为村镇居民的生活污水。
不接纳处理地表径流的雨水和有毒有害废水。
进水要求必须必须符合《污水排入城市下水道水质标准》。
拒马河流域严禁开办污水排放量大、污水水质较差的企业，对个别特殊单位（如医院、肉类加工厂、化工厂、养殖厂等）的排放污水不能达到以上标准的，要求各单位需配备独立污水处理站，处理出水达到《污水排入城市下水道水质标准》后方能进入本工程拟建污水处理系统内。
3.2.2.2工程出水水质标准
根据28个新农村建设村所处位置，按照《北京市地方标准－水污染物排放标准》（DB11/307-2005）规定，结合处理出水回用要求，确定出水水质达到城市污水再生利用标准（GB/T18920/18921—2002）规定标准。
工程出水水质标准表
指标
COD
BOD5
SS
TP
（NH3-N）
排放参数
50
15
30
0.5
5.0
回用参数
-
10
20
1
5.0
3.3雨水排放收集系统
28个区级重点新农村污水治理工程也包括雨洪水的排放及利用。
为有效利用雨水，节约水资源，有条件的村庄可以建设一定规模的集水池，收集雨水以便更好的利用水资源。
在此工程项目中，28个村庄的雨洪水都采用边沟排放到自然水体中。
根据北京市市政设计院编制的暴雨强度公式:
Q=2001（1+0.811㏒P）/（t+8）0.711
根据《给排水设计规范》,重现周期P=1年,降雨历时t=10min,得Q=256.30升/秒.公顷
由于北京的暴雨量较大，每条干管承担面积不宜太大。
而地形对排出雨水有利，拟采用分散出口的雨水管道布置形式.雨水干管基本垂直于等高线,布置在排水流域地势较低一侧,这样雨水能以最短距离靠重力流分散就近排入水体.
3.4治污方案选择
3.4.1治污方案的确定
农村不同于城市，污水排放面广分散，规模小，人口居住密度低，住宅分散不集中，因此不能采用传统的城市规模污水处理厂方式。
必须根据农村的特点，结合地形地貌，因地制宜地采用多种治理方式，才能有效解决农村污水治理问题。
本工程，根据充分调查，并结合国内与国际上乡村污水治理经验，总结出三种适合农村污水治理地模式，包括设备（设施）集中治理方式、设备（设施）分散治理方式、管网截污方式，下面分别论述。
3.4.2设备（设施）集中治理的主要方式
采用设备（设施）对污水进行治理，作为农村污水治理的主要方式，治理效率高、占地少、处理彻底，出水水质标准高，水质稳定性好，可以有效解决农村水环境污染问题，尤其是水源保护区，对排放出水要求严格，设备（设施）集中处理方式是必然选择。
有些地势平缓的村子，可以考虑通过铺设全村污水管网，将污水收集后，通过污水设备集中处理。
设备（设施）集中治理示意图
3.4.3设备（设施）分散治理的主要方式
有些农村住户分散，相互之间距离远，而且往往地势高低错落，沟渠、桥路等横穿村落，将这些各自汇集流淌的污水收集到一起集中处理，难度很大，甚至需要采取污水管道保温措施及进行污水提升，这对相对落后的农村来说，投资将非常大，而且几乎无法实现。
为了有效彻底的治理污水并节省投资，可以根据各个村居住密度、地势坡度、沟渠路桥位置等，将每个村划分为大小不同的区域，每个区域内铺设局部污水管网，设小型污水处理设备（设施），各自收集污水，各自处理，各自回用或排放，即投资可行，又有效解决农村污水治理。
设备（设施）分散治理示意图
3.4.4管网截污的方式
对于距离中心镇区或县城区较近，附近有市政污水管网，村子地势平缓的村子，可以考虑通过铺设全村污水管网，将污水收集后，与附近的市政管网并接，将污水截入市政污水管网，由污水厂进行处理。
该种污水治理方式，不需要在村内建污水设备（设施），污水治理也比较彻底，但对村子地势有一定的要求，高程落差要符合市政管网要求，同时接入市政管网也需要一定的投资。
具备条件的村子或区域，可以采用管网截污的治理方式。
管网截污治理方式示意图
3.4.528个村治污方式
根据28个村所处地理位置、地形地貌、水质排放要求等，确定在28个村采取不同的污水治理方式，彻底解决污水治理问题。
28个村治污方式（略）
第四章场址选择与建设条件
4.1场址选择与建设条件
4.1.1污水处理装置
根据XX村等28个村的地形地貌，选择地势平坦，污水管线节省，处理出水便于回用于景观、浇灌或达标排放方便的地点，安装MBR成套膜生物反应器及小型污水处理装置CWT-M。
同时对拥有大面积可利用闲置沟塘的张家场，生活污水将采用湿地处理的工艺，该系统无需电耗，易于管理。
4.1.2农户污水收集系统
28个村每户居民家新建污水收集系统，并对现有干厕改造，实现水冲厕所，提高农村生活质量。
第五章方案选择
5.1治污工艺技术选择原则
（1）处理效果保证，工艺先进可靠，运行稳定；
（2）投资省，能耗和运行费用低；
（3）占地面积少，操作简单；
（4）污泥量少；
（5）河道两侧、水源保护区严格采用出水标准高的处理设备；
5.2治污工艺初选
5.2.128个村设备（设施）治污工艺方法的比选
本村治污工程的主要污水治理方式是设备（设施）处理方式。
根据污水的水质与地区排放要求，在进行污水设备（设施）处理时，可以采取多种工艺方法，下面分别论述。
5.2.1.1生物接触氧化法
生物接触氧化法又称浸没曝气式生物滤池。
生物接触氧化法是在曝气池内充满填料，已经充氧的污水浸没全部填料。
并以一定的流速流经填料。
在填料上布满生物膜，污水与生物膜广泛接触，在微生物的新陈代谢作用下，污水中有机物得到去除，污水得到净化。
其最基本的流程如下：
生物接触氧化工艺图
生物接触氧化法处理系统具有如下特点：
（1）填料比表面积大，池内充氧条件好，可以达到较高的容积负荷。
生物接触氧化的容积负荷最高可达3—6kgBOD/（m3/d）。
污水在池内停留时间短。
（2）生物活性高。
曝气设备设在填料下，不仅提高了充氧效率，而且对生物膜起到了搅动作用，加速了生物膜的更新，抑制厌氧膜的增殖。
（3）对冲击负荷有一定的适应能力，在间歇运行条件下，仍能够保持良好的处理效果，具有较强的实际意义。
（4）在生物膜上能形成稳定的生态系统和食物链，不存在污泥膨胀问题。
在活性污泥法中容易产生污泥膨胀的菌种，如丝状菌，在接触氧化法中不仅不产生膨胀，而且能充分发挥其分解、氧化能力高的优点。
（5）动力消耗低。
池内的填料存在起到切割气泡、增加紊动作用，增大了氧的传递系数，省去污泥回流，使电耗下降。
5.2.1.2膜生物反应器（MBR）工艺
1）原理
膜生物反应器（MBR）是膜分离技术和生物技术的有机结合。
用超滤膜或微滤膜分离技术取代传统活性污泥法的地沉池和常规过滤单元，使水力停留时间（HRT）和泥龄（STR）完全分离。
其高效的固液分离能力使出水水质良好，悬浮物和浊度接近于零，并可截留粪大肠菌等生物性污染物，处理后出水可直接回用，尤其适用于中水处理。
2）优点
●由于膜的分离作用，不必设立沉淀、过滤等其他固液分离设备。
高效的固液分离将废水中的悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开，不须经三级处理即直接可回用。
投资省费用低。
●可使生物处理单元内生物量维持在高浓度，使容积负荷大大提高，同时膜分离的高效性，使处理单元水力停留时间大大缩短，生物反应器的占地面积减少。
系统占地仅为传统方法的三分之一。
●膜生物反应器可滤除细菌、病毒等有害物质，可显著节省加药消毒所带来的长期运行费用并扩大废水回用范围。
●膜的高效截流作用，使微生物完全截留在反应器内，实现反应器水力停留时间（HRT）和污泥龄（STR）的完全分离，运行控制灵活稳定。
●防止各种微生物菌群的流失，有利于生长速度缓慢的细菌（硝化细菌等）的生长，使一些大分子难降解有机物的停留时间变长，有利于它们的分解，从而系统中各种代谢过程顺利进行。
系统抗冲击性强，适应范围广。
●膜生物反应器内生物污泥在运行中可以达到动态平衡，几乎无剩余污泥排放。
●不需反冲洗，流程简单，易于集成。
独特的运行方式，使膜表面不易堵塞，洗膜间隔时间长，且洗膜方式简单易行，使水处理所需能耗很低。
一体式膜-生物反应器运行能耗低、占地面积省的特点。
该技术通过膜组件的高效分离作用，大大提高了泥水分离效率，并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌的出现，提高了生化反应速率。
同时，该工艺能大大减少剩余污泥的产量。
一体式膜-生物反应器流程图
虽然一体式膜-生物反应器一次性工程投资稍高，但根据北京XX乡镇所处的地理环境，处理出水水质要求达到北京市污水排放标准DB11/307-2005中的一级标准，选择一个出水水质高且稳定的工艺是必要的，因此经过污水处理方案综合比较最后选择在技术经济指标方面具有优势的膜-生物反应器（MBR）工艺。
5.2.1.3组合式地埋曝气处理工艺
为达到北京市污水排放标准DB11/307-2005中的一级标准，需要的单元组合设置工艺为：
按上述优化组合可以为微生物提供厌氧、兼氧、好氧等不同的环境，出水可以达到一定的标准。
但该装置结构复杂，维护困难且出水不够稳定。
5.2.1.4组合式地埋无动力处理工艺
按上述优化组合可以为微生物提供厌氧、兼氧、好氧等不同的环境，运行费用较低，但由于是自然通风，供氧不足，出水难以达到比较高的标准且该装置结构复杂，维护困难。
5.2.1.5智能化小型生活污水处理工艺（CWT-M）
智能化小型生活污水处理系统（CompactWastewaterTreatmentSystem-Membrane,简称CWT-M）是一种集成式的高效污水生物处理设备。
适合治理各种规模较小的分散性水污染。
CWT-M在设计上结构紧凑、占地积小（可地埋），高效节能、智能化控制、能耗低、处理水质好、无人看管、全自动运行等显著优点。
膜组件
进水口
出水口
鼓风机
壳体
曝气系统
需要的单元设置工艺为：
生活原污水→预处理装置→CWT-M反应器→出水回用或达标排放
整个处理系统仅包括前处理和CWT-M反应器。
生活原污水经过预处理后进入CWT-M反应器就可得到高质量的出水。
CWT-M的技术核心是通过膜组件与生化反应器的结合，大大提高好氧微生物对污水污染物进行分解和固液分离效率。
实现污水就地处理和回用，可节约大量给排水管道及泵站的
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