陕西某污水处理厂可行性研究报告(优秀可研)

陕西省某市污水处理厂 可行性研究报告 二零零八年十二月 编者： 某市污水处理厂建设工程 可行性研究报告 2 陕西省某市城市污水处理厂 可行性研究报告 一 前言 某市地处陕西省关中平原中部，介于东经 108017 49” 108037 7”，北纬34012 15” 34026 53”。东依咸阳市秦都区，南接周至县、户县，西邻武功县，北靠礼泉县。全市东西最大距离 28.8 公里，南北最大距离为 22.9 公里，国土面积为 508.5 平方公里。从地理位置上看某市是通向周边各个县市的重要通道，在未来必定有很好 的发展潜力，同时在不断的促进周边各县市经济的发展的。 改革开放以来，某市随着改革开放政府政策的不断完善和扶持，某市整体经济发展水平有了很大的提高。然而城市基础设施的建设却赶不上经济发展的步伐，城市现状污水系统不完善，有些地段还没有敷设排水管道，给居民生活带来不便。已建管道，遇有管理不善，局部排水存在不通畅。已建排水明渠，由于缺乏必要的防渗处理和合理的规划管理，造成对城市地下水有一定的污染，同时地表收集的污水又直接排入渭河内，污染了渭河的水质，影响了整个城市的环境。 根据某市政府及环保部门的相关规定，某市兴建 污水处理厂后，完成某市的污水处理任务，最终出水排放到渭河的水质达到国家 GB8978 1996污水综合排放标准的二级标准。应实现的水环境目标：全市水污染问题有所改善，流域水体质量明显提高。 为了提高环境质量，保护居民身体健康、改善投资环境，努力形成环境优美，人与自然和谐相处的城市生态环境，促进某市的城市环境、经济和社会持续、协调发展，实现某市国民经济和社会发展“十一五”计划和远景目标。省、市两级政府高瞻远瞩，决定兴建某市污水处理厂，特编制本可行性研究报告。 深圳市某环保科技有限公司对某市污水处理厂工程进行 可行性研究。本研究通过对某市水环境现状与发展趋势的分析，提出适宜某市城市发展规划的城市污水厂建设方案，以期控制水环境污染，保障经济可持续发展。 某市污水处理厂建设工程 可行性研究报告 3 本研究报告在编制过程中得到了陕西省水污染治理指挥部办公室、某市环保局、某市水务局等有关部门及单位的大力支持和协助，在此表示衷心感谢。 2 概述 2.1 项目名称和建设单位 项目名称：某市污水处理厂建设工程 建设地点： 委托单位：陕西省某市水污染治理办公室 编制单位： 2.2 项目目的、任务、设计依据、设计资料和设计范围 2.2.1 项目目的 深圳 市某环保科技有限公司对某市污水处理厂工程进行可行性研究。本研究通过对某市水环境现状与发展趋势的分析，提出适宜某市城市发展规划的城市污水厂建设方案，以期控制水环境污染，保障经济可持续发展。 处理目标 执行污水综合排放标准的二级标准。 工程目标 构筑物设计使用年限不低于 50 年，主要工艺设备设计使用年限不低于 20年；污水处理厂技术先进、高效、能耗低、运行稳定可靠、维修次数少；在设计使用年限内，所选处理方案的建设投资成本及将来的运行维护成本的折现值最低。 财务目标 从使用者身上收取的污水处理费能满足污水 处理厂的建设、维持保本微利及将来的可持续性服务。 社会目标 通过消减服务区域内的污染物从而改善和提高人们的生活环境质量，并且改善城市水体景观，同时消减经济发展与水环境污染的矛盾。 2.2.2 任务 参照建设部颁发的市政工程设计技术管理标准的要求，本可行性研究报告的主要任务是： 某市污水处理厂建设工程 可行性研究报告 4 某市污水处理厂工程服务区现状资料调查分析 污水处理厂工程服务区范围内污水量预测 分期建设规模的确定 设计进水水质和处理出水水质的设定 污水处理厂厂址论述 污水、污泥处理工艺选择 污水处理处理厂设计 管理机 构、劳动定员及建设进度的构想 投资估算及资金筹措 经济评价 2.2.3 编制原则 贯彻之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。 采取分部实施，近期、远期结合的方针，充分发挥建设项目的社会效益，环境效益和经济效益。 根据设计进水水质和出厂水质要求，所选污水处理工艺力求技术先进、可靠、处理效果好、节省投资的处理新工艺、新技术、新设备和新材料，确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用。 采用先进的节能技术，降低工程基础建设投资，降低能耗和生产成本，提高管理水平。 妥善处理和处置污水处理过 程中产生的栅渣、沉沙和污泥，避免造成二次污染。 确保工程的可靠性及有效性，提高自动化水平，降低运行费用，减少日常维护检修工作量，改善工人操作条件。 采用双回路电源保证污水处理系统正常运行，且污水厂运行设备有足够的备用率。 在污水厂征地范围内，厂区总平面布置力求便于施工、便于安装和便于维修的前提下，使各处理构筑物尽量集中，节约用地，扩大绿化面积，并留有发展余地。使厂区环境和周围环境一致。 积极创造一个良好的生产和生活环境，把速水处理厂设计成为现代化的园林某市污水处理厂建设工程 可行性研究报告 5 式工厂。 按现行有关规定，结合地方实际情况进行投资估算和 经济分析。 2.2.4 编制依据资料 某市城市总体规划说明书，陕西省城乡规划设计院， 2002 年 12 月编制。 关于某市城市污水厂处理项目建议书的批复，陕西省发展计划委员会文件，陕计投资：（ 2002） 655， 2002 年 7 月。 2.2.5 设计范围 2.2.5.1 编制范围 根据委托书的要求，本可行性研究报告由深圳市某环保科技有限公司公司负责编制，工程服务范围为陕西省某市城区污水渭河流域。 编制内容主要为： 污水处理厂厂址选择； 污水处理厂污水量预测及规模确定 某市污水处理厂污水污 泥工艺流程选择与论证； 某市污水处理厂近期建设工程工艺方案设计及相关专业方案设计； 某市污水处理厂近期建设工程投资估算及经济评价； 2.2.5.1 编制年限 编制年限为：近期 2010 年，远期 2020 年。 2.3 城市概况 2.3.1 区位与自然条件 2.3.1.1 地理位置 某市地处陕西省关中平原中部，介于东经 108017 49” 108037 7”，北纬34012 15” 34026 53”。东依咸阳市秦都区，南接周至县、户县，西邻武功县，北靠礼泉县。全市东西最大距离 28.8 公里，南北最大距离为 22.9 公里，总国土面积为 508.5 平方公里。 从地理位置上看某市是通向周边各个县市的重要通道，在未来必定有很好的发展潜力，同时在不断的促进周边各县市经济的发展的。 2.3.1.2 地形地貌 某市污水处理厂建设工程 可行性研究报告 6 某市市域地势北高男低，由渭河平原和渭北黄土台塬两大部分组成，其中平原占总土地面积的 63.9%。海拔高度为 390 541.8m；渭河平原因渭河干流切割而形成一、二、三级阶地。阶地发育完整，阶面平坦、宽阔，呈梯形倾向渭河，渭北黄土台塬高地向南呈微倾斜与三级阶地相接。台塬塬面平整，南缘因水土流失侵蚀左右而形成一 些狭小的沟壑。 2.3.1.3 气候特征 某市属于暖温带主湿润、半干旱大陆性季风气候，四季分明，雨热同季、日照充足；年平均气温 13.1 ，七月份平均气温 26.4， 极端气温为 42.2 ，元月平均气温为 0.9 ，极端最低气温为 19.9。 年日照数为 2065.2 小时。无霜期平均为 218 天，年平均降水量 588mm，多集中在 7 9 月份。主要灾害性天气有干旱、连阴雨、暴雨等。 2.3.1.4 境内水系 渭河沿南端流经某市域，全长 30.5km。地下水属渭河水洗。沿黄土台塬坡下，东西有地层断裂缝涌出泉水八 处。北部店张凹地属泾河流域，全境为低产径流区。 地下水主要类型为潜水，含水量甚为丰富，北部黄土台塬区水位埋深3065m，单位涌水量 1.52.5m3/h.m；渭河河谷二级阶地水位埋深约 6 18m，三级阶地水位埋深 1530m，单位涌水量 20 40m3/h.m；地下水主要受大气降水补给，流向为西北 东南，与地形相吻合，含水岩组厚度由南向北渐减，水量也渐减，水质良好、矿化度 0.51g/L， PH值 7.3 7.5，硬度 20 30，主要为 HCO3Na Mg 类型水，对混凝土无侵蚀作用。 地下水的另一 类型为承压水，北部黄土台塬区水位埋深 3065m，单位涌水量 28m3/h.m；渭河河谷阶地水位埋深约为 4 14m，单位用水量 1026m3/h.m；流向平行渭河，主要是受渭河补给，其次是大气降水补给，埋深由南向北加深，含水岩组一样，且厚度递减，矿化度 0.2 0.3g/L，属 HCO3 Na Mg 类型水，对混凝土无侵蚀作用。工程所在地属黄河流域渭河水系。 某市具有地热资源，储量丰富，现已有部分单位计划开采地下热水。 2.3.2 区域社会经济概况 改革开放以来，特别是进入“九五”时期以来，某市 的经济和社会发展取得某市污水处理厂建设工程 可行性研究报告 7 了很大的成就， 2002 年某市实现的国内生产总值为 25.5 亿元（当年价，下同），2002 年底人均国内生产总值为 4594 元，财政支出 1.6456 亿元，社会消费品零售总额为 4 亿元，农民人均纯收入为 1931 元，乡镇企业总产值为 44.91 亿元， 2002年全市有普通中学 30 所，在校学生 4.14 万人，职业中学 11 所，在校学生 2975人，小学 232 所，在校学生 6.96 万人，少年儿童入学率 97.8%。全市域共有医院28 所，拥有病床 1367 张，专业卫生技术人员 1350 人，其中医生 448 人。 2.3.3 人口情况 2002 底某市域人口 554933 人，人口密度为 1091 人 /平方公里，其中非农业人口 114723 人，占 20.7%，农业人口 440210 人，占 79.3%。市域管辖 7 个镇四个乡， 3 个街道办事处。 2.4 项目背景 水是生命之源，也是人类活动和经济发展的支持要素。当今世界，水在某种程度上限制和决定地区的性质、规模、产业结构、布局与发展方向，自然界及社会对水的依存度越来越高。 进入 21 世纪以后，某市以前所未有的速度推进城市化，与所有发展城市同步，近几年明显加大了土地开发的力度，频频引进 各种建设项目，随之人口的增加，大量未经处理的污水直接排入河流，致使渭河水系的水质遭受严重的污染，这种状况必需要改变。 随着未来某市的经济、社会、环境、人口、生活需求的不断发展，城市排水系统和污水治理将承受更大的压力，主要表现有： 城市生活污水处理率低，而污水总量却在不断增加； 地区饮用水水质下降，对人的健康造成潜在危险； 城市排水系统工程和污水处理工程建设远落后于城市的发展； 城市化水平的提高，使城市自然滞洪能力和保水功能降低，洪涝灾害、水污染日趋严重。 在我国，包括水环境的环境保护已经为一项基本国策加以贯 彻，得到了全社会和各级人民政府的高度重视，保护环境和控制污染对城市的经济繁荣、社会稳定具有重要意义。为此，国务院有关部委颁布了有关的法律和法规，以保证这项基本国策的贯彻和执行。 某市污水处理厂建设工程 可行性研究报告 8 我国早在 1989 年颁布的中华人民共和国环境保护法，是各项有关环境保护法规的基础和依据，其要点如下： 环境监督和管理 规定了各级政府在制定环境质量标准和环境监督大纲方面的职责，由中央政府制定国家环境标准，各省、市级政府可根据地方条件补充项目和指标。 环境保护与污染防治 各级政府必需制定工业排污的程序和制度，并 提供各种环境保护措施。 法律责任 授权给各级政府环保部门采取适当的法律程序来警告和惩罚污染者。 2.5 区域排水现状以及存在的问题 2.5.1 污水排放现状 某市现状污水排放体系基本为合流制。污水全部排入渭河，最终排入黄河，排入渭河的排水管渠系统大多数都是合流制的。城市生活污水及工业废水混合流入水渠内后直接流向河流内，这就造成了某市污水水质复杂、水量浮动大的特点。 某市现状污水排水大致分为两种情况： 工业企业： 某地区在“五一”期间工业有了很大的发展，但城市基础设施相对落后 ，受到当时苏联模式的影响，企业办社会，各个企业自成体系，自给自足，所以，某市区企业大都拥有自备井水源，以供生产和职工生活需要。在当时的确解决了地方基础建设资金不足的问题，但是同时也给后期对于水资源的管理带来了很多负面影响。 从用水量来看，某市工业企业日均用水量占规划日均用水量的 84%，其万元产值耗水量为 228.5 吨，比全省工业企业平均万元耗水量 150 吨要高很多，原因是因为某市地区自给井水源供水水价是企业内部自定，工业企业自备井的水价由水资源费（ 0.05 元 /吨），供水电费（ 0.17 元 /吨），人工工资（ 0.05 元 /吨），构成成本价（约 0.27 元 /吨），且大都没有安装计量设备。低廉的水成本和管理的漏洞造成企业用水无节制，水回用率偏低，生产和生活用水浪费严重。所以按照全省工业企业平均万元产值耗水量计算，某市工业企业节水量在 3 万吨 / 日左右。 居民用水： 某市污水处理厂建设工程 可行性研究报告 9 城区居民大多使用自来水，但仍有相当多的居民、营业浴池、洗车行使用自备井，还有部分单位开采地热水用于营业，数目多，涌水量大，又难以计量，水成本价格更低，这也是造成某市用水量和排水量大的主要原因之一。 综上所述，自备井管理体质方面存在的漏洞和水成本价格的 偏低，是造成某市用水量和排水量最大的主要原因。 通过以上分析，某市目前的节水空间 3 万吨，其排水量应该为 6.7 万吨 /日。因此，污水处理规模设计为 10 万吨 /日是比较合理的。 2.5.2 存在的主要问题 某市大中型企业多，工业废水排放量大，为保护城市生态环境，规划提出某市排水体制宜采用雨污分流制。但是由于诸多因素限制，很难成行，故目前仍以雨污合流制考虑。 城市排水系统尚不完善，有些地段还没有敷设排水管道，每逢雨季，给居民生活带来不便。已建管道，由于管理不善，局部排水不畅通。 已建 排水明渠，由于缺乏必要的防渗处理，对城市地下水造成一定的污染，影响了城市的环境质量。 2.6 项目实施的必要性和可能性 2.6.1 实施本项目的必要性 某市现状污水排放体系基本为合流制。城市生活污水及工业废水混合流入水渠内后直接流向渭河内，根据某市环境监测站在 2003 年元月 27元月 29 日对某市排放的污水进行了连续监测，监测数据见表 2 1。在 2004 年 9 月 20元月 22日又对某市排放的污水进行了连续监测，监测数据见表 2 2。 2003 年元月 27元月 29 日 某市排放污水水质（单位： mg/L） 表 2 1 时间 地点 PH SS 挥发酚 NH3-N COD BOD5 2003.1.27 东西口汇合区 6.90 764 0.027 85.5 333 134.6 总排放口 6.59 511 0.028 101 317 130.1 渭惠渠 6.71 236 0.030 30.8 238 141.1 2003.1.28 东西口汇合区 6.95 328 0.022 57.2 416 123.6 总排放口 6.80 404 0.026 65.8 320 120.3 渭惠渠 6.93 88 0.027 33 192 31.9 某市污水处理厂建设工程 可行性研究报告 10 2003.1.29 东西口汇合区 6.70 252 0.018 65.5 285 120.7 总排放口 6.93 192 0.025 82.5 190 118.4 渭惠渠 6.90 64 0.026 9.5 158 103.9 范围 东西口汇合区 6.70-6.95 252-764 0.018-0.027 57.2-85.5 285-416 120.7-134.6 总排放口 6.59-6.93 192-511 0.025-0.028 65.8-101 190-320 118.4-130.1 渭惠渠 6.71-6.93 64-236 0.026-0.030 9.5-33 158-238 31.9-141.1 平均值 东西口汇合区 6.85 448 0.022 69.4 345 126.2 总排放口 6.77 369 0.026 83.1 276 122.9 渭惠渠 6.85 129.3 0.028 24.4 196 92.3 扣除渭惠渠后总排放口净均值 6.76 404.4 0.026 91.76 288 127.4 2004 年 9 月 20元月 22 日 某市排放污水水质（单位： mg/L） 表 2 2 时间 地点 PH SS NH3-N COD BOD5 2004.9.20 二水厂北桥口 7.46 15 1.67 204 30.5 小阜村桥口 8.66 17 27.24 430 133.9 渭惠渠（兴化西桥口） 8.00 14 6.97 59 13.4 2004.9.21 二水厂北桥口 7.40 18 1.12 168 49.2 小阜村桥口 8.42 28 54.30 906 124.8 渭惠渠（兴化西 桥口） 8.45 18 15.84 256 21.9 2004.9.22 二水厂北桥口 8.79 11 1.08 123 27.6 小阜村桥口 8.46 79 36.95 353 138.1 渭惠渠（兴化西桥口） 8.16 10 12.45 128 40.0 说明：二水厂北桥口代表西城区过来的污水水质，小阜村桥口代表现状流经污水处理厂的所有的污水情况，包括某城区污水，渭惠渠污水及兴化厂部分的污水。 由上面水质监测数据可知排入渭河水体的污水水质污染程度比较严重。而原某市污水处理厂建设工程 可行性研究报告 11 来某市污水通过水渠管网等 未经处理就全部直接排放到渭河水体中，严重污染了渭河水体的水质。某市现状污水系统不完善，因此，应加快污水处理厂、污水收集系统的建设进度，早日将污水通道打通，减少直接排入水体的污水数量。 2.6.2 工程建设的可能性 工程服务范围内经济保持高速发展，经济实力雄厚，各级政府高度重视，为本工程提供了强有力的政策和经济支持。 某市污水处理厂厂址位置及占地面积已经在市政详规、污水系统布局规划中得到控制，并留有发展余地。污水厂建设的供水、供电均有来源，交通便利，为本工程的建设与投产创造了外部实施条件。 服务范围 内的污水收集官网工程有部分已实施，部分也已开展设计工作，污水处理厂建成后即可发挥作用。 3 工程规模、进出水水质及污水厂厂址 3.1 工程规模 3.1.1 规划概况 近年来，我国城市缺水问题已经非常集中、突出地表现出来，水的供需矛盾日益尖锐，水的问题已经成为制约城市建设和发展的主要因素。随着城市化率的不断提高及大中型基础设施的建设，城市污水排放量也以每年 7.7%的速率在增加，这样，大量的城市污水浪费流失，既浪费了资源，又污染了环境。因此，某市污水处理厂从节约水资源、减少水污染的角度考虑，决定对处理后的 部分污水进行不同程度的深度处理，使其达到生活杂用水的水质标准和其他回用水的水质标准，实行中水回用。 回用水主要用于工业、市政和农业方面，下面分别叙述： 工业回用水 兴化厂用，回用水水质和水量分为 A 类水质和 B 类水质。其中 A 类水质是指循环水的补充水， B 类水质是指工业锅炉用水。详细见表 3 1 某市污水处理厂建设工程 可行性研究报告 12 表 3 1 A 类水 项目 水量t/h 温度 K+ Mmol/l Ca2+ Mmol/l 正硬 Mmol/l 负 硬 Mmol/l PH HCO3-+CO32-+SO42-+C l- 指标 100 30 5.0 40 4.0 3.0 7-8 9 B 类水 项目 水量t/h 温度 硬度Mmol/l 碱度 Mmol/l 电导率s/cm PH SO42- g/l 指标 200 30 0.015 0.1 15 7-8.5 0.45 时可生化性较好， BOD5/CODcr0.3 时为可生化，BOD5/CODcr0.3 时为较难生化， BOD5/CODcr0.25 时为不易生化。 BOD5/TN（即 C/N） C/N 比值是判定能否有效生物脱氮的重要指标。从理论上讲， C/N 2.86 就能进行脱氮，但一般 认为， C/N 3.0 时才能有较高的脱氮效率。 BOD5/TP BOD5/TP 比值是判别能否生物除磷的主要指标。进水中的 BOD5 是作为营养物供除磷菌活动的基质，故 BOD5/TP 是衡量能否达到除磷的重要指标，一般认为该值要大于 20，比值越大，除磷效果就越明显。 根据进水水质预测，某市污水厂进水水质有关指标比值与判别标准比较如下： 表 5 2 进水水质可生化判别表 序号 进水水质 判别指标 判别结果 1 BOD5=150mg/L BOD5/CODcr 进水： 0.45 满足 较好生化反应的条件 标准： 0.45 2 CODcr=280mg/L BOD5/TN 进水： 4.5 满足条件 标准： 3.0 3 TN=40mg/L BOD5/TP 进水： 36 满足条件 标准： 20 4 TP=4.0mg/L 由表 5 2 可以看出，某市污水处理厂污水处理方法选用生化法是可行的。 5.2.1 污水生化处理级数的选择 根据预测的进水水质可见，某市污水处理厂不仅需要对 BOD5、 CODcr、 SS有较高的去除率，同时还对 NH3-N、 TN、 TP 提出了较高的要求，也即要求在去除常规污染的基础上增加脱氮除磷。 我国现行室外排水设计规范（ GB50014-2006）给处理污水厂采用常规不某市污水处理厂建设工程 可行性研究报告 23 同处理级数时对有关污染物的去除率，将某市污水处理厂要求的处理效率与之对比可得表 5-3. 表 5-3 某市污水处理厂需要效率与规范效率比较表 序号 处理级别 主要工艺 SS、 BOD5 去除率 比较结果 1 SS BOD5 本次要求 2 一级处理 沉淀法 40-55 20-30 88% 83.3% 不满足要