生活污水及工业废水集中处理污水处理厂项目可行性研究报告.docx

1、生活污水及工业废水集中处理污水处理厂项目可行性研究报告生活污水及工业废水集中处理污水处理厂可行性研究报告前 言为早日实现党中央提出的“全面建设小康社会、振兴东北老工业基地”和“十一五”规划，全面建设社会主义新农村的战略构思，结合市政府“西拓北进”建设“大大连”、和快速发展东北亚航运中心的工作要求。尽快建设和发展旅顺北路产业带是建设“大大连”的首要任务之一。长城、三涧堡产业区是旅顺北路产业带的一部分，合理利用土地资源、确定用地性质、规模、配置各项基础设施是十分重要的。因此必须要进行科学、合理规划，尤其是要做好基础设施的规划。受大连市旅顺口区发改局委托，大连市排水设计院承担了旅顺长城、三涧堡产业区

2、排水规划的设计任务，经过收集资料及测算，形成三涧堡污水处理厂的可行性研究，可做为项目投资决策的参考依据。本项工程的目的是：兴建生活污水及工业废水集中处理污水处理厂，将生活污水及工业废水集中处理，达到回用水标准,做为工业冷却水或景观用水。 为使该项工程更具科学性及实用性，我们进行了多次现场调查、实地勘测，收集了大量的有关资料。对污水处理厂厂址进性了比选。在方案设计中，从实际出发，采用新技术、新工艺，力求做到经济合理、技术先进、功能突出、运行安全。力求以最少的投资取得最好的效果。 第1章 总论1.1 项目背景1.1.1 项目名称 旅顺三涧堡污水处理厂工程。1.1.2 项目承办单位及概况该项目承办单

3、位为大连市旅顺口区政府。该区具有较强的技术力量，在城市基础设施建设方面经验丰富。曾承建过柏岚子污水厂、龙河污水治理等项目。1.2 项目编制依据1）工程设计委托书旅顺口区发改局；2）大连城市发展规划（20032020）专项说明；3）建设“大大连”规划纲要；4）大连市老工业基地振兴规划纲要；5）中华人民共和国海洋环境保护法；6）1：50000旅顺口区地形图；7）旅顺三涧堡工业科技园建设项目可行性研究报告（2005.4）；8）长城镇域现状图（1：1000）；9）三涧堡镇规划图（1：1000）；10）室外排水设计规范GB50014-2006；11）城镇污水处理厂污染物排放标准 GB 18918-200

4、2 ；12）城市排水工程规划规范GB50318-2000；13）给水排水制图标准(GBJ106-87)；14）污水排入城市下水道水质标准(CJ3082-1999)；15）城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准(CJJ31-89)；16）城市污水水质检验方法标准(CJ26.129-91)；17）污水综合排放标准(GB8978-1996)；18）城市生活垃圾填埋技术规范(CJJ17-2001)；19）生活垃圾填埋污染控制标准(GB16889-1997)；20）总图制图标准(GBJ103-87)。1.3 规划编制原则、编制范围和期限1.3.1编制原则（1）执行国家环境保护的政策，符合国家的有关法规

5、、规范及标准。（2）采用高效节能，节省用地，便于运行的工艺方案，确保出水满足处理要求，抗冲击负荷能力强，减少工程投资和运行费用。（3）结合城市发展的总体规划和城区排水系统的现状，为改善城市环境质量、改善渤海湾的水环境质量，在认真进行方案比较的基础上确定排水工程方案。（4）工程设计既要工艺先进、技术可靠、运行安全，又要经济合理、节约能源。（5）采用先进的自动化控制系统，采用现代化手段，实现科学自动化管理，降低劳动强度。 （6）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。（7）某些国内技术尚未过关的设备，特别是自控系统、控制仪表、部分污水处理工艺设备及污泥处理设备等可以考虑从国外引

6、进，同时注意结合我国国情。（8）为城市的可持续发展留有足够的空间。1.3.2 编制范围和期限编制范围：旅顺北路产业带长城、三涧堡产业区。编制期限：近期为20062010年，中期20102020年，远期2020年以后。1.4 项目建设的目标与标准1）全区排水系统，实行雨、污分流。雨水就近排入河、渠里，污水接入污水处理厂，污水处理达标后回用或蓄集利用。2）污水处理率：近期80%，远期100%。中水回用率：100%。3）污水处理厂设计出水水质指标要求，根据国家城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）近海排放、河道排放和作为一般回用水用途的执行一级A标准。 4）污泥处理满足城镇污水处理

7、厂污染物排放标准（GB18918-2002）要求，污泥处置逐步实现稳定化和综合利用。5）根据辽宁省环保局转发的国家环保总局关于严格执行城镇污水处理厂污染物排放标准的通知中要求，北方缺水地区应实行中水回用，城镇生活污水处理厂执行标准中一级A标准，其他地区若将城镇污水处理厂出水作为回用水，或将出水引入稀释能力较小的河湖作为城市景观用水，也执行该标准。1.5 项目建设的可行性及必要性 1.5.1 排水现状长城、三涧堡产业区处于乡镇早期发展阶段，整个区域未经开发，居民区无排水设施，主干道也无市政排水管网。雨、污水靠自然渗透到地下或经自然小沟渠汇集后流到河道内，然后流入大海。河道属季节性河道，旱季干枯，

8、雨季雨、污水合流进入河内。由于整个流域没有污水收集系统，导致各企业及居民产生的生产废水和生活污水对地下水造成严重污染，对区域内的河、渠及周边海域也造成了严重污染。另外，企业和居民对地下水的开采和使用，导致地下水水位下降，海水倒灌，地下水水质恶劣。区政府组织修建了隔离墙和挡水坝，虽然阻挡了海水倒灌，但同时也阻挡了污水的正常排放，从而加重了地下水、及河道的污染程度。因此，区政府加大力度准备对该地区排水现状进行整治，加快该区域内排水设施的建设速度。1.5.2 加强排水设施建设是企业发展的需要该产业区现有企业共218家。其中：长城产业区现状共有68家企业，三涧堡产业区现状共有150家企业。随着世界经济

9、的发展，国外制造业将不断向中国转移。新入住的企业越来越多，已有企业也将追加资本，这些都需要完善的基础设施做保证。而排水设施的建设将为企业的发展壮大提供必备的基础条件。因此加强排水设施建设是当务之急。1.5.3 排水设施建设是改善环境，保证生产、人民身体健康的需要该地区的居民及企业大部分以地下水为水源。污水的直接排放造成了地下水及海水的严重污染，饮用水中的致病菌将会使传染病慢延，饮用水中的有毒物质将会使人慢性中毒，甚至威胁人的生命。生产用了不洁净的水，使产品质量下降。排水设施的建设可以使污水经过收集、无害化处理，达到回用水标准。这样既改善了周边环境，又保护了地下水及海水的环境质量。1.5.4项目

10、建设的可行性旅顺口区，位于辽东半岛南端，西北濒临渤海，东南临黄海，地处温带，属于海洋性特点的大陆性季风气候，根据东北地区及国外相类同气候地区的工程经验，证明在大连市建设污水处理厂是可行的。春柳河污水处理厂和马栏河污水处理厂的运行，积累丰富的设计及运行经验。因此，只要污水处理厂的设计参数选用合理，工程措施采用得当，可以达到良好的处理效果。大连地区在污水治理方面，具有极其丰富的设计与施工经验，工程实施后，都取得了极大的经济效益与环境效益。例如：马栏河、自由河、周水子河等都进行了大规模的污水截流及环境治理。周边环境大大改观，其经济效益与环境效益是是显而易见的，技术上是安全的，可行的。第2章 城市概况

11、2.1地理位置、面积、人口基本情况长城、三涧堡产业区位于旅顺口区东北部，北临渤海，东与中心城区甘子区相连。“土洋高速”、“烟大轮渡”与旅顺北路自东向西穿过该区。该区域交通便利，海路相通，是连接大连老城区基本组团的重要通道,具有优越的地理位置和得天独厚的交通优势。本功能区包括三涧堡、长城，总面积约73Km2。现状人口3.0万人，预计2010年总人口4.5万人，2020年8.0万人 ，2020年以后15万人。在水师营、三涧堡长城、营城子、革镇堡辛寨子发展技术起点高、占地面积小、增值空间大的中小企业集聚区，以加工制造业为主，重点为其他大型产业区配套。远期规划三涧堡、长城一带永久保留一部分精品观光农业

12、区；考虑食品工业的需要，在三涧堡一带规划畜禽食品基地。2.2 气象状况该区地处北温带，属大陆性气候，且具有海洋性气候特征。全年平均气温10.4,夏季最热月为8月，平均气温24，极端最高气温35.3。冬季最冷月为1月,平均气温-4.8，极端最低气温-21.1。一年中有三个月平均温度低于零度。年均降雨量为658.7mm，主要集中在夏季，仅7、8月份就达328.6mm，约占全年的63%。冬季较少，约占全年的9%；春秋各占12%和16%。年平均降雨日数78d。最大年降水量为970.8mm。多年平均相对湿度为67%，6-9月相对湿度达70%以上，冬春季相对湿度仅60%左右。年均蒸发量13601870mm

13、，最大蒸发量发生在5月，最少蒸发量在7月份。平均冻土深度为83cm，无霜期为180d,一般从4月下旬至8月上旬止。本区域一年中以NNW向为主，频率占16%，其次为N向风，频率占11%。全年平均风速为5.4m/s。2.3 地震等级本区域地震设防烈度为 7度，设计基本地震加速度值为0.01g，设计地震分组为第一组。2.4 水文地质条件大潮口地处渤海，潮汐属正规的半日潮型，工程潮位特征值为（从海平面起算）：校核高潮位（50年一遇）为2.42m，规划确定防洪设计潮位为1.7m。 建设区域内总体地质条件较为稳定，无重大不良地质现象。参照已入住企业大连帝国屏蔽泵有限公司的岩土工程勘察报告，分析如下：根据勘

14、探资料，地层自上而下划分为：1） 耕植土黄褐、棕红色，干稍湿，主要由粘性土、碎石组成。层厚0.301.70m。2） 碎石土褐色、棕红色，稍湿，稍密中密，卵石，磨圆较好，粒径410mm，大者大于15cm，含量4060%，空隙由粘性土充填，局布夹有薄层含粒粘土。碎石土地基承载力标准值fk=280Kpa， 3） 红粘土红色，稍湿，硬塑可塑，局部含少量砾石。粘土地基承载力标准值fk=170Kpa。4） 中风化灰岩灰色夹褐黄色，岩体具碎裂结构，岩心呈碎块状，岩溶、裂隙较发育。第3章 总体方案论证3.1 供水现状分析与供水能力预测受地理环境影响，该区水资源极其匮乏。96年建成了DN900mm“引碧入旅”一

15、根管工程，现在旅顺城区及旅顺经济开发区供水完全由“引碧入旅”一根管供水，由于供水不足，长城、三涧堡地区大部分居民及企业用水仍然采用地下水，但市政府制定的政策是“禁止开采和使用地下水”。为了解决旅顺地区供水紧张的问题，近期拟在旅顺南路敷设一条管径为DN1200mm的输水管线与旅顺北路的“引碧一根管”相接，形成供水环网。这样，长城和三涧堡区域工业园区及居民区的用水紧张问题将得以解决。根据国家颁布的城市给水工程规划规范中城市单位人口综合用水量指标规定:二区中特大城市为0.61.0万m3/万人.d,小城市为0.30.6万m3/万人.d。大连属于特大城市，但考虑到长城、三涧地区工业、农业人口混杂，各村村

16、民居住较分散，给水设施不完善。因此用水量标准按国家颁布的城市给水工程规划规范中的小城市单位人口综合用水量指标选取，近期2010年为0.4万m3/万人. d。中期2020年为0.5万m3/万人. d，远期2020年以后0.54万m3/万人. d。经计算：近期2010年该地区用水量为1.8万m3/d，中期2020年供水量达4.0万m3/d，远期2020年以后8万m3/d。近期用水量与三涧堡、长城街道提供的北大河流域与旅顺北路流域企业用水量情况基本吻合。3.2 排水现状分析及污水量预测3.2.1 排水现状分析1） 排水流域划分大连城市发展规划（20032020年）专项说明中大连市主要河流一览表所列北

17、大河流域面积为73.13 Km2，东尼河（北海流域）23.85 Km2（见附件3）。在污水厂规划中也将三涧堡、北海（东尼河）分成两个区域，分别建设污水处理厂（见附件4）。近期我院通过现场勘查，并对实际情况进行分析。认为北大河与东尼河被军用机场所分割，中间无法铺设管线，而且近期内北海区域的污水量较小，因此本次三涧堡污水处理厂的建设规模中，不含有北海区域内的污水量。考虑在中远期以后，在北海区域内，另行建设污水处理厂或建设一座污水提升泵站，将该区域的污水并入三涧堡污水处理厂。2） 排水现状分析长城、三涧堡境内有蒋家河、北大河、许家河、东泥河四条时令河。其中蒋家河、北大河、许家河由东向西于大潮口汇入渤

18、海，东泥河由南向北经大潮口流入渤海，其中以北大河为主干河流，其他河流均与北大河交汇。本区域处于乡镇早期发展阶段，大部分区域未经开发，排水系统尚未形成，居民区无排水设施，主干道也无市政排水管网。雨、污水靠自然渗透到地下或自然小沟渠汇集后流到河道内，然后排入大海。河道属季节性河道，旱季干枯，雨季雨、污水合流进入河内。由于整个流域没有污水收集系统，导致各企业及居民产生的生产废水和生活污水对地下水造成严重污染，对区域内的河、渠及周边海域也造成了严重污染。特别是企业和居民对地下水的开采和使用，导致地下水水位下降，海水倒灌，地下水水质恶劣。区政府组织修建了隔离墙和挡水坝，虽然阻挡了海水倒灌，但同时也阻挡了

19、污水的正常排放。从而加重了地下水的污染程度。3.2.2 污水量现状分析与污水量预测1） 污水量现状分析长城、三涧产业区污水总量是由居民生活污水量与工业废水量两部分组成。首先分析工业废水量：长城产业区现状共有68家企业，三涧堡产业区现状共有150家企业。各企业的用水量总和为：近期用水量11265m3/d，中远期30210m3/d。其中长城街道提供的各企业的用水量总和为：近期2010年用水量5925m3/d，中远期2020年20080m3/d 三涧堡街道提供的各企业的用水量总和为：近期用水量5340m3/d，中远期10130m3/d。近期污水量按用水量的80%计算，得出近期2010年工业废水量为9

20、000m3/d，中远期2020年25000m3/d。其次分析居民生活污水量：近期人口按5万人计算，中期人口按8 万人计算。根据室外给水设计规范GB50014-2006居民生活用水量定额规定大连属二分区特大城市，居民生活用水量标准为110160L/人.d, 中小城市70120L/人.d。考虑到长城、三涧堡地区工业、农业人口混杂，给排水设施不完善等原因，因此取居民生活用水量标准为110L/人.d，近期污水量按用水量的80%计算，得出该区域近期2010年生活水量为4400m3/d。中期2020年生活水量为7000m3/d。综上所述，近期2010年居民生活污水量与工业废水量之和为13400m3/d，中

21、期2020年居民生活污水量与工业废水量之和为32000m3/d，目前这些污水均未经处理，或渗入地下，或直接排入河道里。日益增大的污水量是造成地下水和海域污染的主要根源。2） 污水量预测长城、三涧堡产业区污水量按供水量的80%计算。该区域供水量预测，采用国家颁布的城市给水工程规划规范中城市单位人口综合用水量指标预测法：2010年为0.4万m3/万人.d。2020年为0.5万m3/万人，结合大连城市发展规划（20032020年）专项说明，长城、三涧堡产业区规划人口为：近期4.5万人，中期8万人，远期15万人。以此计算近期2010年该地区用水量为1.8万m3/d，中期2020年用水量达4万m3/d，

22、远期2020年以后8m3/d。经计算得出污水排放总量为：近期1.5万m3/d，中期3.0万m3/d，远期6.0万m3/d。与现状预测污水量基本吻合。3.3 污水处理厂规模的确定通过现状污水量分析预测及城市单位人口综合用水量指标预测两种方法，所计算的污水量基本吻合。污水处理厂规模：近期2010年平均日污水量为1.5万m3/d，中期2020年平均日污水量为3.0万m3/d，远期2020年以后平均日污水量为6.0万m3/d。3.4 中水用户及用水量确定根据中华人民共和国国家标准城镇污水处理污染物排放标准GB 18918-2002及大连市1998年12月颁布的大连市近岸海域功能区区划，三涧堡地区周边海

23、域属二类功能水域，污水处理厂出水排入海域应执行一级标准。考虑到该区工农业生产用水量大，有条件进行中水回用。因此规划全区排水系统实行雨、污分流，雨水就近排入河、渠里，污水进入污水处理厂进行生物处理，污水厂出水水质要求达到一级A标准。采用污水集中处理方式，将长城及三涧堡地区所有污水通过管网收集起来，输送至设于三涧堡大潮口附近的污水处理厂，污水处理达标后，做为工业回用水或河道景观用水。根据国家环保总局关于认真执行城镇污水处理污染物排放标准的通知中要求，沿海缺水城市应考虑中水回用，本工程对中水用户进行调查，主要企业见表3-1：表3-1 中水用户及用水规模序号用户名称用水量（m3/d）1大连昌宏钢管制造

24、有限公司2502鞍钢大连新矿3503大连中信无缝钢管有限公司3504大连通宝气体有限公司3005大正船业3006化纤、水泥厂12007帝国电泵2008三有石材厂2009大连长城泵业公司10010成华日用纸加工厂30011环球橡胶制品厂20012万绿春科技有限公司30013大连顺风钢砂厂10014大连汉威金属有限公司150合计4300目前已经确定的用户的用水量为0.43万 m3/d，因此，本工程近期考虑中水回用量为0.5万m3/d。3.5 污水处理厂选址论证污水处理厂的厂址确定是一个十分重要的问题，它对厂区周围的环境卫生、污水处理厂的基建投资及运行管理都有很大影响。在考虑规划的总体布局的基础上，

25、污水处理厂的厂址选择应考虑如下原则：1）厂址应与规划居民区或公共建筑群保持一定的卫生防护距离，一般应不小于300m。2）厂址应位于集中取水水源下游，距离不小于500m。3）污水处理厂要和受纳水体靠近，但要考虑汛期不受洪水威胁的地方。4）污水处理厂厂址选择要尽量利用地区的废弃地，少占农田或不占良田，要充分利用地形，将构筑物设置在有适当坡度的地段，使处理流程有自流的可能性，以降低能耗。5）厂址选择考虑远期发展的可能性，为以后的扩建留有余地。6）还应考虑交通、供水和供电等方面的条件。基于上述原则，三涧堡污水厂厂址是经过三涧堡街道有关人员及排水设计院技术人员现场调查，经过对付家甸与大潮口两处选址的分析

26、比较，最终将污水处理厂的厂址选定在大潮口附近。该厂址位于北大河下游，座落在铁路南侧，水上运动场北侧。距离受纳水体渤海约500m左右,远离居住区，对周围生态环境影响较小。厂址周围具有良好的供水、排水和供电条件。近期占地面积1.7ha，远期占地面积4.3ha。3.6 污水处理厂进水水质的确定是根据现状污水的组成成分及相近污水处理厂的进水水质资料参考确定的。本区域的污水组成是由生活污水与工业废水组成的，其中工业废水所占比重较大，其水质可视为已达到污水排入城市下水道水质标准（CJ3082-99）。旅顺柏岚子污水厂2005年以来进水水质检测结果：CODcr平均值为450mg/l，2006年3月为最高值5

27、20mg/l，见附件长城街道食品工业园出水CODcr平均值为61mg/l，最高值95mg/l，见附件。 大连市马栏河污水厂设计进水水质：CODcr=480mg/L,BOD5=216mg/L,SS=220mg/L,NH3-N=40mg/L 大连市金州待建污水厂设计进水水质：CODcr=450mg/L,BOD5=200mg/L,SS=200mg/L,TN=40mg/L ,TP=3mg/L 大连市老虎滩污水厂设计进水水质：CODcr=350mg/L,BOD5=150mg/L,SS=200mg/L,TN=30mg/L ,TP=3mg/L参考上述已建及待建污水厂的情况，结合本地区污水排放现状，确定三涧堡

28、污水处理厂进水水质见表3-2： 表3-2 三涧堡污水处理厂进水水质 项 目CODcrBOD5SSTNTP指标（mg/L）4802203004033.7 污水处理厂出水水质的确定1998年大连市出台的大连近岸海域环境功能区区划图，长城、三涧堡周边海域为风景游览区、水上运动场等，其功能类别属二类海域。 根据辽宁省沿海地区污水直接排入海域标准中第1.2.5条指出：“对排入城市下水道并进入二级污水处理厂的污水，应符合污水厂的进水要求。污水处理厂的排水直接排海，必须按受纳海域功能类别分别执行一级或二级标准。” 辽宁省污水与废气排放标准中第1.1.2条指出：“重点保护水域，相当于国家GB3838-88类的

29、水域，指城镇集中式生活饮用水水源地二级保护区，一般经济渔业水域，重要风景旅游区等，排入本区水域的污水执行一级标准。”中华人民共和国国家标准城镇污水处理污染物排放标准（GB18918-2002）将一级标准分为A标准和B标准，其4.1.2.1指出：“一级标准的A标准是城镇污水处理厂出水作为回用水的基本要求。当污水处理厂出水引入稀释能力较小的河湖作为城镇景观用水和一般回用水等用途时，执行一级标准的A标准。”4.1.2.2条 “污水处理厂出水排入GB3097海水二类功能水域河湖库等封闭或半封闭水域时，执行一级标准的B标准。”由此确定三涧堡污水处理厂出水水质标准为一级A标准，见表3-3： 表3-3 三涧

30、堡污水处理厂出水水质 项 目CODcrBOD5SSTNTP指标（mg/L）501010150.5需要说明的是：在冬季大连市区城市污水水温有时降低到8-10，这将使处理工艺的消化作用受到抑制，可能会出现出水NH3-N指标超标，但从受纳水体来看，冬季细菌也将受到抑制，因此不会产生较大影响。为了保证城市污水处理厂的正常运转，使处理后的出水水质达到规定的排放标准，不至于造成二次污染，在此特别强调点源治理。经验证明，小量的特殊工业废水汇集到城市污水处理厂一并处理是不经济的，应当在各工业企业内部先行处理，达到污水排入城市下水道水质标准（CJ30821999）的要求后，方可排入城市排水系统。同时本工程污水处

31、理厂也是按照各污染源满足上述标准要求为前提考虑处理方案的。第4章 污水处理工艺方案论证4.1污水处理厂设计原则三涧堡污水处理厂的设计遵循以下原则：1） 执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准；2） 处理工艺在满足出水水质的前提下因地制宜力求技术可靠、经济合理、运行稳定、管理简单、高效节能、操作方便、成本低；3）结合工程的实际情况，妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥，避免产生二次污染；4）采用国内外先进、可靠、高效，运行管理方便、维修维护简便的污水和污泥处理专用设备以及可靠的控制系统；5） 总平面布置，在便于施工、维护管理的条件下，尽量做到各处理构筑物布置相对集中，节约占地。4.2 污水处理工艺方案污水处理工艺，应根据原水水质，排放标准要求以及污水处理厂的规模，结合当地自然和社会经济等条件综合分析确定。根据对进水水质的分析，工艺应选择可以