XX乡镇污水处理站6000吨污水处理及中水回用工程可行性研究报告.docx

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XX乡镇污水处理站6000吨污水处理及中水回用工程可行性研究报告

XX乡镇污水处理站6000吨污水处理及中水回用工程可行性研究报告

第一章总论

1.1项目介绍

1.1.1项目名称

本项目名称为：

某某县某某镇香山联明污水处理站6000吨污水处理及中水回用工程。

1.1.2项目建设地点

本工程位于某某县某某镇香山村。

1.1.3项目建设单位

某某县某某镇香山联明污水处理站。

1.1.4服务范围

本项目服务范围为夹浦镇香山村的喷水织机产生的废水。

1.2资金来源

项目由工程费用+项目建设其他费用+预备费组成,总投资为550.72万元，资金自筹。

1.3设计依据

（1）项目用地规划图电子版；

（2）夹浦镇相关部门提供其他资料及相关的基础调查资料；

（3）由长兴县夹浦香山联明污水处理站提供的相关资料。

1.4设计原则

1、严格执行国家环境保护的有关法规政策，确保污水稳定达标排放。

2、在总体规划的指导下，采取近远期分期实施的原则，使工程建设与城市的发展相协调，既保护环境，又最大程度地发挥工程效益。

3、积极慎重地采用技术成熟的工艺路线，采用能耗低、占地少、处理效果稳定的处理单元。

4、妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥，避免二次污染。

5、在规划场址内合理布置平面，在有限的场地内按最终规模布置，并预留位置，且要使本工程扩建时尽可能减少对已建构筑物运行的影响。

6、选择国内外先进、可靠、高效，运行管理方便，维修简便的排水专用设备。

7、采用现代化技术手段，实现科学自动化管理，做到技术可靠，经济合理。

1.5设计范围及概况

工程服务范围为某某县某某镇香山村的喷水织机中水回用。

项目概况为香山联明污水处理站技改及配套设备建设，日处理能力6000吨。

沿线铺设管网总长19126米，其中污水管网全长4630米（其中1#线污水管网（王小兵——污水池），管径DN300-400，全长760米；2#线污水管网（张易康——污水厂），管径DN300-600，全长1327米；3#线污水管网（大坞里——2#线），管径DN300-500，全长2543米）。

中水管网全长14496米（其中1#线中水管网（污水池——王小兵），管径DN63-150，全长4427米；2#线污水管网（污水厂——张易康），管径DN63-300，全长7487米；3#线污水管网（2#线——大坞里），管径DN63-150，全长2582米）。

1.6采用的主要规范及标准

1.6.1给排水及环境保护专业

1、《室外排水设计规范》GB50014－2006

2、《城市污水生物脱氮除磷处理设计规程》CECS149:

2003

3、《地表水环境质量标准》GB3838-2002

4、《污水综合排放标准》GB8978-1996

5、《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002

6、《污水排入城镇下水道水质标准》CJ343-2010

7、《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996

8、《恶臭污染物排放标准》GB14554-93

9、《声环境质量标准》GB3096-2008

10、《城市污水处理工程项目技术标准》（修订）2001年

11、《城市污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》CJJ31-89

12、《城市污水处理厂污水污泥排放标准》CJ3025-93

13．《城市给水工程规划规范》GB50282-98

14、《城市排水工程规划规范》GB50318－2000

15、《污水再生利用工程设计规范》GB50335－2002

16、《泵站设计规范》GB/T50265-97

17、《城市污水处理及污染防治技术政策》建城【2000】120号

18、《建筑中水设计规范》GB50336-2002

19、《防洪标准》GB50201－94

1.6.2结构（含建筑结构）专业

1、《构筑物抗震设计规范》GBJ50191-93

2、《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002

3、《建筑结构制图标准》GB/T50105-2001

4、《基坑工程设计规程》DBJ08-61-97

5、《混凝土水池软弱地基处理设计规范》CECS86:

96

6、《建筑桩基技术规范》JGJ94-94

7、《地下工程防水技术规范》GBJ108-87

8、《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002

9、《砌体结构设计规范》GB50003-2001

10、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002

11、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002

12、《建筑抗震设计规范》GB50011-2001

13、《给水排水工程钢筋砼沉井结构设计规程》CECS137:

2002

14、《给水排水工程钢筋砼水池结构设计规程》CECS138:

2002

15、《钢结构设计规范》GB50017-2002

1.6.3建筑专业

1、《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2001

2、《建筑设计防火规范》GBJ16-87（2001年版）

3、《民用建筑设计通则》GB50352-2005

4、《公共建筑节能设计标准》GB50189－2005

5、《城市道路和建筑物无障碍设计规范》JGJ50-2001

6、《建筑采光设计标准》GB/T50033-2001

1.6.4电气、仪表控制专业

1、《工业与民用供配电系统设计规范》GB50052-92

2、《供配电系统设计规范》GB50052-95

3、《低压配电装置及线路设计规范》GB50054-92

4、《低压配电设计规范》GB50054-95

5、《建筑防雷设计规范（2000版）》GB50057-94

6、《3kV～110kV高压配电装置设计规范》GB50060-92

7、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92

8、《仪表系统接地设计规定》HG/T20513-2000

9、《工业企业照明设计规范》GB50034-92

10、《电力工程电缆设计规范》GB50217-94

11、《建筑照明设计标准》GB50034-2004

12、《自动仪表选型设计规范》HG/T20507-2000

13、《控制室设计规范》HG/T20508-2000

14、《仪表供电设计规范》HG/T20509-2000

1.6.5通风专业规范、规程、标准

1、《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003

1.6.6园林专业规范、规程、标准

1、《城市道路绿化规划与设计规范》CJJ75-97

2、《绿地设计规程》DBJ08-15-89

3、《花坛、花境技术工程》DBJ08-66-97

1.6.7其它相关规范、规程、标准

1、《市政公用工程设计文件编制深度规定建质【2004】16号

2、《建筑工程设计文件编制深度规定》建质【2003】84号

3、《建设部推广应用和限制使用技术》第128号公告

4、《浙江省生态省建设规划纲要》浙政发〔2003〕23号

5、《浙江省政府投资项目管理办法》2005年4月21日

第二章城镇概况

2.1地理位置

长兴县地处浙江省北部，在苏、浙、皖三省交界处，东距湖州约24km，西与安徽省广德县接界，北面与江苏省相邻。

夹浦镇东临太湖，北接江苏宜兴，南同雉城镇交界。

区内交通方便，气候宜人。

104国道、杭宁高速公路、新长铁路穿境而过，全镇面积69km2，下辖19个行政村，7579户，人口26636人，地形属平原水网地区。

2.2自然条件

2.2.1地形地貌

长兴县的地势西高东低，属浙北低山丘陵地区，西北部和南部为丘陵、山峰，中部和东部滨太湖为平原地区。

全县低平原占43.7％，高平原占29.1％，丘陵低山占27%，山地占0.2％。

2.2.2气象

夹浦镇位于中纬度地带，靠近东海，属东亚亚热带季风性气候区，夏半年（四～九月）主要受温暖湿润的热带海洋气团的影响；冬半年（十～次年三月）主要受干燥寒冷的极地大陆气团的影响。

总的气候特点：

全年季风型气候显著，四季分明，气候温和，空气湿润，雨量充沛，日照较多，无霜期长。

由于地处中纬，冬夏季长，春秋季短，夏季炎热高温，冬季寒冷干燥，春秋二季冷暖多变，春季多阴雨，秋季先湿后干。

夹浦镇根据1993年至1997年五年气象资料统计，其平均气温为15.6℃，最热月七月平均气温为28℃；最冷月一月平均气温为3.2℃，极端最高气温为38.3℃，极端最低气温为-13.9℃。

长兴县降水充沛，平均年降水量1240.0mm。

降水月份主要集中在六、七、八和九月。

六月为梅雨季，平均降水量最大，为210.3mm，七、八和九月为高温多雨季节，平均降水量分别为190.4mm，134.5mm和154.4mm，但七、八月份的蒸发量在全年中最大，为181.0mm和176.7mm，超过了降水量，受副热带高压控制时，易出现伏旱。

夹浦镇年平均风速为1.74m/s。

其中以春季（4月）最大，为1.80m/s，冬季和夏季次之，均为1.69m/s，秋季平均风速最小，为1.64m/s。

长兴县年主导风向为NE，风频为10.57%；次主导风向为NNE，风频为9.22%；风频最小的是NW和S，风频分别为2.31%和2.92%。

夹浦镇全年方位平均风速1.74m/s，各风向平均风速以WNW、ENE最大，分别为2.24m/s和2.20m/s；以SSW最小，为1.27m/s。

2.2.3水文

本项目的最终纳污河道为夹浦港。

夹浦港源于金沙涧，有两个分支，西支由吴家港向北至夹浦，东支由环沉向北在夹浦汇合入太湖。

其长度，吴家湾至太湖为1.75km，环沉北村头至太湖为1.87km，面宽30m，底宽10～15m，河底高程1～1.6m。

2.2.4地质

在地质构造上，本地是处于钱塘巨型复式向斜北东倾伏部分，构造型迹为一系列北东向复式或单体褶皱，以及北、北东向压松性断裂。

地层属红南地层区、西北面母质以侏罗系的晶屑熔凝灰岩为主，东南面的母质主要有志留系（奥陶系的砂岩、泥质页岩、寒武系的沙质灰岩及硅质岩和燕山旋回的浸入岩细晶花岗岩）。

2.3社会经济

长兴县位于浙江省北部，杭嘉湖平原西北部，东临太湖，西倚天目山，现辖10个建制镇、6个乡，县人民政府所在地为雉城镇。

全县总面积1430平方公里，人口62万，人口密度431人/km2，农业基础地位稳固，工业经济较发达，2011年，长兴县财政收入达到54.5亿元，同比增长36.01%，总量与增幅均居全市三县两区首位，成为湖州首个财政总收入突破50亿元的县区。

其中，实现地方财政收入307492万元，同比增长37.52%；地方税收收入234356万元，同比增长37.20%。

夹浦镇位于浙江省最北部，太湖的西南岸，与江苏省宜兴市接壤，距杭州市116km，上海180km，南京160km，苏州、无锡100km。

夹浦镇交通便捷，104国道、新长铁路和杭宁高速公路互通立交，贯穿全镇，投资环境十分理想，是改革开放以来经济发展最活跃的地区之一。

夹浦镇全镇面积69km2，人口2.7万，盛产大米、竹笋、杨梅、茶叶等。

太湖特产有：

白虾、银鱼、鲚鱼，俗称三珍，出口东南亚，享誉国内外。

第三章工程建设的必要性

3.1解决了企业工业用水不足的问题

随着夹浦镇基础设施建设的不断完善，入驻的企业数量明显增加，供水量明显不能满足入驻企业的需求。

夹浦镇区域内仍有大量喷水织机在运行，占用了大量的水资源。

香山联明污水处理站截污区内各喷水织机企业的污水都流入联明污水处理站，但处理工艺不合格、出水水质往往不能达到回用要求，污染当地水环境，且不利于管理。

3.2保护了地下水资源，以尽最大可能削减污染物排放总量

目前，长兴县的经济发展水平接近中等发达国家，但污染物排放标准低于同等发展中国家的标准。

因此必须有一个更加严格的统一性流域污染排放标准，提高污水收集率，尽最大可能减少各类污染物排放总量。

随着夹浦镇的产业发展，用水量及排水量正逐年增加，而有限的水资源又不断污染，导致水资源日益短缺，水资源的供需矛盾愈加尖锐，排水基础设施和经济发展的矛盾尤为突出。

为此，根据中央和地方的统一部署，为全面推进全区污水集中处理工作，加快中水回用工程建设步伐，控制污染源和推进水环境治理向纵深发展，最大限度地使城市污水得到合理有效处理。

中水回用的使用大大的减少了地下水的开采量，使地下水有一个休养生息的缓冲，能够有效的阻止水资源浪费，保护了长兴县及夹浦镇的地下淡水资源。

3.3项目的实施也是改善水环境质量，实现社会经济可持续发展的客观要求

水资源是社会得以持续发展的保障。

实施中水回用工程，保护生态环境，是保护城镇、村庄良性发展的必要手段。

3.4产业政策符合性分析

该项目属于国家发展和改革委员会“产业结构调整指导目录（2011年本）”中鼓励类,三十八项“环境保护与资源节约综合利用”中的“‘三废’综合利用及治理工程”。

项目也属于《湖州市产业发展导向目录（2012年本）》中鼓励类，二十项“环境保护与资源节约综合利用”中的“‘三废’综合利用及治理工程”。

因此，本项目符合相关产业政策的要求。

第四章工程规模

4.1范围和期限

4.1.1范围

本工程服务范围为夹浦镇香山喷水织机的中水回用。

4.1.2期限

2013年4月正式投入运行。

4.2水量预测

污水量预测关系到工程规模，影响到工程投资和工程的经济效益，是比较重要的一个指标。

根据现状调查，本项目涉及香山村的喷水织机用户，共计喷水织机1950台，每台喷水织机排水为3m3/d，则总排水量为5850m3/d，所以本工程处理规模为6000m3/d。

第五章污水处理方案

5.1进出水水质

根据某某县某某镇污水处理厂进出水水质数据，确定本工程工业污水入管水质及中水回用水质标准如下：

表5—1进水标准（单位：

t/d）

序号

CODcr（mg/L）

石油类（mg/L）

SS（mg/L）

PH

1

≤350

≤50

≤250

6~9

本项目工业废水经“气浮、沉淀+过滤”工艺处理后达到喷水织机用水要求（经验值）全部回用于喷水织机企业，根据相关工程实际经验，确定本项目主要指标如下：

表5—1进水标准（单位：

t/d）

序号

CODcr（mg/L）

石油类（mg/L）

SS（mg/L）

PH

1

≤150

≤5

≤70

6~9

5.2污水处理站进水水量、水质确定

（1）进水水量

本项目主要为某某县某某镇香山村村内现有喷水织机企业服务，截污范围内喷水织机1950台。

喷水织机日耗水量约2—3吨/台·天，本项目按3吨/台·天计算污水产生量，进而测算出近期香山村污水量为：

1950x3.0=5850m³/d。

香山联明污水处理站近期总体规模6000m³/d，说明香山村联明污水处理站近期设计处理中水回用量较为合理。

5.3废气、噪声的控制指标

5.3.1废气控制指标

本项目所在地位于某某县某某镇香山村，根据湖州市功能区划，该地区为环境空气二类区，环境空气质量能达到GB3095-1996《环境空气质量标准》中的二级标准，环境空气质量较好。

按《湖州市环境空气质量功能区划》中的有关要求，区域内环境空气执行GB3095-1996《环境空气质量标准》中的二级标准。

GB3095-1996《环境空气质量标准》二级标准单位：

mg/Nm3

污染物名称

标准限值

年均值

日均值

小时平均

SO2

0.06

0.15

0.50

TSP

0.20

0.30

/

NO2

0.08

0.12

0.24

NH3、H2S执行《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）中居住区大气中有害物质的最高允许浓度。

《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）单位：

mg/m3

项目

浓度限值

NH3

0.20

一次

H2S

0.01

一次

5.3.2噪声控制指标

本项目位于某某县某某镇香山村，所在地属工业、居住混杂区，声环境参照执行GB3096-2008《声环境质量标准》中的2类标准，对本项目周边声环境进行本底监测，结果如下：

厂界噪声监测情况单位：

dB（A）

监测点

内容

东厂界

南厂界

西厂界

北厂界

噪声声级

昼间

55.6

54.5

55.4

56.4

夜间

45.5

44.8

45.5

47.4

监测结果表明，本项目拟建地周围昼夜间噪声均能够达到GB3096-2008《声环境质量标准中2类标准的要求，声环境质量良好。

5.4污水处理工程

5.4.1污水处理工程地址选择及规模

污水处理工程地址的选择宜尽量靠近排污大户，以节省管网投资和运行费用。

用地相对独立，以减少对周围环境的影响。

结合夹浦镇的地形情况和经济发展情况，污水处理工程地址选择在镇区的香山村。

污水工程规模为6000t/d。

5.4.2污水处理工艺选择

污水处理工艺选择原则

（1）根据收集区域污水水质与水量，受纳水体的环境容量和利用情况，选择污水处理的处理工艺必需考虑工业废水占城市污水比重大、处理难度高的现实，确保附近水域水体规划及综合利用的目标功能，提高环境效益。

（2）经技术经济比较，优先采用技术先进、经济合理、稳妥可靠的工艺技术，既确保污水达标排放，又尽量降低建设投资和运行成本。

（3）选择的处理工艺应确保出水水质满足国家和地方现行的有关规定，符合环境影响评价报告的要求。

（4）对工业废水强调源头控制，确保污水的达标排放。

（5）总平面布置力求流程顺畅，合理紧凑，减少占地，土方平衡并考虑防洪、预留远期污水处理站用地。

（6）对工程系统进行深入的技术经济分析，选用效果好、投资省、能耗低、占地少、操作管理方便、技术成熟的处理工艺，为工程建成后的运行管理体制提供可靠的依据。

水质条件及处理程度分析

根据水量的预测结果，本污水工程建设可以处理到《污水综合排放标准》GB8978-1996中污染物排放标准中一级标准，相应的标准值及去除率见表4-1。

表4-1污水处理程度表单位：

mg/L

水质指标

sCODCr

pH

SS

油类

进水水质

350

6～9

250

150

出水水质

150

6～9

70

5

去除率（％）

57.2

/

72

93

污水处理工艺比选

从下表可以看出，本污水有其本身的特性，本次中水回用工程的建设主要针对其废水偏酸性且水中含有油类和有机悬浮物等杂质，因此宜选用气浮、沉淀+过滤处理工艺。

经分析研究并结合处理同类废水的成功经验，现根据此类废水主要处理工艺有气浮、沉淀、过滤，结合实际，本报告提出二中工艺进行必选。

（1）方案一，“气浮+斜管沉淀池”处理工艺

图5-2气浮+斜管沉淀池处理工艺

本方案中采用气浮+斜管沉淀池的处理工艺。

废水经提升进入混凝反应池，向废水中投加絮凝剂，起到破乳和吸附架桥的作用，使胶体粒子聚集形成较大的颗粒，以便于后续气浮处理。

气浮采用部分回流的压力溶气气浮，部分回流压力溶气气浮法是压力溶气气浮法的一种，它是用水泵将部分气浮出水提升到溶气罐，加压到0.3～0.55MPa，同时注入压缩空气使之过饱和，然后在气浮池接触区内瞬间减压，原来溶解在水中的空气释放，产生出大量的微细气泡，使废水中的悬浮物与微细气泡结合在一起并上升到水面，从而达到净化废水的目的。

气浮池浮渣有刮渣机定期刮入浮渣池，净化后的废水由气浮池下部进入后续的斜管沉淀池。

斜管沉淀池主要对废水中残余的悬浮物进行沉淀去除，沉淀后的污泥由泵提升进入浮渣池，净化后的废水经消毒后回用。

本工艺运行操作较为简单，出水水质较稳定，但占地面积较大，构筑物投资成本大，斜管沉淀池内斜管和大量排泥管道需要定期进行维护和更换，增加了后期维护的成本。

（2）方案二，气浮、沉淀+过滤的处理工艺

根据设计方案，污水处理站推荐采用“气浮、沉淀+过滤”处理工艺，工艺流程框图见图5-3。

图5-3气浮、沉淀+过滤处理工艺

各处理工艺比选表：

方案内容

“气浮+斜管沉淀池”处理工艺

“气浮、沉淀+过滤”处理工艺

工艺特点

工艺运行较为稳定，出水效果较好，运行管理较为方便；构筑物占地面积大，投资较大，运行费用较高，斜管沉淀池需要定期维护。

工艺运行稳定，出水效果好，运行管理较为方便；构筑物占地面积小，投资费用较大，运行费用较高。

技术可靠

程度

技术成熟、可靠

技术成熟、可靠

出水水质

一般

较好

自动化水平

一般

较高

工程投资

高

一般

设备闲置率

低

低

运行费用

一般

一般

占地面积

大

小

因此根据排放标准对进出水指标的要求，结合用地特点，本项目污水处理工艺应该选择成熟、可靠、高效、管理方便、运行费用低和占地面积小的工艺。

综上所述，气浮、沉淀+过滤出水水质稳定、高效，并有极大的净化潜力。

5.4.3工艺流程说明

1、调节池

各喷水织机企业产生的废水经废水收集管网收集后汇集至废水处理站内的调节池，用于暂时储存废水。

2、混凝反应气浮池

调节池废水由泵提升至气浮池前的混凝反应池，在此通过投加药剂，使得废水中污染物形成絮体，而后在后续气浮区进行泥水分离，上清液由气浮池下部自流进入后续的沉淀池，气浮污泥由刮渣机定期刮除至污泥池暂时储存。

3、沉淀池

气浮出水进入沉淀池，进一步去除废水中的悬浮物，降低后续砂率池负荷。

沉淀池采用平流式沉淀池，污泥由沉淀池下部管道排入污泥池储存。

4、消毒池

本项目消毒采用紫外线消毒，它具有杀菌作用快，效果好，无臭味，无噪声等优点。

5.5污水工程臭气处理方案选择

5.5.1臭气的来源及主要组成

由于污水处理工程内很多污水处理设施均为敞开式水池，所以污水的臭味散发在大气中，势必会影响到周围地区。

污水池异臭味产生的原因：

（1）待处理的污水中含有易挥发异味的化合物，经过搅动、翻转等机械运动，使得这些化合物挥发出来，产生异味；

（2）污水在储存等过程中因微生物的作用，释放出异味；

（3）污水在处理过程中，因工艺条件和要求造成异味的产生。

如，在厌氧过程中，污水中的硫在微生物的作用下，生成硫化氢、硫醇和硫醚等化合物。

在污水处理过程中产生的异味分子，主要是五大类：

①含硫的化合物，如硫化氢、二氧化硫等；②含氮化合物，如胺类等；③卤素及衍生物，如氯气、卤化烃等；④烃类，如烷烃、烯烃等；⑤含氧化有机化合物，如醇、酚、醚等。

其中浓度较高的是硫化氢、氨、胺类和甲硫醇等，它们具有挥发度大、沸点低、气味表征值大等特点，浓度值超出了GB18918-2002中的浓度限值，是脱臭的主要对象。

5.5.2臭气处理工艺简述

从原理上分，脱臭方法可分成吸收法、吸附法、氧化法、燃烧法等。

吸收法有生物吸收法和化学吸收法，吸附法即活性炭吸附法。

燃烧法和活性炭吸附法成本太高，在污水处理站脱臭中一般不予采用。

从具体手段来分，吸收法又可分为土壤法、生物滤池法、植物提取液喷淋法、化学法、活性氧法等。

目前常用的方法有水洗法、臭氧氧化法、生物脱臭法、土壤脱臭法、活性氧法等。

（1）土壤法脱臭

土壤法脱臭生物过滤器需有一个土壤介质床。

由穿孔管构成的空气布气系统位于生物过滤器的底部，而穿孔管周围布满了砂砾层。

从各种处理构筑物收集的臭气鼓入穿孔管，然后在土壤介质中缓慢的扩散。

污水处理站臭气向上流动穿过生物过滤器填充介质，并暂时地或者吸附在载体表面与微生物接触。

在被微生物吸收前，污染分子在空气和