化肥厂污水与回用水处理工程污可行性研究报告 125页

'污水与回用水处理工程可行性研究报告120 目录前言1第1章总论21.1项目背景21.1.1项目名称21.1.2业主单位21.1.3项目地点21.2项目编制21.2.1编制目的21.2.2编制依据31.2.3编制原则31.2.4编制内容与范围41.2.5编制深度51.2.6水污染治理政策法规51.2.7采用的主要规范与标准或指标61.3项目概况71.3.1历史及现状71.3.2企业规划81.3.3自然条件81.4工程实施的必要性101.5项目研究的简要综合结论121.6存在问题与建议131.7主要技术经济指标13第2章污水来源、水量水质及污水厂厂址142.1造气工艺废水来源142.1.1生产工艺142.1.2废水来源142.2气化工艺废水来源152.2.1生产工艺152.2.2废水来源152.3甲醇生产废水来源152.3.1甲醇生产工艺152.3.2废水来源162.4醋酸工程生产废水162.5原料与动力结构调整项目生产废水162.6生活与冲洗污水172.7污水水量、水质汇总172.8污水处理厂厂址论证182.8.1方案的提出182.8.2方案一厂址182.8.3方案二厂址18120 2.8.4方案三厂址182.8.5推荐方案19第3章污水与回用水处理后水质标准或指标203.1综合污水处理水质排放标准203.2回用水水质指标讨论223.2.1再生水用作冷却用水的一般水质指标223.2.2用作除盐水原水水质指标23第4章污水与回用水管道输送方案244.1综合污水输送管道方案244.1.1泵站1244.1.2泵站2254.1.3管道敷设264.2回用水输送管道方案264.2.1回用水泵站一264.2.2回用水泵站二264.2.3管道敷设27第5章污水与回用水、污泥处理工艺方案285.1工程规模与设计水质285.1.1工程规模285.1.2设计的污水与回用水处理后水质指标285.2二级强化处理工艺295.2.1工艺比选295.2.2A/O污水处理工艺流程简图405.2.3A/O工艺设计参数405.3三级处理工艺415.3.1生物反硝化脱氮工艺比选415.3.2微污染水生物预处理工艺比选445.3.3微污染水物化处理工艺475.3.4三级处理工艺流程简图485.3.5三级处理设计参数485.4脱盐处理工艺495.4.1脱盐处理工艺比选495.4.2推荐工艺505.4.3反渗透工艺简介505.4.4反渗透处理工艺流程简图525.5污泥处理525.5.1污泥量525.5.2污泥处理目的525.5.3污泥处理设计原则535.5.4污泥处理工艺选择53第6章污水与回用水处理厂工艺设计54120 6.1处理工艺流程546.2主要工艺设计参数546.2.1二级强化处理主要工艺设计参数546.2.2三级处理主要工艺设计参数616.2.3反渗透处理主要工艺设计参数66第7章水处理厂工程设计747.1总图及高程布置747.1.1总平面布置747.1.2高程布置757.2公共工程757.3处理厂主要结构设计757.3.1基础设计757.3.2结构设计767.4水处理站供配电设计767.4.1电力供应767.4.2供电电源及电压767.4.3电力设计767.4.4照明设计767.4.5线路铺设767.4.6配电设备选型777.4.7低压配电系统接地形式777.4.8用电设备的启动和控制方法777.4.9防雷接地777.4.10操作方式777.4.11仪表及自控777.4.12电信78第8章主要机电设备与材料表798.1通用设备798.2非标/专用设备808.3管道阀门电气仪表818.4反渗透工程828.5污水与回用水输送工程838.6水质检测化验仪表与设备83第9章项目的环境影响及对策849.1项目实施过程中的环境影响849.2项目建成后的环境影响859.3环境影响的对策92第10章工程风险分析93第11章项目管理及实施计划9411.1实施原则及步骤9411.2项目运行的管理机构94120 11.3项目建设管理9411.4项目建设进度95第12章节能96第13章工程效益及经济评价97第14章工程投资估算9814.1工程估算内容与范围9814.2估算依据9814.3总投资估算表108第15章技术经济测算10915.1说明10915.2基础数据10915.3经济分析11015.4表格111第16章结论及建议11716.1结论11716.2存在问题与建议11816.3主要技术经济指标119附录1：污水与回用水处理工程附图附录2：上级环境保护部门水污染防治文件120 前言XXXX化肥厂所在地是科圣墨子的诞生地，鲁化将墨子的“兼相爱，交相利”等理论与企业文化建设相融合，并用于指导企业管理活动，大力推进学习型企业创建，积极投入于第三次创业的新高潮。按照枣庄市及XX集团建设XX煤化工基地的总体思路，以及XX集团公司大集团发展的总体规划，鲁化正在加快XX煤化工基地建设，培育学习、科技、发展、绿色的鲁化，打造中国煤化工第一品牌。在XX集团的领导和当地政府的支持下，目前规划了“一个中心、两条线”（即煤化工国家工程研究中心，化肥产品一条线和甲醇、碳一化学产品一条线）的总体发展格局，并形成化肥、化工、热电、气体四大系列产品系列。根据国家十一五规划，XX集团公司制定了2010年前发展规划，加快XX等三地煤化工基地建设，主导产品生产规模为70万吨尿素、40万吨甲醇、40万吨醋酸，在将来还要发展醋酸的下游产品。XXXX化肥厂地处XX省南部，属于干旱缺水地区，其生产、生活用水水源主要为羊庄盆地的地下水。XXXX化肥厂位于南水北调东线工程的中部，南水北调工程的的实施对XXXX化肥厂是一次机遇，可以彻底改变鲁化用水紧张的现状，可为鲁化生产和经济的发展提供充足的水资源保证。然而鲁化每天约26000吨生产与其他污水的排放，如果得不到彻底有效地治理，将对南水北调的水质构成较大影响。基于上述背景，2003年受XXXX化肥厂委托，XXXXXXXX对该厂污水与回用水处理进行试验，在此基础上确定了污水处理后排放水质指标与回用水水质指标。本研究报告是在与XXXX化肥厂项目办对处理的水量水质、回用水水量水质与用途等充分调查论证的基础上作出的，报告对污水二级、污水深度处理与回用水处理工艺的选择进行了比较，以供有关部门参考。120 第1章总论1.1项目背景1.1.1项目名称XXXX化肥厂污水与回用水处理工程，其内容包括：（1）综合污水处理工程（二级强化处理工程）（2）污水深度处理工程（三级处理工程）（3）回用水处理工程（反渗透处理工程）（4）辅助工程（泵站、管道输送工程、电力输送与变电站等）1.1.2业主单位建设单位；XXXX化肥厂企业性质：国有法定地址：XX滕州木石镇法人代表：职务：建设地点：1.1.3项目地点工程地址位于西南方向距鲁化1.7公里左右的魏庄矿废弃广场，紧靠铁路西侧，西至沂河边，南北长300米，东西最短处长160米，面积48000平米（72亩）。工程地址南侧为污水处理厂发展预留地，南北狭长，面积约51948平方米（78亩）。1.2项目编制1.2.1编制目的本工程可行性研究报告是在XX集团与XXXX化肥厂总体规划指导下，在必备的勘察资料基础上，通过充分的调查研究、论证，以达到以下目的：l明确水污染防治的重要性与必要性，并采取相应的步骤。120 l对本项目有关的主要影响因素，如处理对象、污水水质水量、污水输送管道、污水处理方案、回用水处理技术等进行可靠性、经济合理性及实施可能性等综合性研究、比较和论证。l在论证的基础上，提出推荐方案并进行工程方案设计。l提出效益分析、管理机构及实施计划等建议。l通过研究，为项目决策提供科学的依据1.1.1编制依据l国家“十一五”规划、XX集团公司总体发展规划、XXXX化肥厂企业发展规划（2004年）lXX集团批准的项目建议书（2005年）lXXXX化肥厂提供的污水水量、水质（2005年）lXXXX化肥厂提供的回用水水量、水质与用途（2005年）l拟定水处理站平面地质资料（2005年）lXXXX化肥厂电力供应与使用状况（2004年）l建设部城市建设司1993年发布的《市政工程设计技术管理标准》对给水、排水、防洪等工程可行性研究报告的组成内容的规定。l污水再生利用工程设计规范（GB50335）l污水回用设计规范(征求意见稿，2001年10月)l业主的任务委托单（2003年）1.1.2编制原则1、遵照国家对环境保护、生产企业与城市生活污水治理制定的有关政策法规、规范、标准及规定，符合本地区总体规划与水环境发展要求。2、确保各项出水指标达到规定的指标。3、强化生物处理效率，降低后续（活性炭吸附、反渗透等）处理的费用。4、处理后出水尽量回用，满足本企业循环冷却与除盐水站原水水质要求。120 5、工艺先进，流程简捷，维修操作方便；设备布置合理，结构紧凑，占地面积合理；力求投资少，运行费用低，对冲击负荷适应性强。6、设备及控制系统合理，性能可靠，尽可能选用通用设备；7、二级与三级处理工程采用仪表自动监测，人工管理；活性炭与反渗透处理采用全自动操作控制。8、统一规划，合理布局，前后连贯，留有余地。1.1.1编制内容与范围1)项目概况。2)项目建设的必要性。3)确定项目的建设内容：总体上，将分别汇集后的生活区生活污水和厂区冲洗水（约11000吨/日，称稀污水）、厂区生产废水（包括原料与动力结构调整项目污水，约11000吨/日，称浓污水）与醋酸工程处理水（约4000吨/日），合计26000吨/日（称综合污水），输送至水处理厂。该综合污水先进行二级强化处理（A/O法），要求达到GB8978-1996一级标准；接着进行三级处理（反硝化-微污染处理），要求达到GB3838-2002III类标准；最后将其中20000吨/日III类水进行反渗透处理（反渗透处理），日产水15000吨/日，要求达到除盐水站离子交换（一级复床）原水水质。处理后，三种水的去向：①5000吨/日III类水与3000吨/日反渗透水，合计8000吨/日，用于生产车间循环冷却水（简称：冷却用水）；②12000吨/日反渗透水用于除盐水站离子交换（一级复床）原水（简称：离子交换用水）；③1000吨/日III类水与5000吨/日反渗透处理后浓缩水一起排放，合计6000吨/日排入河道。因此，按工程技术性质，本报告将其内容划分并命名为：综合污水处理工程（二级强化处理）；深度处理工程（三级处理）；回用水处理工程（反渗透处理）；配套工程（泵站、管道输送工程、电力输送与变电站等）。4)分析进水水量、水质，确定污水与回用水处理厂的建设规模及处理程度。5)对污水与回用水深度处理工艺方案进行分析论证和比选。6)对污水处理厂厂址进行比选、论证。7)污水与回用水工程方案。120 8)环境和社会影响分析，环境保护、劳动保护、安全运行和节能措施。9)项目运行管理。10)项目实施计划与进度预测。11)投资估算。12)技术经济。13)社会效益评价。1.1.1编制深度按原化工部、建设部有关可行性研究报告的文件规定的编制深度。1.1.2水污染治理政策法规l《中华人民共和国水污染防治法》(1984年5月，1996年修改)l《关于水污染技术政策的规定》(1986年11月)l《中华人民共和国环境保护法》(1989年12月)l《中华人民共和国水污染防治实施细则》(1989年5月)l《建设项目环境保护管理办法》(1986年3月)l《建设项目环境保护设计规范》(1987年3月)l《污染物排放许可证管理暂行办法》(1986年3月)l《污水处理设施环境保护、监督管理办法》(1989年5月)l《饮用水水源保护区污染防治管理规定》(1989年11月)l《XX省水污染防治条例》(2000年)l《国家环境保护“十五”计划》(国家环境保护总局，2001)l《国务院办公厅关于加强淮河流域水污染防治工作的通知》（国办发[2004]93号）l《XX省环境保护“十五”计划》(2002年)l《XX省环境保护条例》(2002年)l《排污费征收标准及计算方法》(国家发展计划委员会、财政部、国家环保总局、国家经济贸易委员会  第31号令，2003年)120 l《排污费征收使用管理条例》(中华人民共和国国务院令第369号，2003)l《XX省排污费征收标准及计算方法》(2003年)l《XX省辖淮河流域水污染防治“十五”实施计划》(2004年)1.1.1采用的主要规范与标准或指标l《污水综合排放标准》（GB8978－1996）l《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）l《环境空气质量标准》（GB3095－1996）l《大气污染物综合排放标准》（GB16297－1996）l《工业企业厂界噪声标准》（GB12348－1990）l《城市区域环境噪声标准》（GB3096－93）l《恶臭污染物排放标准》（GB14554－93）l《工业企业设计卫生标准》（TJ36－91）l《室外给水设计规范》（GBJ13－86）l《室外排水设计规范》（GBJ14－87）l《建筑给排水设计规范》（GBJ15－88）l《城市污水处理工程项目建设标准》（2001年修订）l《给排水工程结构设计规范》（GBJ69－84）l《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002）l《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）l《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）l《给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程》（CECS117:2000）l《地基基础设计规范》（GB50007-2002）l《基坑工程设计规程》（DBJ08-61-97）l《市政地下工程施工及验收规程》（DGJ08-236-1999）l《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-91,1998）120 l《建筑设计防火规范》(GBJ16－87)l《供配电系统设计规范》（GB50052－95）l《10KV及以下变配电所设计规范》（GB50053－94）l《低压配电设计规范》（GB50054－95）l《电力工程电缆设计规范》（GB50057－94）l《供配电系统设计规范》（GB50052-95）l《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）l《3～110KV高压配电装置设计规范》（GB50060-92）l《电缆装置的电测量仪表设计规范》（G5J63－90）l《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）l《工业企业照明设计标准》（GB50034－92）l《工业与民用电力装置的接地设计规范》（GBJ65－83）l《建筑物防雷设计规范》（GB50057－94）l《电气图用图形符号》（GB4728.1～13-85）1.1项目概况1.1.1历史及现状XXXX化肥厂始建于1967年，1999年12月30日正式挂牌成立，是XX集团下属一家专门从事化工生产与科研开发、具有独立法人资格的化工企业。现资产总额为19亿元，员工5446人，2004年实现销售收入91744万元，利润4095万元，利税4970万元。主导产品年生产能力为合成氨25万吨、尿素35万吨、甲醇15万吨，还可生产精细化工产品、各种高纯气体、塑钢型材、保健品等十余种产品，其中尿素产品为“国家免检产品”。企业通过了质量/环境/职业健康安全管理体系认证，被评为“全国重合同守信用企业”和XX省“特级信誉(AAA级)企业”。多年来先后荣获全国“五一劳动奖状”、“全国思想政治工作优秀企业”、全国化工“金球奖”、XX省“省级文明单位”、XX省“质量管理奖”等一系列荣誉称号。120 鲁化现有两套尿素生产系统、一套甲醇生产系统、一套碳酸钾生产系统。第二套尿素系统气化装置是鲁化引进美国德士古水煤浆加压气化技术，建成的世界第五套、国内第一套水煤浆加压气化生产装置，配套和首次采用了国内最新开发的NHD脱硫脱碳等四项创新技术。“水煤浆加压气化及气体净化制合成氨新工艺”引进创新成功后，获“国家科技进步一等奖”。2004年，鲁化成功申报了投资9.8亿的原料及动力结构调整项目，获得了国家发改委批复建设。依托鲁化组建了“水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心”，进行煤化工、碳一化学及含氧化合物工艺技术及关键设备的开发和研究。“中心”与XXXXXXXX合作开发的多喷嘴新型气化炉中试装置取得成功并进行工程产业化，技术转让给国内多家大型化肥企业，为我国的煤化工事业开辟了广阔的前景。目前，“十五”攻关计划项目--干煤粉气化项目获得成功，填补了国内空白，使XX集团成为世界上唯一同时拥有水煤浆气化和粉煤气化两项具有自主知识产权气化技术的企业。以鲁化为依托还组建了“XX高科技化工园区”，被XX省人民政府批准为省级高新技术产业开发区。化工园区与国家工程中心科研开发相结合，产、学、研同步推进，目前已经逐步发展成为煤化工高科技发展基地和技术辐射中心。1.1.1企业规划根据国家十一五规划，XX集团公司制定了2010年前发展规划，决定加快XX等三地煤化工基地建设。按照规划，XX煤化工基地的建设规模为70万吨尿素、40万吨甲醇、40万吨醋酸，在将来还要发展醋酸的下游产品。根据国家、地方政府与企业的发展规划，本项目应做到三个结合：一是与国家“十一五”规划相结合，二是与“南水北调”工程治污相结合，三是与XX煤化工基地规划相结合。在具体实施过程中，要通盘考虑，整体规划，分步实施，最终达到废水零排放。项目处理的污水既要包括目前已建、在建项目产生的污水，又要包括将来煤化工项目发展产生的污水。根据实际目前情况，项目本期只考虑处理鲁化厂区、醋酸工程和拟建双结构调整项目产生的生活和生产废水，留有一定处理余量，并为以后发展预留污水处理场地。1.1.2自然条件气温（℃）：120 年平均温度：13.5℃绝对最高温度：40.4℃绝对最低温度：-15.8℃月平均最热温度：27.0℃月平均最低温度：-4.0℃相对湿度(%)：年平均相对湿度：68.8夏季月平均相对湿度：74.0冬季月平均相对湿度：66.0夏季平均最高相对湿度：80.0降雨量(mm)：年平均降雨量：80.46年最大降雨量：1325.00日最大降雨量：144.70小时最大降雨量：25.20大气压(毫巴)：年平均气压：996绝对最高气压：1037.8绝对最低气压：982.9冬季平均气压：1017夏季平均气压：995.7降雪量(mm)：日最大降雪量11.2最厚积雪量：25设计积雪荷重：50kg/m2主导风向：全年主导风向东南风，冬季一月份偏北风风速(m/s)：120 平均风速：2.8平均最大风速：18瞬时最大风速：29（离地面10m处）平均风压：50kg/cm2土壤冻结：最大冻土厚度：30cm地质条件：允许地耐力25－30t/m2，属亚粉土类土壤，抗震烈度7度。1.1工程实施的必要性XXXX化肥厂每天排放约26000吨的生产与其他污水，主要水污染因子为氨氮，排放污水最终汇入南四湖。据国内统计资料表明，在我国被调查的湖泊、水库水中，总氮都超过0.2mg/L，多数湖泊在1.0～5.0mg/L，20%以上的湖泊高达5.0mg/L。通常，当无机氮和总磷分别超过0.3mg/L和0.02mg/L，就可认为湖泊面临富营养化危险。如果依照日本坂本的水体富营养程度划分标准（总氮0.05～1.3mg/L、总磷0.01～0.09mg/L），我国大部分湖泊、水库已达到富营养化程度。工业生产过程中排放的含氮污水给水体带来的影响主要如下：⑴　水体富营养化　含氮化合物为营养物质，可能造成藻类异常增殖，引起一些缓流水体的富营养化，水呈绿-褐色，有损水体外观，旅游价值降低。这些藻类往往带有一股腥味，使水质下降。其中一些藻类的蛋白质毒素，可富集在水产生物体内，并通过食物链使人中毒。大量藻类同时死亡时会耗去水中的氧，从而引起鱼类大批死亡。长期下去，大量藻类遗体可使湖、河变浅，最终成为沼泽地。⑵　对农作物的影响　农业灌溉用水中，T-N含量如超过1mg/L，作物吸收过剩的氮，能够产生贪青倒伏现象。⑶　对人类健康的影响　水中的氮主要以氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮和有机氮几种形式存在。化合态氮对人及生物还有毒害作用。水中亚硝酸氮超过1mg/L时，即会使水生生物的血液结合氧的能力降低；超过3mg/L时，可与24～96小时内使金鱼、鳊鱼死亡。亚硝酸氮与胺作用生成的亚硝胺有致癌、致畸作用：120 NO2-+R-NH2N-N=O（亚硝胺）饮用水中NO3-N含量超过10mg/L时不适宜于饮用，可引起婴儿高铁血红蛋白症：血红素（Fe2+）血红素（Fe3+）（鲜红色）（褐色）NO3-N经硝酸还原菌转化为亚硝酸，并进而使血红色素中的Fe2+→Fe3+，即失去结合氧的能力。在水厂加氯消毒时，过量氨会使加氯量增加，同时产生更多的“三致”物质。氨氮是受纳水体的重要控制指标。因此，发达国家都制定严格的氨氮与总氮的排放标准。如德国除要求到1995年有85%的污水处理厂达到三级处理标准外还要求到1999年污水厂出水每2h取样的混合水样中至少有80%满足总无机氮≤5mg/L的要求，否则就需交纳排污费；奥地利1990年颁布了“污水排放法”，其中要求人口当量（指一位居民平均排放的水污染物数量）大于50000的污水处理厂出水24h混合水样的80%达到氨氮≤5mg/L，总氮去除率≥60%。我国在新的《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中规定城镇二级污水处理厂出水中NH3-N<10mg/L。这意味着今后大多数城市污水和工业污水处理厂都需要考虑氨氮的硝化处理或脱氮处理。本项目建成后，日处理污水26000吨，并且，其中20000吨得到生产回用（8000吨用作生产车间循环冷却水；12000吨用于除盐水站原水），6000吨达到国家地表水III类标准而排入河道。这样，一是有利于提高当地地下水水质，在当地经济蓬勃发展的同时，人民生命安全也能得到保证；二是对XX地区以及南水北调下游地区安全使用北调的长江水，也是一个有力的保障；三是处理后的水得到生产上的、名副其实的回用，回用率约77％，节约了水资源；四是根据本报告处理成本推算，在最近的将来对XXXX化肥厂的生产成本核算也是有经济效益的；五是排放水质为地表水III类，污染物接近零排放。本项目的实施，对企业的生存与发展意义更为巨大：积极主动地结合了“南水北调”的大背景；体现了国家“十一五”规划的指导思想与原则；为企业今后长期发展营造了很大空间。120 1.1项目研究的简要综合结论(1)项目建成后，日处理污水26000吨，处理后的水8000吨用作生产车间循环冷却水，12000吨用作除盐水站原水，6000吨达到国家III类地表水标准而排入河道。因此在经济发展的同时，本项目建设对人民生命安全、南水北调、节约水资源以及企业中长期发展均具有十分重要的意义。(2)经调查论证，本综合污水处理规模为2.6万m3/d，其中生产废水（包括原料与动力结构调整项目污水）约11000吨/日，生活与冲洗水约11000吨/日，醋酸工程处理水约4000吨/日。处理流程是：首先，经二级强化生物处理达到国家一级排放标准；进一步，进行三级处理达到国家地表水III级标准；最后，采用反渗透处理达到除盐水原水水质要求。这一思路是先进的、符合实际的、可取的。(3)水处理厂进水水质及处理指标如下表。表1-1综合污水与处理水质设计指标综合污水二级强化处理三级处理反渗透处理进水出水进水出水进水出水CODCr(mg/L)3003030(加C)15151.5BOD5(mg/L)14233(加C)110NH3－N(mg/L)1281.01.00.50.50NOX-－N(mg/L)0505055SS(mg/L)1002525<1.0<1.0pH8.0～8.57.2～7.57.2～7.57.0～7.27.0～7.26.0～7.5总盐(mg/L)1000100010001000100050浊度(mg/L)550.5(4)处理站厂日产生生物污泥17.3吨（含水率70～75%），化学污泥8.7吨（含水率70%）。前者，含氮量高，建议农业使用；后者，主要为无机固体，卫生填埋处置。(5)处理工艺先进，技术成熟，流程简捷，平面布置合理；投资与日常运行费用较低；运行管理比较方便。(6)120 本项目具有良好的环境、社会与经济效益。本项目的实施将大大改善当地环境卫生及投资环境,提高当地生态环境的质量；能有效地保护当地地下水资源,减少地下水开采量，节省水资源；有利于建设单位的可持续性发展，使其工业及房地产业的发展不受环境的制约；给当地招商引资、建造规模宏大的化工城区、地价的增值，生态环境的改善等带来巨大的益处。表1-2污染污染物减少量（吨/年）指标CODBOD5NH3-N污染负荷257412181098排放减少量2368120610871.1存在问题与建议（1）在今后的工作中，需要对泵站1、2，水处理站及进出水管（排放口）等进行地质勘探和地形修测，以确保构筑物地基处理方法。（2）为保证水处理站的正常运行，厂区与生活区的污水排放必须在设计水质指标范围内，防止其它有毒有害物质进入，未能达到指标的工业废水或事故排放水必须进行预处理。（3）本工程服务范围内原则上实行雨、污分流制，防止总水量超过设计值。（4）回用水量在施工设计前需要有近期与远期规划。1.2主要技术经济指标表1-3主要技术经济指标一览表污水处理工程（二级强化处理）深度处理工程（三级处理）回用水处理工程（反渗透处理）输送工程（至处理站）合计规模（m3/d）260002600020000投资（万元）9157.82占地面积（m2）～4000040000建筑面积（m2）4009001001400装机容量（Kw）906135.860040.61682单位电耗（KWh/m3）0.56810.08340.71680.026定员（人）10107027处理成本0.4700.4981.5750.013120 第1章污水来源、水量水质及污水厂厂址1.1造气工艺废水来源1.1.1生产工艺原料煤，经破碎筛分（粒度Φ8～11mm）后进入固定层造气炉与水蒸汽、空气发生气化反应，制得组成符合合成氨生产的半水煤气，经常压脱硫、电除尘处理后，经压缩机加压送往净化工序，依次进入中温变换炉、变换气脱硫塔、一次脱碳塔、低温变换炉、二次脱碳塔与甲烷化，制得的精制气经压缩机加压送往合成生产合成氨。造气工段：以无烟煤或焦炭为原料，由油压微机控制各液压阀门，按照吹风、上吹、下吹、二次上吹与空气吹净等五个阶段循环制气。制气流程简述如下：吹风空气→煤气炉→燃烧室→废热锅炉→吹风气锅炉（正常生产情况下回收吹风气去吹风气余热锅炉生产3.82Mpa蒸汽）。上吹制气蒸汽空气｝→煤气炉→燃烧室→废热锅炉→洗气箱→洗气塔→常压脱硫→气柜下吹制气加氮空气蒸汽｝→燃烧室→煤气炉→洗气箱→洗气塔→常压脱硫→气柜二次上吹蒸汽→煤气炉→燃烧室→废热锅炉→洗气箱→洗气塔→常压脱硫→气柜空气吹净空气→煤气炉→燃烧室→废热锅炉→洗气箱→洗气塔→常压脱硫→气柜1.1.2废水来源120 造气污水来自化肥厂102循环水系统的排水，102循环水主要供固定层造气装置的洗气塔、洗气箱和炉底冲灰用水，在洗涤过程中，煤气中的焦油、硫化物、氰化物、挥发酚、煤灰、氨氮等进入水体，为保证循环水的正常运行，必须要排放一定的污水，该污水具有以下几个特点：⑴水温高；⑵悬浮物含量大；⑶氨氮、氰化物含量高。1.1气化工艺废水来源1.1.1生产工艺德士古水煤浆加压气化炉为两相并流气化的炉型，氧气和煤浆通过特制的工艺烧嘴混合后进入气化炉内，煤颗粒夹带在气流中，固体颗粒的体积浓度较气体低，可认为各个颗粒是被气体隔开的，颗粒难以相互碰撞，各颗粒独立进行燃烧和气化反应，煤颗粒在高温环境中快速发生热裂解，裂解产物在高浓度的氧中迅速燃烧，从而提供了维持高温环境和进行吸热气化反应的热量。反应产物主要为CO＋H2和少量的H2O（g）及CO2、CH4、H2S、N2等气体。流程简述：水煤浆经高压煤浆泵加压后送入气化炉顶部的工艺烧嘴，与来自空分工段的纯氧在烧嘴出口混合雾化进入气化炉内进行气化反应，所产生的煤气经下降管进入激冷室，被水冷激后饱和水蒸气的煤气经文丘里洗涤器及水煤气洗涤塔除去灰尘后，含有饱和蒸汽（汽/气＝1.4/1）的合成气出工段，在甲醇分厂的合成氨净化东巡检分为两路：一路去甲醇装置，另一路则去合成氨装置。熔渣在激冷室内冷却成玻璃体粒状，定期经锁斗排放到渣池装车外运。气化激冷室和洗涤塔内的黑水定量排出，经高压、中压及真空三级闪蒸回收热量后排入沉降槽，细碳灰排入渣池，所形成的灰水经洗涤塔循环泵加压循环使用。1.1.2废水来源气化污水即煤气洗涤水，是高温、高压下洗涤德士古煤气后的洗涤水经热量回收、絮凝沉淀后排放的部分污水，主要污染物为氨氮、硫化物、COD、BOD、悬浮物等，其水温、悬浮物和氨氮含量都很高。1.2甲醇生产废水来源1.2.1甲醇生产工艺在一定压力、温度及催化剂的作用下，氢气与一氧化碳、二氧化碳发生反应而得到粗甲醇，再精馏得到精甲醇。本装置采用铜系催化剂、低压合成的流程，主要工艺条件为：反应压力5.15Mpa左右；反应温度220℃～260℃120 ；甲醇合成工艺是一个闭路循环过程，循环气经循环机提压后和补充的新鲜精制气，混合后的气体进入气体换热器，温度升至210℃，然后进入甲醇合成塔，部分一氧化碳、二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇及一些低级烷烃、酮等副产品，其出口气体温度为240℃～270℃左右。甲醇合成反应热被列管间沸水移走，同时副产蒸汽，利用蒸汽压力来调节反应床层温度。反应后的循环气出合成塔依次进入换热器、水冷却器、分离器分离出甲醇，称其为粗甲醇。循环气进入循环机继续循环使用。为保证氮气、甲烷等惰性气体的平衡，在进入循环机之前要排出部分循环气，称其为弛放气，这部分气体经洗涤后送入合成氨净化系统利用。粗甲醇中的甲醇含量为95％，其余为水份和其它副产物。粗甲醇需精馏后，才能制取纯度为99.8％以上的精甲醇。甲醇精馏流程为三塔精馏，即预精馏塔、加压精馏塔、常压精馏塔。预精馏塔的作用是蒸出粗甲醇中的轻组份。加压塔和常压塔都生产精甲醇，设立加压和常压精馏塔的目的是为了利用加压塔产生的甲醇蒸汽作为常压塔的热源以降低能耗。精甲醇产品送入罐区进行储存和销售。甲醇精馏废液从常压塔底排出，送到污水处理系统。废液中的主要成分是水、少量甲醇及重组份。1.1.1废水来源少量的甲醇精馏污水，主要含有甲醇、乙醇、酮类、酯类等，COD与BOD很高。1.2醋酸工程生产废水醋酸工程生产醋酸、甲醇。初期醋酸生产规模为20万吨/年，终期醋酸生产规模为40万吨/年。废水总量为165m3/h，水质：COD为288mg/L、BOD为176mg/L、NH3-N为172mg/L、SS为139mg/L、pH为8.0。醋酸工程设有单独的废水处理站，采用SBR工艺处理醋酸工程废水。处理站设计处理能力为180m3/h，处理后排放水质：COD为60mg/L、BOD为20mg/L、NH3-N为15mg/L、SS为120mg/L、pH为8。处理后的排放废水，送至拟建综合污水处理厂处理。1.3原料与动力结构调整项目生产废水XXXX化肥厂原料与动力结构调整项目(简称双结构项目)，排放废水为140m3/h，主要为气化污水，水质总体上与气化污水相同。120 1.1生活与冲洗污水生活与冲洗污水来源于企业生产区、卫生间、企业职工食堂、企业招待所与企业生活区。1.2污水水量、水质汇总前面六种排放污水汇总如下：表2-1综合污水汇总一览表序号污水来源水量（m3/h)水质主要污染物浓度（mg/L）1气化排水140NH3-N200～400氯化物250甲酸盐1400CN-0.05总硫20总悬浮物150总溶解型固体2400pH8.5～9CODCr～450BOD52502造气污水140NH3-N200～400氯化物100CN-10总硫20总悬浮物108总溶解型固体1500pH8～9CODCr400～600BOD5350～4003甲醇精馏7CODCr19804BOD516786pH6.1-9甲醇1000乙醇88004生活与冲洗污水470CODCr200BOD580NH3-N20SS150pH6～95醋酸工程165CODCr60BOD520NH3-N15SS120pH8.06原料与动力结构调整项目污水140NH3-N200～400氯化物100CN-0．05总硫20总悬浮物108总溶解型固体1500120 pH8～9CODCr400～600BOD5350～400合计10621.1污水处理厂厂址论证1.1.1方案的提出厂址的选择应遵循以下原则；1、结合区域总统规划，考虑近、远期相结合，并为远景发展留有余地；１、厂址应兼顾污水输送、排水及回用水输送的距离与总体造价；２、满足于污水处理与回用水处理工艺所需的土地保证；３、应考虑交通运输及水电供应等条件；４、与规划的居住区或公共建筑群保持一定的卫生防护距离；从现有的规划与现场踏勘看，有三处可供比较选择：1.1.2方案一厂址醋酸工程北面。该地块：优点：地形平坦；地质结构好。缺点：管道输送路线较长；在规划上属于企业发展的预留地，所以现在使用有不确定性，可能影响今后的规划。1.1.3方案二厂址醋酸工程南面。该地块：优点：污水与回用水输送距离短；地质结构好。缺点：面积偏小；地块上有高压线经过；处于醋酸工程装置的上风向，存在环境卫生问题。1.1.4方案三厂址魏庄矿铁路西侧。该地块：优点：面积大，约150亩；地质条件适应此项目建设，周围约有3000亩塌陷地及坑洼地可作为人工湿地；处理后的排放水可排入周围湿地；一些塌陷坑、废矿坑又可作为污泥的储存场地；有充分的发展余地和发展空间。120 缺点：污水与回用水管道输送路线长。输送管道大约要1700米。1.1.1推荐方案以上三个选址方案，“魏庄矿铁路西侧”用地，虽然输送管线较长，但就XX集团公司对XX煤化工基地的规划来说，是最为可行的方案。此地块属于非耕地，征地手续简单，一些坑洼地可得到有效的利用。因此，本可研报告考虑用该地块设计。详细介绍如下：平面位置：工程地址放在魏庄矿存量土地上，处于魏庄矿铁路西侧，西至沂河边，南北长300米，东西最短处长160米，面积48000平方米（72亩）。工程地址南侧为污水处理厂发展预留地，南北狭长，面积约51948平方米（78亩）。根据国家与当地环保法规，结合企业的实际需要，处理后的达标水可以直接排入小沂河，或排入东南面的塌陷地带，营造人工湿地，进行水体自然净化。根据现场勘察及魏庄矿地质勘察报告表明，拟建的污水与回用水工程项目布置于魏庄矿原生活区广场内是合适的。魏庄矿平面布置详见附图1。120 第1章污水与回用水处理后水质标准或指标业主要求，项目建成后日处理综合污水26000吨，处理后的水8000吨用作生产车间循环冷却水，12000吨用于除盐水原水，6000吨达到国家III类地表水标准而排入河道。水处理流量平衡见图3－1。26000t/d1000t/d综合污水处理工程（二级强化处理）污水深度处理工程（三级处理）回用水处理工程（脱盐处理）20000t/d8000t/d3000t/d12000t/d6000t/d除盐水原水循环冷却水给水排入河道5000t/d5000t/d图3－1污水与回用水处理流量图1.1综合污水处理水质排放标准业主要求综合污水经二级强化处理后能够达到国家污水综合排放一级标准（GB8978-96），主要指标见下表3－1。表3－1污水综合排放一级标准项目一级标准COD(mg/L)≤100BOD5(mg/L)≤30氨氮(mg/L)≤15SS(mg/L)≤70pH值6.0～9.0120 鉴于项目所在区域环境容量有限与今后企业发展，业主又提出污水经三级处理后达到国家地表水环境质量标准基本项目标准限值（GB3838-2002）III类水质要求，见表3-2。表3-2地表水环境质量标准基本项目标准限值III类项目标准（GB3838-2002）CODCr(mg/L)≤20BOD5(mg/L)≤4氨氮(mg/L)≤1.0TP(mg/L)≤0.2DO>5SS(mg/L)-pH值6.0～9.0铜≤1.0锌≤1.0氟化物（以F-计）≤1.0砷≤0.05汞≤0.0001镉≤0.005铬(六价)≤0.05铅≤0.05氰化物≤0.2挥发酚≤0.005石油类≤0.05NO3-N－表3-2中，虽然对NO3-N浓度无明确规定，但硝酸盐污染物在饮用水与城市集中污水处理厂有明确的标准，如，世界卫生组织（WHO）饮用水标准：NO3-N≤10mg/L欧洲饮用水标准：NO3-N≤11.3mg/L美国饮用水标准：NO3-N≤10mg/L我国饮用水标准：NO3-N≤20mg/LWWTP排放，EEC标准：NO3-N≤10mg/L；GB18918-2002标准：NO3-N≤15-20mg/L（水温小于12度时为20mg/L，水温大于12度时为15mg/L）。另外，富营养标准：NO3-N≤0.3mg/L。因此，事实上需考虑硝酸盐排放浓度问题。120 1.1回用水水质指标讨论1.1.1再生水用作冷却用水的一般水质指标目前，回用水作循环冷却水尚未统一规范指标，以下为一些参考值。有关标准建议值：再生水回用于工业冷却用水,当无试验数据与成熟经验时,可按下表指标控制,并综合确定敞开式循环水系统浓缩倍数、水处理药剂、换热设备的材质和结构型式。确有必要时,也可对再生水补充处理。表3-3（有关）再生水用作冷却用水的水质指标项目直流冷却水循环冷却补充水pH值6.0～9.06.5～9.0SS(mg/L)30-浊度(度)-5BOD5(mg/L)3010CODcr(mg/L)-60铁(mg/L)-0.3锰(mg/L)-0.2氯化物(mg/L)250250总硬度(以CaCO3计mg/L)850450总碱度(以CaCO3计mg/L)500350氨氮(mg/L)-10*总磷(以P计)(mg/L)-1溶解性总固体(mg/L)10001000游离余氯(mg/L)末端0.1-0.2末端0.1-0.2粪大肠菌群(个/L)20002000另外，依据美国1972年和1992年提出的水质标准,天津大学在“七·五”科技攻关中的试验数据,以及大连红星化工厂实际使用数据，见表3-4120 。一般来说,城市生活污水二级强化处理出水可基本上满足直流冷却水的水质要求,但为了保证输水管道和用水设备长期不淤塞和产生故障,二级出水宜再过滤和杀菌,然后用作直流冷却则更为安全。冷却用水中循环冷却补充水水质标准提出的依据见下表。工业用水是城市回用中的大户,特别是循环冷却补充水。冷却水与锅炉用水、工艺用水相比较,水质要求不高。日本、美国污水回用三十年,至今经久不衰。这次是在总结国家“七五”“八五”科技攻关经验,参照国外相关标准导则对原规范进行修订。增加了氮磷指标,对循环冷却水系统有利,考虑我国二级出水水质已普遍提高,该二项指标城市再生水厂可以达到。表中卫生学指标只考虑再生水对环境影响而定,在循环系统内的杀菌要求,由用户自行解决。该标准能够保证用水设备在常用浓缩倍数情况下不产生腐蚀、结垢和微生物粘泥等障碍。用户可根据水质状况进行循环水系统管理,个别水质要求高的用户,也可针对个别指标作补充处理。表3-4（有关）再生水作为循环冷却补充水水质标准的依据项目美国国家科学院日本东京工业水道大连示范工程天津大学试验中石化研究院生产试验燕山石化研究院试验清华大学试验生活饮用水标准pH-6.4～7.07～86～97.56.6～8.56-86.5～8.5浊度(度)SS1001～1535-20_1103BOD5(mg/L)--5__5__CODCr(mg/L)75-6040-6050.620-5680_铁(mg/L)0.50.13～0.670.1_0.4__0.3锰(mg/L)0.5-0.1____0.1氯化物(mg/L)50096～960220300108.158-116200250总硬度(以CaCO3计mg/L)650131～344280200-35074152-227150450总碱度(以CaCO3计mg/L)350-260150-350115.890-360__氨氮(mg/L)___1-5150.1-28__总磷(以P计)(mg/L)____0.80.1-1.3__总固体(mg/L)溶解固体500名古屋930903_461423-1155溶解固体800溶解固体1000从以上数据看，本三级处理后水质已经达到了循环冷却水一般指标。1.1.1用作锅炉水原水水质指标表3-5一级复床脱盐（用于锅炉水）对进水水质指标要求项目离子交换（一级复床）pH值-色度(度)<5浊度(度)<2CODmn(mg/L)<2铁(mg/L)<0.3游离余氯(mg/L)<0.1水温（℃）<40表面活性剂(mg/L)<0.5总含盐量(mg/L)<500总硬度(以CaCO3计mg/L)-总碱度(以CaCO3计mg/L)-120 第1章污水与回用水管道输送方案1.1综合污水输送管道方案目前鲁化厂有两个污水排放口，生活和生产污水输送到处理站可采用下列途径：（1）在208循环水新系统泵房北侧建一泵站，将厂南排的污水引至泵站处，经泵加压后沿空分西去的管廊经氧气站西侧的管廊到达305总变处，在其西侧墙外新建一管廊至308南侧与去醋酸装置的管廊相联，污水管线沿此管廊进入醋酸装置界区后沿其东侧新建管廊南去到达污水处理站。（2）在305总变处同样新建一提水站，将厂北排的污水收集加压后并入南去的污水管线。利用目前的气化污水站设施，将气化和造气的污水加压后沿新建的管廊经703循环水至甲醇净化处与南来的污水管线相连，甲醇污水从甲醇精馏东侧并入污水管线。表4-1污水输送管道工程项目起点止点输水量m3/h管径管长米管架污水输送管线造气污水造气气化污水站80DN150420原管架造气、气化、双结构项目、甲醇污水气化污水站703循环水冷水塔300DN350200埋地管703循环水冷却塔沂河东侧300DN350500原管架沂河东侧向南污水处理厂300DN3502200新设管架醋酸工程污水醋酸污水站308循环水南侧165DN200500原管架生活及冲洗水泵站2308循环水南侧470DN500400原管架合计42201.1.1泵站1负责生产污水输送。输送流量460m3/h。120 输送管道DN300，焊接钢管。l机械格栅型号：XGC1000，L4500，d3mm数量：1套耙齿材质：不锈钢电机额定功率：0.37Kw其它：随机带现场电控柜，安装用配件l提升泵选型型号：FLYGTCP3127(MT-1);H=10m,Q=200m3/h排水口径：DN150电机额定功率：5.3Kw。使用介质温度：允许最高温度70℃。数量：安装2套,备用1台材质：BS其它：随机带耦合装置及安装用配件。1.1.1泵站2负责生活污水与冲洗污水输送。输送流量470（m3/h）（不均匀系数1.2）。输送管道DN600（总管，接纳泵站1生产污水），焊接钢管。l机械格栅型号：XGC1000，L4500，d3mm数量：1套耙齿材质：不锈钢电机额定功率：0.37Kw其它：随机带现场电控柜，安装用配件l提升泵选型型号：FLYGTCP3170(MT-1);H=10m,Q=500m3/h排水口径：DN250电机额定功率：15Kw。使用介质温度：允许最高温度40℃。120 数量：安装2套,备用1台材质：BS其它：随机带耦合装置及安装用配件。1.1.1管道敷设拟定的管道路径，由高架（最高架空8M）、管廊（4M）、埋地（-1.5M）等方式敷设。生产污水DN300并入主管道，主管道（生活与冲洗水输送管道）管径DN600，接纳醋酸工程处理水后管径DN700。为节省动力输送费用，水泵启动前用真空泵抽真空，形成虹吸效应，然后用泵输送。DN300管道总长约420m，DN600～DN700管道总长约1700m。1.2回用水输送管道方案1.2.1回用水泵站一输送一级除盐水原水，平均流量：500m3/h（最大流量：700m3/h）。输送管道：焊接钢管DN400，总长度约2000M。l安装回用水输送泵型号：FLYGTN3201.444。流量：625M3/h,扬程:13M排水口径：DN200电机额定功率：30Kw。使用介质温度：允许最高温度40℃。数量：安装2套,备用1台材质：BS其它：随机带电控柜及高低液位控制、耦合装置及安装用配件。1.2.2回用水泵站二输送循环水补充水流量：330m3/h（最大流量：470m3/h）。输送管道：焊接钢管DN350，总长度约2700M。l提升泵选型型号：FLYGTCP3127(MT-1);H=10m,Q=200m3/h排水口径：DN150电机额定功率：5.3Kw。120 使用介质温度：允许最高温度70℃。数量：安装2套,备用1台材质：BS其它：随机带耦合装置及安装用配件。1.1.1管道敷设污水处理后的回用，无论是用作中水系统或循环水补水，回用水管线从污水处理站出来沿管廊北上，到达308开关站南侧后，可分两路，一路沿管廊南去到达401循环水处，或用作循环水补水，或用作中水系统用水，另一路沿管廊东去到达703循环水。表4-2回用水输送管道工程项目起点止点管径管长米管架回用水输送管线一级除盐水污水处理厂2#除盐水站焊接钢管DN4002000原管架除盐水总管醋酸工程界区焊接钢管DN150400原管架循环水补充水污水处理厂甲醇精馏前管廊东侧焊接钢管DN3502700原管架甲醇精馏前管廊东侧向北原料与动力结构调整项目循环水焊接钢管DN250350原管架甲醇精馏前管廊向东703循环水焊接钢管DN150200原管架120 第1章污水与回用水、污泥处理工艺方案1.1工程规模与设计水质1.1.1工程规模设计的综合污水水量水质见表5-1。表5-1设计的水量水质水量(t/h)CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)NH3-N(mg/L)SS(mg/L)CN-(mg/L)pH气化排水140400220200～4001000.058.5～9造气污水140400-600250～300200～40060108～9甲醇精馏719800167860006～9生活与其它冲洗污水470200802015006～9醋酸工程16560201512008.0双结构污水140400-600250～300200～40060108～9合计1062250～350129～149101～14280～1201.15～1.318.0～8.5总平均10623001321281001.28.0～8.5设计日处理总量26000吨7.8吨3.43吨3.33吨2.6吨36Kg1.1.2设计的污水与回用水处理后水质指标依据试验结果、水质排放及回用水水质要求，确定本项目经各级处理后达到的水质指标见表5-2。表5-2工艺设计水质指标项目综合污水二级出水三级出水脱盐水水量（t/d）26000260002600015000COD(mg/L)300≤30≤15<5.0BOD5(mg/L)132≤3.0≤10120 氨氮(mg/L)128≤1.0≤0.10NOX-N(mg/L)0～50≤5<1SS(mg/L)100≤25≤1.00pH值8.0～8.5～7.5～7.2～7.0总含盐量(mg/L)～1000<501.1二级强化处理工艺l重点有效去除氨氮与提高TN去除率。l难点一般地，氨氮去除方法有：汽提，吹脱，吸附，离子交换，生物脱氮等。针对本工程实际情况，生物脱氮相对最为可行。1）强化生物处理效率，降低后续进一步处理的费用。当出水可生物降解有机物与氨氮很低时，如BOD51～3mg/L，NH3-N1.0mg/L时，设计工艺如何达到可行性、稳定性、简单性与反应器容积效率的一致。2）原水氨氮高、C/N很低，可生物降解有机物不足以完全反硝化脱氮，如何节省碳源。3）日处理26000吨，去除氨氮3.33吨，规模大。1.1.1工艺比选1.1.1.1方案一：传统生物脱氮工艺传统污水生物脱氮理论认为必须使NH3-N经历典型的硝化反硝化过程才能被完全除去。NH4+　→NO2-　→NO3-　→NO2-→　N2│─────────────│─────────────│硝化阶段反硝化阶段传统生物脱氮之所以将氨氮完全氧化成硝酸后再进行反硝化，主要基于以下几个方面原因。120 l如果硝化不完全，形成的亚硝化产物HNO2是“三致”物质，对受纳水体和动物是不安全的，所以尽量避免出现HNO2。lHNO2具有一定还原性，增加出水的COD和降低受纳水体的DO。l氨在自然生物氧化过程中，NH3-N→NO2--N，可释放242.8～351.7kJ/mol的能量，亚硝酸菌从中获取5%～14%的能量。氧化NO2--N→NO3--N释放能量为64.5～87.5kJ/mol，硝酸菌可利用其中5%～10%。硝酸菌氧化NO2-的量必须达到亚硝酸菌氧化NH3-N量的4～5倍，因而在稳态下，一般不会有HNO2积累，氨会被氧化成硝酸。l亚硝酸菌和硝酸菌是两类独立细菌，但在开放体系中，这两类菌普遍存在，并生活在一起，彼此有利。污水生物脱氮技术的研究始于1930年乌赫曼（Wuhrman）发现滤床深处存在硝化、反硝化反应，并利用内源反硝化建立了后置反硝化工艺（post-denitrification）。1969年由巴茨（Barth）开创了三级活性污泥法脱氮工艺，它是以氨化、硝化和反硝化三项反应过程为基础建立的。近年来，又开发和提出了各种新型污水生物脱氮工艺如A/O、Bardenpho、Phoredox（A2/O）、UCT等。这些工艺以所需碳源划分，可分为外碳源工艺和内碳源工艺。从硝化和反硝化过程在工艺流程中的位置来分，可分为传统工艺和前置反硝化工艺。从处理工艺中微生物的存在状态可分为悬浮生长型（活性污泥法及其变型）和附着生长型（生物膜反应器）。⑴活性污泥法脱氮传统工艺甲醇（a）进水出水456723污泥回流污泥回流污泥回流1进水出水56712污泥回流污泥回流（b）120 进水出水56712污泥回流污泥回流（c）超越管1－预处理池；2－曝气池；3－沉淀池；4－硝化池；5－沉淀池；6－反硝化池；7－沉淀池传统生物脱氮工艺流程进水出水34甲醇5612污泥回流污泥回流1－沉沙池；2－曝气池；3－二沉池；4－反硝化池；5－后曝气池；6－最后沉淀池后曝气的生物脱氮系统传统的生物脱氮工艺，它们具有多级污泥回流系统。其中（a）所示为三级活性污泥系统的生物脱氮流程，分别将含氮有机物的去除和氨化、硝化及反硝化脱氮反应在三个反应器中独立进行，并分别设置污泥回流系统。这种流程的优点是好氧菌、硝化菌和反硝化菌分别生长在不同的构筑物中，均可维持各自生长最适宜的条件，所以反应速度快，BOD去除效果和脱氮效果良好，运行适应性和灵活性较好。但流程长、处理构筑物较多、基建费用高、需外加碳源而运行费用高，出水中残留一定量的甲醇。（b）所示为三级系统的改进型，它将好氧环境的曝气池和硝化池合二为一，省去了曝气池、沉淀池、污泥回流系统各一个，但仍须外加碳源，所以该系统的缺点与三级活性污泥系统相似。（c）所示流程将部分原水引入反硝化池作碳源，以省去外加碳源，节约运行费用，同时还降低了硝化池BOD5120 的负荷。但由于原水中碳源成分复杂，反硝化菌利用这些碳源进行反硝化的速率将比外加甲醇作为碳源时要低，出水中BOD5去除效果有所下降。为了保证出水中有机物浓度进一步降低，可以在反硝化池后面增设曝气池，去除由于残留甲醇形成的BOD5，但仍然存在工艺流程过长的缺点。⑵缺氧—好氧活性污泥法脱氮又名A/O法脱氮工艺，是在80年代初开创的工艺流程，其主要特点是将反硝化反应器放置在系统之首，故又称为前置反硝化生物脱氮系统。该工艺的特点是，原污水先进入缺氧池，再进入好氧池，并将好氧池的混合液与沉淀池的污泥同时回流到缺氧池。污泥和好氧池混合液的回流保证了缺氧池和好氧池中有足够数量的微生物并使缺氧池得到好氧池中硝化产生的硝酸盐。而原污水和混合液的直接进入，又为缺氧池反硝化提供了充足的碳源有机物，使反硝化反应能在缺氧池中得以进行。反硝化反应后的出水又可在好氧池中进行BOD5的进一步降解和硝化作用，反硝化中生成的碱度可补偿硝化反应消耗的碱度的一半左右。该工艺流程比较简单，装置少，勿需外加碳源，因此，基建费用和运行费用均较低，但要求污水中有一定的BOD5/TKN比。但由于处理出水来自硝化反应器，因此，处理出水中含有一定浓度的硝酸盐，如果沉淀池运行不当，在沉淀池内还会发生反硝化现象，污泥上浮，处理水质恶化。内循环液来自曝气池（硝化池）含有一定的溶解氧，使反硝化池难于保持理想的缺氧状态，影响反硝化进程，一般反硝化脱氮率很难达到90%。另外，如欲提高脱氮率，必须加大内循环比RN，使运行费用增高。原污水BOD去除、硝化反应反应器(好氧)反硝化反应器内循环（硝化液回流）回流污泥碱沉淀池处理水缺氧－好氧活性污泥脱氮系统⑶生物膜法脱氮工艺120 传统利用生物膜法的脱氮工艺大都是利用硝化和反硝化分隔开来的系统，即硝化段始终保持好氧、反硝化段始终保持缺氧，以进行反硝化脱氮。生物膜反应器可采用生物滤池、生物转盘、生物流化床等形式。但，反硝化阶段仍然需要较高的C/N比。如德国汉堡的Ahrensburg污水处理厂对生物滤池的反硝化作用作了研究。当反硝化生物滤池的进水底物浓度大于240mg/L、硝态氮浓度大于40mg/L时，滤池的表面负荷可达380gNO3--N/（m3·d）；当进水的底物浓度小于110mg/L时，反硝化作用停止。因此，生物滤池的反硝化效果与进水中C/N比有关，若要达到完全反硝化，C/N（COD/N）大于12～14。因此，现有的污水生物脱氮技术往往存在以下的问题。l硝化菌群生长缓慢，世代时间长，为维持混合培养的活性污泥系统中较高硝化菌浓度，所需要泥龄很长。l对于一些有机碳缺乏的污水必须补充碳源。出水中剩余有机物，还需要进行再曝气处理，增加能耗。l硝化过程是在有氧条件下完成的，需要大量的能耗。l为中和硝化过程中产生的酸度，需加碱中和。可见最关键的问题是能耗问题和碳源问题。如前所述，理论上将1gNO3--N转化为N2需要碳源有机物（以BOD5表示）2.86g。一般认为，当污水的BOD/TKN值大于4～6时，可认为碳源充足，不须另外投加碳源，反之则应投加甲醇或其他易降解的有机物作为碳源。在单级活性污泥系统－缺氧池前置反硝化（A/O）工艺中，C/N需求高达8，这是因为城市污水中成分复杂，常常只有一部分快速生物降解的BOD可以利用作为反硝化的碳源物质。1.1.1.1方案二：短程硝化反硝化生物脱氮工艺短程硝化反硝化生物脱氮是将生物脱氮过程中的硝化过程控制在亚硝酸阶段，阻止亚硝酸盐进一步向硝酸盐转化，然后直接进行反硝化，经由NH4+→NO2-→N2途径实现脱氮。目前已知的化能无机营养细菌均不能将氨完全氧化成硝酸盐，因此自然界中氨的硝化作用是两类不同细菌的连续作用结果。第一步：在亚硝化菌的作用下，使氨（NH3120 ）转化成亚硝酸盐，由一种氨单加氧酶参与并以NADH为电子供体。氨氧化的第一个产物是羟胺（NH2OH），并且不产生能量（实际上能量都用于氧化NADH）。NH3+O2+2e-+2H+NH2OH+H2O接着羟胺被氧化为亚硝酸盐，通过一种细胞色素系统传递电子再经氧化磷酸化而形成ATP。NH2OH+H2O+0.5O2NO2-+H++H2O总反应式：NH3+1.5O2NO2-+H++H2O=-287kJ/反应总反应中，将1gNH3-N氧化成NO2-需要3.43g氧。第二步：在硝酸细菌的作用下，将亚硝酸盐氧化成硝酸盐。该反应由一种亚硝酸氧化酶系统来参与进行，电子经过细胞色素传递给O2，再通过氧化磷酸化产生ATP。NO2-+0.5O2NO3-=-76kJ/反应这一反应中，将1gNO2--N氧化成NO3-需要1.14g氧。以上合计，将1gNH3氧化成NO3-需要4.57g氧。从两类硝化细菌的生理特性上看，虽然亚硝酸菌和硝酸菌统称为硝化菌，具有许多共性，如均是化能自养菌，革兰氏染色阴性，不生芽孢的短杆状细菌，生理活动都不需要有机性营养物质，从CO2获取碳源，从无机物的氧化中获取能量等，但仍存在差异，如亚硝酸细菌只利用自由能的5～14%，硝酸细菌只利用5～10%等。特征差异见表5-3。表5-3硝化菌的特征项目亚硝酸菌硝酸菌细胞形状椭球或棒状椭球或棒状细胞尺寸(μm)1～1.50.5～1格兰氏染色阴性阴性世代期(h)8～3612～59需氧性严格好氧严格好氧最大比增长速率0.96～1.920.48～1.44产率系数0.04～0.130.02～0.07饱和常数0.6～3.60.3～1.7可见，氨氧化由两类独立的细菌催化完成，分两个不同反应，应该可以分开，并且根据两类菌不同的生理特性可以将硝化过程控制在亚硝酸盐阶段，实现亚硝化。120 反硝化作用：无论是NO2-还是NO3-，反硝化菌均可作为最终受氢体，反应式可简单的用下式表示：NO3-+5H(电子供体有机物)→　1/2N2↑+2H2O+OH-NO2-+3H(电子供体有机物)→　1/2N2↑+H2O+OH-污水中含碳有机物作为反硝化过程中的电子供体，由上式可知，转化1gNO2--N为N2，需有机物（以BOD表示）1.71g，转化1gNO3--N为N2，需有机物（以BOD表示）2.86g。同时产生3.57g碱度（以CaCO3计）。从上述生物脱氮过程的分析中可以看出，整个生物脱氮过程可以通过以下途径完成：NH4+　→NO2-　　→　N2│────────│────────│亚硝化阶段反硝化阶段该脱氮工艺，称之为短程硝化反硝化生物脱氮。与传统脱氮工艺相比，短程硝化-反硝化生物脱氮由于省却了NO3-－NO2-的过程，反硝化阶段可以节约40%左右的碳源。即当污水的BOD/TKN值大于2.4～3.6时，即可基本满足系统对碳氮比的需求。可适用于包括上述城市生活污水在内的一些低碳氮比污水的处理。此外短程硝化反硝化工艺在硝化阶段可减少25%左右的需氧量，降低了能耗。由于缩短了反应历程，所以反应时间短，反应器容积可减少30%～40%左右，也增大了硝化和反硝化速率（N02-的反硝化速率通常比N03-的反硝化速率高63%左右）。剩余污泥产量减少（硝化过程可少产污泥33%～35%左右，反硝化过程中可少产污泥55%左右）。一般，城市生活污水厂一半费用用于剩余污泥处理，减少剩余污泥量十分重要。在处理低碳氮比、高氨氮污水的过程中，经常会发现亚硝酸盐的积累，说明对于低碳氮比、高氨氮的污水来说较易实现短程硝化反硝化。120 因此，对许多低碳氮比、高氨氮的污水（如焦化和石化污水，污泥消化池出水及垃圾填埋渗滤水，甚至城市集中污水处理厂的生活污水等）的生物脱氮处理，短程硝化反硝化具有重要的现实意义。1.1.1.1方案三：同步硝化反硝化工艺生物脱氮技术在概念和工艺上的发展还有同步硝化反硝化生物脱氮和厌氧氨氧化生物脱氮。⑴　同步硝化反硝化生物脱氮（simultaneousnitrification-denitrification）①同步硝化反硝化机理同步硝化反硝化机理的研究主要基于微环境理论和好氧反硝化菌理论：a.微环境理论：微生物个体所处的环境是微小的，从空间角度看影响微生物个体生存状态的环境是微环境。微环境直接决定微生物个体的活动状态，而宏观环境的变化往往导致微环境的急剧变化和不均匀分布，从而影响微生物群体的话动状态。在活性污泥中，有机物和电子受体(溶解氧，硝态氮)的传质特性，菌胶团的结构特征，各类微生物的分布和活动状态等决定了各类环境的分布状况。氧传递和硝态氮传递的不均匀性，使曝气状态下菌胶团内也可存在一定比例的缺氧微环境。因此在曝气状态下也可以出现某种程度的反硝化，即同步反硝化现象。b.好氧反硝化菌理论最近有学者发现，许多异养型硝化细菌能进行好氧反硝化反应，在产生NO2-和NO3-的过程中将这些产物还原。异养硝化、好氧反硝化细菌Thiosphaerapantotropha能够把NH4+氧化成NO2-，尔后通过反硝化途径将NO2-(与外界提供的NO2-和NO3-一起)还原。尽管异养型硝化细菌的硝化速率低于自养型硝化细菌，Castignetti等(1980)试验证实，异养型氨氧化细菌产生的NO2-已足以支持Nitrobacter生长。如果异养型硝化细菌的生物量达自养型硝化细菌的20～50倍，前者的总硝化速率完全可与后者相匹敌。且已有研究者发现在很多的生态系统中，异养型硝化细菌还比自养菌占有优势。②同步硝化反硝化工艺a.活性污泥同步硝化反硝化生物脱氮120 活性污泥生物脱氮主要是利用污泥絮体内存在溶解氧的浓度梯度实现同时硝化和反硝化。1985年Rittmann和Langelaud在工业规模的氧化沟中成功实现了同时硝化和反硝化，并且通过实验证实反硝化反应可在絮体内部缺氧区内连续进行。氧化沟的操作非常简单，只要控制好充氧速率，就可以达到在一个反应器中同时进行硝化、反硝化及除碳的目的。但由于系统内DO较低(＜1.0mg/L)，因此硝化及BOD去除速率均不高。而且由于硝化细菌的世代期长，反硝化细菌生长的条件限制了活性污泥同步硝化反硝化脱氮效率。b.在生物膜法中利用同步硝化反硝化生物脱氮在生物膜处理法中，生物固体的平均停留时间与污水的停留时间无关，使硝化菌和亚硝化菌能得以繁殖。因此，生物膜处理法的各种处理工艺都具有一定的硝化功能，采用适当的运行方式，还可能具有反硝化脱氮的功能。1978年Ishiguro等人在用单一的生物转盘（RBC）处理垃圾卫生填埋渗滤液时，发现氮的减少。通过对所形成的生物膜性质的研究发现，在生物膜中同时存在着硝化细菌和反硝化细菌。当氧向生物膜内传递的速率下降到足以在其中形成一个微氧(Micro—aerobic)环境时，反硝化菌即具有反硝化活力，也就是说通过在生物膜内为硝化菌和反硝化菌创造各自适宜的生长条件，可以在单一的RBC中实现同时硝化和反硝化，在好氧的RBC中氮的去除效率除了与气相中氧分压有关外，还取决于水温、水力停留时间和进水中有机物与氨氮的比例。对硝化反硝化生物滤池脱氮效率的研究中发现，通过对曝气量的实时控制，保持溶解氧在0.5～3mgO2/L内，使滤池内微生物菌群始终处于最佳运行情况，出水总氮小于20mgTN/L。并可减少50%的曝气量，无需外加碳源，几乎不需要污泥回流。c.固定化微生物同步生物脱氮由于硝化菌和反硝化菌具有不同的生理特性，硝化和反硝化作用难以在时间和空间上统一，脱氮效果差，因此，开发了将硝化菌和反硝化菌混合固定的单级生物脱氮技术。利用固定化微生物技术强化生物脱氮，在日本已有将该技术用于处理能力为11300m3/d的工业装置。根据包埋方式和碳源供给方式可分为分层包埋、混合包埋和碳源循环单级生物脱氮等三种工艺。120 有研究者在利用利用两种常用的固定化载体海藻酸钠和聚乙烯醇(PVA)混合固定硝化菌和反硝化菌，研究了好氧条件下同时硝化和反硝化的可行性及其脱氮特性。结果表明，硝化菌和反硝化菌混合固定时，由于载体内部形成了适合硝化和反硝化的环境，可以在好氧条件下同时进行硝化和反硝化，实现单级生物脱氮。总无机氮的去除速率达0.13kgN/(m3·d)，硝化菌和反硝化菌混合固定后对温度的敏感性减小，并且在较宽的溶解氧范围内(2～6mg/L)保持稳定的脱氮速率，具有良好的应用前景。同步硝化反硝化解决了传统脱氮工艺中构筑物过多的问题，降低了基建成本；但仍然需要较高的C/N比，并且系统内较低的溶解氧浓度，使系统内硝化及BOD去除速率均不高。但如果通过调控营养配比、DO浓度等控制生物硝化反硝化，实现在经NO2-途径的同步硝化反硝化，则可同时具备上述两种脱氮工艺的优点。1.1.1.1方案四：厌氧氨氧化脱氮荷兰Delft技术大学Mulder等(1995)在研究脱氮流化床反应器时发现，氨也可在缺氧条件下消失，由于氨的消失与硝酸的消失同时发生且成正相关，故认为反应器内存在如下反应：5NH4++3NO3-→4N2+9H2O+2H+–297kJ/molNH4+NH4++NO2-→　N2+2H2O-358kJ/molNH4+该反应是一个释能反应，理论上可为细菌的生长提供能量，并称之为厌氧氨生物氧化(AnaerobicAmmoniumOxidation，简称Anammox)。Vandegraaf等(1996)则进一步证实Anammox是一个微生物学过程。Vandegraaf等指出，在厌氧分批培养中，氨与硝酸盐被同时转化，仅有微量的亚硝酸积累。一旦硝酸盐耗尽，氨的转化也即停止。补加硝酸盐后，氨的氧化马上恢复。Jetten、Strous等人发现Anammox反应器中70%为一种形态的微生物，并根据16SRNA分析提出这种在Anammox反应器中起主要作用的菌株是BrocadiaAnammoxidans属于Planctomycetales属。并且认为该菌同时具有将亚硝酸盐氧化成硝酸盐的功能。Jetten等人在利用Anammox流化床反应器处理污泥消化池出水时，负荷从0.2kgNtot/m3.d可以增加到2.6kgNtot/m3.d。但由于亚硝酸盐的限制始终无法达到最大处理效果，而若原水采用人工配制污水则负荷可达5kgNtot/m3.d。120 对厌氧氨氧化菌的研究过程中也发现厌氧氨氧化速率与细胞(污泥)浓度成正相关，用同位素示踪证明厌氧氨氧化的主要产物为N2，在运行厌氧氨氧化流化床反应器的过程中还发现操作不当而使该反应器充氧后，厌氧氨氧化菌能将氨氧化成亚硝酸。这个现象不仅表明氧对厌氧氨氧化反应有很大的影响，同时也说明在好氧状态下厌氧氨氧化混培物具有通常的好氧氨氧化能力。在对这一现象进行进一步研究后发现厌氧氨氧化菌与好氧氨氧化菌，特别是两种混培物之间具有许多共性。厌氧氨氧化菌混培物能利用氨和羟胺为基质消耗氧，也能将基质氨和羟胺转化为亚硝酸。特别是抑制氨氧化的抑制剂烯丙基硫脲和联氨也能抑制厌氧氨氧化菌对氨的氧化。由此至少可以肯定在取自厌氧氨氧化反应器的厌氧氨氧化菌混培物中含有相当数量的好氧氨氧化菌(其活性达到了常规硝化反应器中硝化菌混培物的水平)。也有人采用含有大量硝化细菌的好氧活性污泥和厌氧颗粒污泥混合接种，成功地启动了实验室规模的厌氧氨氧化反应器。氨氮、亚硝酸盐氮和总氮的容积负荷率为10.69mmol/(L·d)、12.26mmol/(L·d)和394.55mg/L。厌氧氨氧化生物脱氮与传统的硝化反硝化工艺相比，具有明显的优势。l无需外加有机物作电子供体，既可节省费用，又可防止二次污染。l至少可节约耗氧量50%，如经亚硝酸盐途径，则可节约耗氧量62.5%（不考虑细胞合成时）。l产酸量大为下降，碱度生成量为零，可节省可观的中和试剂。故厌氧氨氧化及其工艺技术很有研究价值和开发前景，但厌氧氨氧化与短程硝化反硝化相比，厌氧氨氧化菌世代时间较长，反应器启动困难，目前仅仅处于实验室探索阶段，估计与实际应用还有相当长的时间。1.1.1.1推荐工艺以上四类脱氮工艺各有优缺点。鉴于：①工艺技术应用的可靠成熟度；②本污水氨氮高、C/N较低；③处理出水要求高；④二级强化处理将进一步反硝化脱氮与微污染物去除；⑤三级处理（活性炭-反渗透）后用于循环冷却与除盐水站原水的给水；120 ①设计单位理论背景与实践经验。推荐本污水二级强化处理以“A/O”法为基本流程（型式），同时吸纳（融合）短程硝化－反硝化与同步硝化－反硝化技术。1.1.1A/O污水处理工艺流程简图1.1.2A/O工艺设计参数表5-4二级强化处理（A/O）工艺设计参数调节池A/O池沉降池备注A池O池尺寸2-φ25×5.52-60×14×5.52-60×48×5.52-φ30×5.5有效容积(M3)50008400288005000平均水力停留时间(hr)4.57.726.53.6出流CODCr(mg/L)300503030CODCr去除率(%)/90CODCr容积负荷(Kg/M3.d)0.21出流BOD5(mg/L)1421033BOD5去除率%)97.9BOD5容积负荷(Kg/M3.d)0.10NH3－N(mg/L)1283211NH3－N去除率(%)/99.2NOX-－N(mg/L)/～05050NOX-－N去除率(%)/～50～47120 PO43-－Pmg/L)5<1.0SS(mg/L)14425pH8.0～8.5～8.07.5～7.8～7.5曝气量（M3/Min）～5601.1三级处理工艺三级处理包括反硝化处理、生物预处理与物化处理三种工艺技术。l重点有效去除NOX-N与微污染物质（如COD、BOD、氨氮、SS等）。l难点（1）三级处理，需要反硝化脱氮（NOX-N约为50mg/L）与去除微污染物质，如何在较短的水力停留时间内完成，技术难度大。（2）三级处理与活性炭-反渗透处理，要求高，前后应协调。l涉及技术涉及反硝化生物脱氮技术、微污染水生物预处理技术、物化处理技术。1.1.1生物反硝化脱氮工艺比选1.1.1.1方案一：悬浮活性污泥反硝化工艺悬浮活性污泥法反硝化通常也能取得较为满意的结果，工艺形式以SBR活性污泥法或A/O活性污泥法居多，后者需配置沉降池与污泥、硝化液回流系统。对于反硝化脱氮池，主要为搅拌设计，本课题组曾设计过六座反应器（单池有效容积2000～5000M3），采用水下搅拌机搅拌，取得了良好运行工况，动力消耗为1.2～1.5W/M3，能耗低。在污水处理中，悬浮活性污泥法反硝化作为整个处理流程的一部分（如SBR，A/O等，又称单级系统）已有较广泛的应用，但用于单独反硝化脱氮还很少。原因分析如下：（1）120 氨氮浓度不高且C/N不太低的污水，如城市生活污水，由于要求的TN去除率也不高，用单级系统可基本满足需要，所以不采用单独反硝化脱氮是出于工程简单性考虑。（2）连续流活性污泥法需要沉降过程。按固体通量法设计，沉降池表面负荷一般不大于1.0m3·m-2·h-1，意味着沉降池水力停留时间为3小时左右。如果反硝化负荷按1.0kgNO3-－N·m-3·d-1、进水硝酸盐氮为50mgL-1设计，则反应时间约1小时，而3小时的沉降时间显得很不合算。（3）与单级反硝化系统不同，单独反硝化污泥活性较高，在设计与运行管理上如何防止沉降池污泥脱氮还需要研究。综上所述，单级脱氮系统具有简单性与经济性。但是，对于需外加碳源才能完成反硝化脱氮的水处理中，单独反硝化将体现出更多优势。1.1.1.1方案二：生物膜反硝化工艺生物膜法，可分为固定床、流化床、移动床三种。自美国McCarty等在60年代末确立的第一代高速厌氧固定床反应器开始，至80年代，这三种反应器在好氧与厌氧甲烷化生物处理中均有比较深入的研究。目前反硝化生物膜反应器的研究与开发主要是以往思路的嫁接。填料选择对固定床运行有重要影响。影响因素可能包括填料材质、粒径、表面物理性质、比表面积和孔隙率等。许多种材料可作为固定床填料，如颗粒活性碳（0.8～1.7mm）、碎石（～4mm）、砂粒（0.5～1mm）、无烟煤（0.5～2mm）、塑料（～5mm）等。填料表面粗糙度和表面孔隙率影响细菌增殖的速率，粗糙多孔的表面有助于生物膜的形成。填料形状与孔隙大小也是重要因素。固定床反硝化负荷通常为1～3kgNO3-－N·m-3·d-1，氮去除率达99％以上。与好氧、厌氧固定床反应器一样，堵塞以及局部堵塞引起的短路问题总是困扰着该类反应器的发展与应用。在试验条件下流化床反硝化负荷可高达2～10kgNO3-－N·m-3·d-1左右。流化床主要特点为：1）最大程度地使污水保持接触；2）颗粒与流体相对运动速度高，基质传质速率高；3）克服了固定床堵塞或短路问题。120 但是，为实现良好的颗粒流化态时避免污泥和载体从反应器中流失，首先生物膜颗粒必须保持均匀的形状、大小和密度，这几乎难以实现；其次，为取得高水力上升速度以保证颗粒流化态，需提供足够高的回流比，导致能耗上升；第三，载体需要再生。由于这些技术难点，迄今为止，无论是厌氧还是好氧（二相或三相）流化床反应器，还没有大规模的生产设施正常运行。移动床综合了流化床、固定床与活性污泥法的一些优点。其特点为：结构较简单，无复杂的进水系统，造价低；良好的传质工况，能耗低；无需反洗，易操作管理，但负荷较低，而且反应器出水通常还需要脱膜与絮状污泥沉降处理。1.1.1.1方案三：USB反硝化工艺Lettinga在1974年代第一次提出了USB（UpflowSludgeBlanket，简称USB）反应器概念，之后对其用于厌氧生物处理进行了系统阐述。日本的MiyajiY等与荷兰的KlapwijkA等于1975年分别报道了将USB用于反硝化的研究，但当时并没有强调颗粒污泥的作用。之后，人们逐渐在UASB反应器内进行同时厌氧甲烷化和反硝化、反硝化颗粒污泥培养与反硝化颗粒污泥特性等研究。USB颗粒污泥床反硝化具有的基本特点：（1）污泥浓度高；（2）效率高；（3）活性高。表5-5表明，与其它工艺相比，颗粒污泥床反应器与流化床反应均属于高速反硝化反应器。表5-5USB与流化床反应器去除硝酸盐速率比较反应器载体容积去除速率流化床沙粒（粒径0.6mm）8.6gNO3-/L·d沙粒（粒径0.6mm）20.6gNO3-/L·d（最大值）流化床沙粒（粒径1.0mm）10.6gNO3-/L·dUSB反应器无7.2gNO3-/L·d(反应器尚未得到最大值)USB反应器无12NO3-/L·d（乙醇为碳源）USB反应器*无19.1NO3-/L·d（葡萄糖为碳源）USB反应器*无32.0NO3-/L·d（甲醇为碳源）USB反应器*无5.0NO2-/L·d（甲醇为碳源）*为本项目组试验数据1.1.1.2推荐工艺综上所述，A/O、SBR等活性污泥法反硝化过程120 作为整个处理流程的一部分（又称单级系统）已有较普遍的研究设计，但很少用于单独反硝化脱氮。单独反硝化脱氮技术更多地选择其它方法。固定床反硝化负荷较高，一般可以达到1～3kgNO3-－N·m-3·d-1，氮去除率99％以上，但容易堵塞或局部堵塞引起沟流，所以无论是上流式还是下向流固定床，均需要反洗，而反洗系统操作复杂。流化床反硝化负荷更高，可以达到2～10kgNO3-－N·m-3·d-1左右，但存在稳定流态化与载体再生问题。移动床综合了流化床、固定床与活性污泥法的一些优点，但负荷较低，而且反应器出水通常还需要脱膜与絮状污泥沉降处理。根据本课题组试验与实践经验，推荐方案三（USB反硝化工艺）作为本项目反硝化生物脱氮工艺。1.1.1微污染水生物预处理工艺比选“微污染”这一术语是近十年来在国内外给水处理领域出现的，它的使用和我国地表水的污染现状密切相关。“微污染水源”指的是水体的物理、化学或微生物指标已不能达到《地表水环境质量标准》中作为生活饮用水源水的水质要求。其污染特性表观为：有机物综合指标升高，氨氮浓度升高，嗅味明显等。鉴于处理技术特征，如果将涵义扩大，我们将受到污染而无法达到特定使用功能的水称之为“微污染水”，除主要指天然水体外，也包括经过了二级处理之后的城市污水，它们若作为一定功能的用水，还需要采用一定的处理方法去除水中的各种有机物、氮、磷、无机盐类和病菌等物质。作为饮用水源的“微污染水”，其生物处理方法在欧洲应用较普遍，我国目前正处于开发阶段。该工艺的特点是管理方便、污染物去除率较高、运行费用低、运行效果稳定、受外界环境影响小。经其处理后出水的有机物、臭味、氨氮、细菌、浊度等，均有不同程度的降低，使处理中混凝剂和加氯量减少。从目前国内外进行的研究和工程实践中可以看出，生物处理大多利用各类填料作为生物载体，通过载体上形成的生物膜对污水中的各类可生物降解物质在有氧的情况下进行生物氧化。实践中，微污染水生物处理方法分生物深度（后）处理与生物预处理：（1）生物深度（后）处理120 生物深度处理是指将生物处理单元放在处理流程末端的一种方法，它可以降低生物可同化有机碳的含量，限制细菌在处理出水中的再度生长和繁殖，已有的生物深度处理反应器采用的都是生物膜的形式，通常以比表面积大的颗粒活性炭（GAC）为载体，以生物滤床的形式对原水进行处理，当颗粒活性炭表面形成了生物膜后，我们便称之为生物活性碳（BAC），BAC是普遍采用的一种生物深度处理方法。德国慕尼黑市Dohne水厂采用的生物活性炭工艺的研究资料与实际运行情况都表明，出水水质较传统工艺获得较大的改善。但由于水源污染较严重，活性炭负荷较高，导致活性炭的使用寿命下降，再生周期仅有2-4个月。后来又在工艺中加入臭氧氧化过程，使活性炭的再生周期延长，所以当原水污染较严重的情况下，必须辅以一定的预处理手段，保证生物活性炭滤池的正常运行。饮用水通过生物深度处理与单纯的化学法相比，由于它对有机物的吸附和深度降解作用，降低了出水的致突变性。在生物活性炭前辅以臭氧氧化单元，可以提高对溶解性有机碳（DOC）的去除效率，并且与颗粒活性炭（GAC）相比，在活性碳吸附能力饱和后，生物活性炭仍保持着较好的处理效果，在进水DOC平均值2.3mg/L，生物活性炭达到1.26mg/L的去除量时，颗粒活性炭已从最初的1.34mg/L的去除量降为0.56mg/L。可见，生物活性炭比普通的吸附法有着更长效和稳定的去除效果。但随着对生物活性碳的深入研究，人们发现将生物活性碳作为最后的处理单元会在一定情况下导致出水亚硝酸含量上升以及生物固体杂质的产生，将生物处理作为最后一级处理单元的安全性受到质疑。（2）生物预处理采用各种形式的生物预处理，可将水体中的悬浮物进行截留，并预先去除部分可生物降解的污染物。它是在水体无法通过自然净化达到使用要求的情况下，采用的人工强化净化的手段。目前研究较多的生物预处理工艺有：生物接触氧化法、生物滤池法和生物流化床法等。其中生物滤池得到了较多的应用，但其滤料表面由于细菌生长，容易堵塞，需要定时的反冲洗，造成结构复杂，操作成本升高。为了解决这一矛盾人们转向生物接触氧化和生物流化床的研究.生物流化床由于操作条件很难控制，基本停留在实验研究阶段。针对我国水资源污染水平，生物预处理方法成本低廉，可有效地去除氨氮、亚硝酸氮等传统工艺难以去除的污染物质，能减轻后续处理的压力，延长后续过滤与活性炭吸附等物化处理的运行周期与120 容量，使污染物发生有利于被后续传统工艺去除的变化，提高出水水质。生物处理作为预处理设置在常规处理工艺的前面，可以充分发挥微生物对有机物去除作用，又可以增加生物处理带来的饮用水可靠性，因为生物处理后的微生物、颗粒物和微生物的代谢产物等都可以通过后续处理加以控制。以下给出几个以生物氧化为预处理工艺的微污染水处理工艺流程：1)瑞士苏黎世城水厂：格网→沉砂池→生物处理(活性污泥)→化学处理(活性污泥池中加混凝剂)→过滤（微絮凝，双层或多层滤池）。根据原水水质变化情况拟再增加臭氧和活性炭过滤。2)广东东深供水工程：源水→沉砂区→格栅→生物处理池（采用YDT弹性立体填料为载体并鼓风曝气）→沉降池。沉降池出水后提供给各自来水厂。该工程日处理能力达400万立方米，是目前世界上最大的源水生物预处理工程。3）XX淄博引黄工程：源水→生物复合填料反应池→混凝→澄清生物陶粒砂滤池→消毒。可见，生物处理已不单单属于污水处理的技术范畴，根据水源污染水平，为了提高水质，在给水与再生水处理中也逐渐被人们采用，微污染水处理技术，既包括给水处理又包括污水处理内容，二者既有联系又有区别。1.1.1.1方案一：好氧生物滤床工艺好氧生物滤床（池），其工艺，优点：效率较高，兼有过滤作用，水力停留时间较短，一般为0.5－1.0小时，有一定的应用实践基础；适合小水量处理。缺点：滤料表面由于细菌生长，容易堵塞，需要定时的反冲洗，造成结构复杂；投资维护费用高，操作管理较为复杂；不适合大水量处理。1.1.1.2方案二：好氧接触氧化法工艺好氧接触氧化法，其工艺，优点：设计运行良好的工程效率也较高，微生物相复杂，可形成微生物链；有较好的应用实践基础；适合大、小水量处理；工艺结构简单，管理简便。120 缺点：水力停留时间较长，一般为2.0－4.0小时；耐有机SS冲击能力较差；在低水温时，处理效率降低。1.1.1.1推荐工艺鉴于本项目规模、处理水质、水温、工艺稳定性等诸多实际情况，推荐方案二（好氧接触氧化法）作为三级处理微污染水生物预处理工艺。1.1.2微污染水物化处理工艺微污染水经生物预处理后，再经混凝、沉淀或澄清、过滤处理，其构筑物的设计一般宜符合下列要求：（1）絮凝时间为10～15min。（2）平流沉淀池沉淀时间宜为2.0～4.0h，水平流速可采用4.0～10.0mm/s；澄清池上升流速宜为0.4～0.6mm/s。（3）滤池的进水浊度小于10度。（4）滤池可采用双层滤料滤池、单层滤料滤池、均质滤料滤池。（5）双层滤池滤料可采用无烟煤和石英砂。滤料厚度：无烟煤300～400mm,石英砂400～500mm。滤速宜为5～10m/h。（6）单层石英砂滤料滤池,滤料厚度可采用700～1000mm,滤速宜为4～6m/h。（7）均质滤料滤池,滤料厚度可采用1.0～1.2m,粒径0.9～1.2mm,滤速宜为4～7m/h。（8）滤池宜设气水冲洗或表面冲洗辅助系统。（9）滤池的工作周期宜采用12～24h。（10）滤池的构造形式,可根据具体条件,通过比较确定。（11）滤池应备有冲洗滤池表面污垢和泡沫的冲洗水管。120 1.1.1三级处理工艺流程简图工艺流程简介：（1）沉降池出水自流至脱氮池。脱氮工艺采用高效反硝化脱氮技术，进水NOX--N～50mg/L（沉降池出水），出水NOX--N<1.0mg/L，反应时间为0.6小时。该过程需投加碳源（甲醇），计算最大投加量为3.25吨，日最小投加量为1.95吨，正常投加量为2.21吨。（2）生物脱氮后，水中含有少量的氨氮（～2.0mg/L），有机物（CODCr～40mg/L；BOD5～10mg/L），采用好氧生物氧化进一步处理。（3）经好氧生物氧化处理后，采用混凝、沉淀、过滤技术，达到设计水质指标。（4）滤池出水有三种去向：5000吨直接用于循环冷却水；20000吨/日经活性炭-反渗透处理后用于除盐水原水（产水15000吨/日，见下节）；1000吨/日排入河道。1.1.2三级处理设计参数表5-5三级处理工艺设计参数表中间水池脱氮池生物氧化池反应池沉淀池滤池有效容积(M3)20002×4002800360φ30×5.5480平均水力停留时间(hr)1.80.62.10.281.50.4出流CODCr(mg/L)～30403015<15出流BOD5(mg/L)～3101～21<1120 出流NH3－N(mg/L)～1.030.10.1<0.1出流NOX-－N(mg/L)～501～3～5～5出流SS(mg/L)～25～50～50～10<1.0出流pH～7.5～8.3～7.5～7.2～7.2曝气量（M3/Min）～461.1脱盐处理工艺本回用水用作除盐水站原水，根据现有情况，业主要求应达到离子交换（一级复床）进水水质要求。一般地，如此规模的脱盐工艺有离子交换、反渗透、电渗析与蒸发等多种。1.1.1脱盐处理工艺比选（1）脱盐工艺进水水质要求比较电渗析、反渗透、离子交换对进水水质要求见表5-6。表5-6电渗析、反渗透、离子交换对进水水质要求比较项目电渗析反渗透离子交换pH值－4～11－色度(度)－清<5浊度(度)1－3<0.3<2－5污染指数FI值－<3～5－CODMn(mg/L)<3<1.5<2－3铁(mg/L)0.050.050.05游离余氯(mg/L)<0.10<0.1水温（℃）5～4015～35<40表面活性剂(mg/L)未检测未检测（2）脱盐工艺能耗比较脱盐能耗比较见表5-7。120 表5-7海水脱盐方法的能耗比较方法能耗（Kwh/M3）多级闪蒸30－37反渗透8－14电渗析8－16冷冻281.1.1推荐工艺投资费用：电渗析、离子交换远低于反渗透；处理成本：对于本项目水质，离子交换最高，反渗透次之，电渗析最低。原水水质要求：反渗透最高，离子交换次之，电渗析最低；技术可行性：三种方法均可满足本处理要求。设备可靠成熟度：反渗透与离子交换性能可靠，电渗析设备国产水平低，成套率低。自动化程度：反渗透高，离子交换与电渗析均较低。基于以上分析，推荐反渗透作为本项目脱盐处理工艺。1.1.2反渗透工艺简介1、反渗透的历史反渗透技术起源于美国，最初目的是为载人航天飞机提供人体废水净化后循环使用的净化设备。这项技术在美国航天器上应用非常成功。此后，美国原子能研究中心和净水工业界对该项技术的其它应用投入了大量人力和奖金，进行了广泛的研究，到上世纪90年代，反渗透技术在海水淡化、电厂锅炉补水、工业生产用高纯水、科学研究用高纯水、医疗用高纯水和饮用水等方面都得到了广泛的应用。2、反渗透出水量与压力关系反渗透设备出水量与加在反渗透膜上的有效压力成正比关系。该有效压力是高压泵压力与原水渗透压的差值。总盐度为1000PPM的原水渗透压约为0.6kg/cm2。膜生产厂用于测试工业普通水反渗透膜用2000PPM氯化钠溶液。在此浓度下，压力每增加1kg/cm2，出水量约增加8%。120 通过增加压力来提供反渗透膜的出水量一般是有限度的，主要取决于泵、高压水管路承压能力和压力容器的承压能力。另外在增加压力来提高出水量的同时也减低了反渗透膜的寿命。对于一般水，压力选择在8.1-14kg/cm2(130-200psi)，特殊情况时可高达17.5kg/cm2(250psi)。3、反渗透膜出水量与反渗透膜使用时间关系对于正常使用的反渗透膜随着反渗透膜的使用时间，反渗透膜的出水量将逐渐减少。这一现象在反渗透膜被使用的前几个月较为明显，且不包括由于反渗透膜结垢带来的出水量降低。4、反渗透膜的功能l电排斥功能:反渗透膜表面电性可能将溶于水中的正负带电离子排斥开，而使不带电的水分子在压力作用下透过。因此，经反渗透法净化的纯水不含铁、铅、砷、锡、汞、铯、钙、镁、钠等各种金属离子，不含如氟、氯、硝酸根、亚硝酸根、硫酸根等各种阴离子和其它所有带电离子，俗称水碱（钙、镁盐类）以及使水产生苦咸味的盐分等均可以除去。l超微过滤机能：反渗透膜中有众多的微孔，这些微孔的直径为0.0005微米，与水分子的直径相当，水分子可以通过，最小的细菌和病毒的直径分别为0.2、0.02微米，杀虫剂666的直径为0.0015微米，因而这些污染物和其它生物污染物以及众多的有机污染物包括热源物质等均因不能通过反渗透膜，而与纯水分离。对于锅炉补给水、医用注射用水和超纯水等，二氧化硅含量相当重要，反渗透可以提供超微过滤机能除去二氧化硅。离子交换在清除细菌病毒、热源物质、二氧化硅等方面均无法与反渗透相比。此外，盐类物质在水中是以水合离子形式存在的，而这些水合离子的体积一般比水分子大10－25倍，因此，除了以上提及的电排斥机能外，反渗透膜也可以通过其超滤过滤机能除去溶解的盐类l自我清洗机能：一般滤水设备在除去污染物的同时，将这些污染物留在其中。在此后过滤的水都要经过这些污染物，从而对水产生再次污染。同时，细菌也会在滤水器中繁殖，对水产生生物再污染。与此不同的是，反渗透在净化过程中将污染物大部分留在被排放的废水中，以实现自我清洗机能。120 1.1.1反渗透处理工艺流程简图1.2污泥处理1.2.1污泥量污泥产生工段与产生量见表5-8。表5-8污泥产生量污泥产生工段A/O工艺反硝化脱氮混凝－沉淀污泥性质生物污泥生物污泥无机污泥污泥体积198M3/d13.6M3/d130M3/d含水率98.5％95％98％脱水后污泥量15t/d2.3t/d8.7t/d含水率75%70%70%表5-8中，本项目产生两种污泥：一是17.3吨含水率70～75%生物污泥泥饼；二是8.7吨含水率70%无机污泥泥饼。1.2.2污泥处理目的污水生物处理过程中产生的污泥，有机含量较高（1.63gCOD/gVSS），并且不稳定，易发酵；由于本项目中含有部分生活污水，因此有时可能含有大量病菌及寄生虫。若不经妥然处理与处置将造成二次污染，必须考虑其必要的归宿。污泥处理的目的：1)提高无机化程度，使污泥稳定化；120 2）污泥减容，降低污泥后续处置费用；3）减少污泥中有害物质。1.1.1污泥处理设计原则1)根据污水处理工艺，按其不同的工段、污泥理化性质选用符合实际污泥处理工艺；2）在处理工艺上，增强污泥的可处理性，这是污泥提高处理或处置的技术基础；3)采用合适的脱水方法，脱水后污泥含水率小于75%；4）不同化学性质的污泥采用不同的处理或处置方法。1.1.2污泥处理工艺选择本项目剩余生物污泥性质与城市污水处理污泥类同。目前国内外城市污水处理厂污泥最终处置和利用不外乎农用、卫生填埋、焚烧、抛海以及经必要的处理后作建材利用的几种途径。其中焚烧、抛海的方法分别受到能耗、海洋污染等因素的限制而不予提倡。污泥利用于建材的试验，近年来虽进行了不少研究，还停留在试验阶段，尚未进入生产应用阶段。因此，目前剩余生物污泥的出路还是立足于农业应用与卫生填埋方法。生物污泥由于研究含量高，有较大的肥效，可以起较好的作用。但是，与使用化肥相比，污泥的含水率较高，肥效低，使用不方便，影响农民使用的积极性。另外，农用污泥未经必要的无害化处理，存在一定程度的环境污染与疾病传播的可能。所以，污泥农用前最好经中温消化处理。污泥的卫生填埋是另一有效途径。由于填埋处置具有适用范围较广。技术、设备简单，投资低，运行管理方便等优点，特别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。如果单独设施填埋，填埋技术应包括防渗透（衬层）、表层封土、渗沥液与气体收集处理设施。卫生填埋工程是城市或区域的另一系统工程，不术语本工程范围。无论何种污泥处置方式，尽可能降低污泥的含水率，即污泥脱水处理，方法为：两种不同的污泥（分别）→污泥脱水→外运。120 第1章污水与回用水处理厂工艺设计1.1处理工艺流程污水与回用水处理详细工艺流程（含高程）见附图2，工艺流程简图见图6-1。1.2主要工艺设计参数1.2.1二级强化处理主要工艺设计参数1.2.1.1调节池两座，单池，尺寸：φ25×5.5M(H)，池底标高-2.000，池顶标高+3.500有效容积：2500M3，钢筋混凝土结构。功能：调节水质水量；提升泵、刮泥机。l提升泵型号：FLYGTN3201.447，22Kw。流量：625M3/h,扬程:7M生产厂家：瑞典ITT公司排水口径：DN200电机额定功率：22Kw。使用介质温度：允许最高温度40℃。数量：安装1套,备用1台材质：BS其它：随机带电控柜及高低液位控制、耦合装置及安装用配件。l刮泥机型号：非标，Ф25M单周边数量：1套材质：304不锈钢电机额定功率：0.75Kw120 120 120 图6-1污水与回用水处理工艺流程简图120 其它：随机带现场电控柜安装用配件l导流板型号：非标数量：100M2材质：玻璃钢壁厚：8mm1.1.1.1A池（反硝化池）两座，单池：尺寸：60×14×5.5M(H)，池底标高-2.000，池顶标高+3.500有效容积：4200M3，钢筋混凝土结构。功能：反硝化；安装水下推进器。l水下推进器型号：FLYGT4410.010；D=2500;N=30rpm。生产厂家：瑞典ITT公司电机额定功率：N=4.0Kw,2极。使用介质温度：允许最高温度40℃。数量：2套。材质：主机,铸铁；浆叶,聚胺脂；导杆：不锈钢；其它：随机带耦合装置及安装用配件1.1.1.2O池（硝化池）两座，单池：尺寸：60×48×5.5(H)M，池底标高-2.000，池顶标高+3.500有效容积：14480M3，钢筋混凝土结构。功能：硝化，安装曝气器系统1.1.1.3沉降池两座，单池：120 尺寸：Ф30×5.5M(H)，池底标高-2.000，池顶标高+3.500功能：固液分离、污泥浓缩、安装吸泥机、出水堰板及导流板l吸泥机型号：非标，Ф30M单周边数量：1套材质：304不锈钢电机额定功率：0.75Kw其它：随机带现场电控柜安装用配件l导流板与出水堰板型号：非标数量：140M2材质：玻璃钢壁厚：8mm1.1.1.1风机房（含配电间、变压站位置）拟定尺寸：30×8(H)M机房总高：8M功能：安装风机与配电箱、配电设备l三叶罗茨风机型号：意大利进口，型号：S1265P/VSM,1485rpm；流量：～112M3/min，扬程：5M，电机额定功率：132Kw数量：6套配套：进口消声器、减振器、弹性接头、消声弯头、隔音罩等。其它：随机带安装用配件1.1.1.2压滤机房拟定尺寸：20×15M；机房总高：7M功能：安装箱式压滤机120 l箱式压滤机型号：XM1500-300,明流数量：2套电机额定功率：4Kw配套：气动隔膜泵（DN80），美国ARO。其它：随机带消音器与安装用配件1.1.1.1主要机电设备表6-1二级强化处理主要机电设备序号名称型号或规格单位数量备注1污水提升泵FLYGTN3201.447，22Kw2套/台2/12水下推进器FLYGT4410.010，4Kw套43气动隔膜泵ARO3"套24空压机Z2.0-7，V=～2m3/minH=0.7Mp，11Kw套15箱式压滤机XMZ300/1500,N=3KW；自动拉板，明流套26三叶罗茨风机S1265P/VSM,1485rpmV=112m3/min；H=49Kp，132Kw套6隔音罩个6止回阀DN250个6弹性接头DN250个6消声弯头DN250个6减振器套67刮泥机单周边传动浓缩机F25×5.5，0.75Kw套2吸泥机单周边传动浓缩机F30×5.5，0.75Kw套21.1.1.2装机容量与实用电量表6-2二级强化处理装机容量与最大实用电量序号名称装机容量(Kw)最大实用功率(Kw)日用电量(KwH)备注1调节池提升泵2×222×16.8806.4日24小时运行2三叶罗茨风机6×1325×11013200日24小时运行3水下推进器4×44×3.4326.4日24小时运行120 4刮泥机2×0.752×0.628.4日24小时运行5吸泥机2×0.752×0.628.4日24小时运行6箱式压滤机2×42×372日12小时运行7空压机118.8132.2日14小时运行8化验室201080日8小时使用9照明60×0.21296日8小时使用合计906636.414769.81.1.1三级处理主要工艺设计参数1.1.1.1中间水池尺寸：20×20×5.5M(H)，池底标高-5.000，池顶标高+0.500，砼结构。主要功能：调节水质水量，安装中间（二级）水泵。l提升泵型号：FLYGTN3201.447，22Kw。流量：625M3/h,扬程:7M生产厂家：瑞典ITT公司排水口径：DN200电机额定功率：22Kw。使用介质温度：允许最高温度40℃。数量：安装2套,备用1台材质：BS其它：随机带电控柜及高低液位控制、耦合装置及安装用配件。1.1.1.2脱氮池两座，单座：尺寸：24×4×5.5M(H)，均分6格池底标高-2.000，池顶标高+3.500有效容积：400M3，钢筋混凝土结构。120 功能：加甲醇进行反硝化脱氮；安装分离器设备。l分离器设备型号：非标。数量：6套。材质：PVC、玻璃钢、不锈钢等。1.1.1.1生物氧化池尺寸：24×32×5.5(H)M，池底标高-2.000，池顶标高+3.500有效容积：2800M3，钢筋混凝土结构。功能：降解有机污染物及氨氮；提高混凝沉降处理及过滤效率。安装填料与曝气系统l悬挂生物填料：2400M3。1.1.1.2反应池尺寸：16×6×5.5M(H)，均分10格，池底标高-2.000，池顶标高+3.500有效容积：360M3/格，钢筋混凝土结构。功能：投加混凝剂、ClO2、混凝反应、安装搅拌机。l搅拌机1型号：非标，立式数量：1套材质：普通钢衬橡胶电机额定功率：2.2Kw转速：15rpm其它：随机带安装用配件l搅拌机2型号：非标，立式数量：1套材质：普通钢衬橡胶120 电机额定功率：0.75Kw转速：7.5rpm其它：随机带安装用配件1.1.1.1沉淀池尺寸：Ф30×5.0M(H)，池底标高-2.500，池顶标高+3.000功能：固液分离、污泥浓缩、安装刮泥机、出水堰板及导流板l刮泥机型号：非标，Ф30M单周边数量：1套材质：A3钢,防腐电机额定功率：0.75Kw其它：随机带现场电控柜安装用配件l导流板与出水堰板型号：非标数量：120M2材质：玻璃钢壁厚：8mm1.1.1.2滤池尺寸：40×4×4.0M(H)，均分10格池底标高-1.000，池顶标高+3.000，钢筋混凝土结构。过滤速率：～8m/s。主要功能：过滤。安装托层、石英砂滤料等，出水反洗水分布管。1.1.1.3清水池尺寸：20×20×5.5M(H)，池底标高-5.000，池顶标高+0.500，钢筋混凝土结构。主要功能：蓄水、安装滤池反洗水泵与回用水输送泵。120 l安装反洗泵型号：FLYGTCP3201(MT-1),22Kw;H=10m,Q=800m3/h排水口径：DN300电机额定功率：22Kw。使用介质温度：允许最高温度40℃。数量：安装1套,备用1台材质：BS其它：随机带耦合装置及安装用配件。l安装回用水输送（三级）泵型号：FLYGTN3201.444。流量：625M3/h,扬程:13M排水口径：DN200电机额定功率：30Kw。使用介质温度：允许最高温度40℃。数量：安装2套,备用1台材质：BS其它：随机带电控柜及高低液位控制、耦合装置及安装用配件。1.1.1.1其它1、混凝剂槽（池）型号：（20M3）数量：2只材质：不锈钢l安装气动隔膜泵型号：美国ARO，DN15，最大流量：1M3/h材质：铸铁数量：2套2、甲醇槽（池）型号：（10M3）120 数量：2只材质：不锈钢l安装气动隔膜泵型号：美国ARO，DN15，最大流量：1M3/h材质：铸铁数量：1套3、ClO2消毒二氧化氯是一种强氧化剂和高效杀菌剂，自从美国泥加拉水厂最早将其作为消毒剂以来，在欧洲、美国得到广泛的应用，其综合指标远远好于其他消毒剂。二氧化氯发生器无论在安装，使用还是维护等方面较其他消毒产品有很高的优越性。型号：复合ClO2发生器，（共）3.0Kw数量：2套，1用1备与复合ClO2发生器配套设备：盐酸计量泵（Q=10l/h,H=20mm）2台；氯酸钠计量泵（Q=10l/h,H=20mm）2台；盐酸原料罐2.0M3；氯酸钠原料罐2.0M3；氯酸钠化料器（100Kg/次）；盐酸卸料泵（Q=2.5m3/h,H=20mm）1台；水射器2个。加氯能力：3.0Kg/h加氯量：5.0mg/L加氯位置：反应池11.1.1.1主要机电设备汇总表6-3三级处理主要机电设备序号名称型号或规格单位数量备注1二级提升泵FLYGTN3201.447，22Kw套/台2/1反洗泵FLYGTCP3201(MT-1),22Kw套/台1/1三级提升泵FLYGTN3201.444,30Kw套/台2/12气动隔膜泵ARO3/4"套33二氧化氯发生器3.0Kw套24搅拌机1（立式）15rpm，N=2.2Kw套1搅拌机2（立式）7.5rpm，N=0.75Kw套1120 5刮泥机单周边传动浓缩机F30×5，0.75Kw套11.1.1.1装机容量与实用电量表6-4三级处理主要装机容量与电量序号名称装机容量(Kw)实用功率(Kw)日用电量(Kwh)备注1二级提升泵2×222×17.6844.824小时运转反洗泵2217.620.8日使用10次每次7分钟三级提升泵2×302×24115224小时运转2刮泥机0.750.67.224小时运转3二氧化氯发生器2×3.02×2.0964反应搅拌机1.51.228.824小时运转反应搅拌机0.750.614.424小时运转5照明8×0.10.86.4日使用8小时合计135.81082170.41.1.2反渗透处理主要工艺设计参数设计原则与技术指标：1、原则：工艺合理，设备先进，自动化程度高，操作简便，安全可靠。2、进水水质：为深度处理过滤出水水质。3、产水技术指标：(1)产水量：8组2000t/d，共产水15000t/d(2)处理后水质：浊度≤0.5色度≤0.5总含盐量≤50mg/L氨氮：≤0.1mg/L4、运行方式：全自动，PLC控制全自动运行供水。5、供水方式：24小时连续供水6、系统装机容量：75kW，380V7、系统用电功率：50kW120 8、吨水电耗：0.6kWH9、吨水处理费用：～1.5元10、系统占地面积：150m21.1.1.1设备技术参数1原水进水泵规格：CR90-2材质：不锈钢流量：110m3/h扬程：32m功率：15kW（3×380-415V，50Hz）数量：2台，1用1备供货商：丹麦格兰富集团用途：均衡系统动力2加混凝剂装置规格：B126-398Ti材质：组合料出量：9.5L/h扬程：0.69MPa功率：0.2kW数量：1台厂商：美国LMI公司配件：1.PE2000L药箱，1个2.PLC控制全自动运行，1套3.搅拌机，1台用途：加入适量混凝剂，有效混凝水中胶体，有机杂质，使以上物成为可直接过滤的絮凝体，本装置采用美国LMI公司计量泵投加量准确、性能稳定可靠。120 1消毒装置规格：P056-398Ti材质：组合料流量：4.8L/h扬程：0.76MPa功率：0.1kW数量：1台制造商：美国LMI公司附件：（1）PE1000L药箱1个（2）PLC控制全自动运行（3）搅拌机1台用途：杀灭废水中细菌、微生物2差压式自动过滤器型号：BYZD306B流量：120m3/h过滤精度：10μm运行方式：全自动（根据压差自动进行反冲洗）供货商：石家庄北洋水处理设备厂用途：滤除水中悬浮等杂质3锰砂过滤器规格：Φ3200×H3800材质：A235钢体环氧防腐试验压力：8kg/cm2工作压力：≤6kg/cm2正常流量：120m3/h滤料：①Φ0.8～1.2锰砂，层高900mm②Φ1.2～2.4无烟煤，层高400mm操作屏：UPVC蝶阀、流量计120 用途：去除锰、铁等杂质1活性炭过滤器规格：Φ3200×H3800材质：A235钢体环氧防腐试验压力：8kg/cm2工作压力：≤6kg/cm2正常流量：120m3/h滤料：Φ1.5净水活性炭，层高1400mm操作屏：UPVC蝶阀、压力表用途：去除水中有机物、色度、气味等杂质2加阻垢剂装置规格：P056-398Ti材质：组合料出量：4.8L/h扬程：0.76MPa功率：0.1kW数量：1台厂商：美国LMI公司附件：1.PE2000L药箱，1个2.PLC控制全自动运行3.搅拌机，1台用途：加入适量的阻垢剂，络合水中Ca++、Mg++等结垢物质，防止难溶盐类沉积于膜表面形成结垢现象，确保膜组件长时间运行仍可保持良好的透水能力，有效延长膜的使用寿命及提高反渗透系统产品水质的稳定性。本装置采用美国LMI公司计量泵进行药剂的投加，投加量准确且设备的稳定性能好。3保安过滤器规格：MF5μ×40″×40芯120 材质：不锈钢额定流量：160m3/h工作压力：≤0.6MPa附件：1）进出口阀门，2只2）压力表0～1Mpa，2只数量：1台1RO高压泵规格：CR90-6材质：不锈钢流量：115m3/h扬程：100m功率：45kW附件：1）进出水阀门，2只2）止回阀，1只3）PLC控制，自动运行产地：丹麦格兰富数量：1台2RO反渗透规格：JYRO-2000T产水量：2000t/d脱盐率：96～99%水利用率：70～75%数量：1套附件：（1）RO膜件规格：ESPA2材质：芳香族聚酰胺复合膜有效面积：400ft2120 脱盐率：≥99%透过水量：37.9m3/d操作压力：1.0MPa数量：72支产地：美国海德能化学公司（2）RO压力容器规格：R8040-25S-6B材质：FRP数量：12支生产商：乐普公司（3）流量计规格：LZB转子流量计量程：0～120m3/h连接口径：DN4″法兰数量：2套产地：余姚仪表厂（4）电导率表规格：CM230材质：组合量程：0～2000μS/cm数量：2套产地：台湾（5）压力保护器数量：1台产地：德国进口宝得（6）自动冲洗装置数量：1套产地：德国进口宝得120 包含：DN3″电磁阀（7）压力表型号：0～1.6MPa数量：4只（8）控制阀门管路规格：DN4″、DN3″、DN2″材质：304不锈钢、UPVC数量：1套（9）PLC总控盘规格：JY-2000数量：1个（10）不锈钢支架数量：1个（11）化学清洗装置数量：1套包括：PE-2000L药箱、不锈钢泵、5μ过滤器1电控及连接管道电控：PLC总控盘，盘面显示：流量、压力、水质等运行参数，水位高低指示，声光报警，全自动运行，自锁保护。连接管纲：DN4″、DN3″、DN2″U-PVC工程塑料。数量：1套1.1.1.1主要机电设备表6-5反渗透处理主要装机电设备序号名称型号或规格单位数量备注18组2000t/d反渗透系统75Kw/组组82四级提升泵FLYGTN3201.444,30Kw套/台2/1120 1.1.1.1装机容量与实用电量表6-6反渗透处理主要装机容量与电量序号名称装机容量(Kw)实用功率(Kw)日用电量(KwH)备注1四级提升泵2×302×24115224小时运转28-2000t/d反渗透系统8×758×508×120024小时运转合计60040010752120 第1章水处理厂工程设计1.1总图及高程布置1.1.1总平面布置拟建平面位置西至沂河边，南北长300米，东西最短处长160米，面积48000平米。四周设砖砌围墙；污水厂大门设在东面。除回用水外，处理后的达标排放水可以直接排入小沂河，或排入东南面的塌陷地带，营造人工湿地，进行水体自然净化。1、总平面布置原则（1）按不同的功能，分区布置，功能分明，用绿化带隔离。（2）处理构筑物之间间距的确定，考虑各管道施工维修方便和水处理厂扩建需要。（3）考虑人流、物流的方便，布置主次道路。（4）考虑消防安全要求，易燃、易爆区用回墙隔离。（5）构筑物布置便于分期建设，减少近期投资。（6）变配电间布置在既靠近水处理厂进线，有靠近用电负荷最大的构筑物处，以节省能耗与电缆投资。（7）按照建成范围或水处理厂要求，进行绿化小区布置，绿化面积不低于40%。2、总平面布置在总平面设计中按照进出水水流方向和处理工艺要求，将污水厂按功能分为六大区域，为污水处理区、回用水深度处理区、回用水脱盐处理区、污泥处理区、办公化验集中管理区，以及预留区。详见附图。3、辅助建筑参考2001年6月1日120 建设部《城市污水处理工程项目建设标准》（修订）中建筑与建设用地标准，并适当考虑本工程的实际情况，确定本处理站附属建筑面积为综合楼：200m2。1.1.1高程布置水处理厂高程布置原则：·简洁、流畅，使各构筑物之间连接管道最短；·尽量减少污水提升次数，使构筑物之间凭借重力自流；·既考虑构筑物及水位标高既考虑工艺的需要，又考虑施工方便及工程结构、造价的合理性。据此本工程设计高程布置：站内设计地面标高，设处理站相对地面标高为±0.000（详细标高尚在测绘之中），则所有建构筑物相对标高在-5.0～+7.0之间；水力高程设计详见附图2。1.2公共工程水处理厂内的公共工程包括道路、给排水、绿化等。（1）站区路网按功能区划分和构建，根据建筑物使用要求，联络成环，满足消防及运输要求。站区道路采用混凝土路面，主要道路宽4m，转弯半径5m。（2）站内给水系统应包括生活用水、冲洗用水、消防用水和绿化、冲洗用水等。从自来水管网（或回用水）上引出DN150mm生活用水及消防用水管（接自来水管）。（3）站区排水系统采用雨、污分流制，生活污水及构筑物放空污水排至进水泵房集水井，雨水经雨水管网收集就近排入东面河道。（4）设计生态塘，既为观赏又为水质进一步净化。（5）站区绿化主要以草坪，厂区绿化率大于40%。绿化设计：·绿化景观总体设计原则是景观性和功能性相结合。·污水处理区绿化首先必须满足污水处理上的需要。·污泥处理区以绿化种植为主。1.3处理厂主要结构设计1.3.1基础设计本工程基础系根据甲方提供的基本地质普查资料进行设计的。拟建场地地势较平坦。其上部为粘质粉土层，其下为粉质粘土层和砂质粉土层，fk>160kpa，持力良好。120 地下水埋深一般在5米以下，本工程不进行水池抗浮计算，但施工时必须防止雨水的影响，施工完毕后，水池须充水防止水池漂浮。1.1.1结构设计钢筋混凝土水池，采用C30砼浇筑，钢筋采用I级钢（Φ）II级钢（Φ）。凡池周各边长超过20M时，设伸缩缝，以解决混凝土伸缩问题，防止水池渗漏水，本工程拟采用后浇带做法及掺加UEA膨胀剂。工作楼、风机房、棚房室内地面标高+0.50M，基础采用混凝土条形基础，座在-1.200处，屋面为现浇板现浇梁，风机基础空压机基础采用C10配筋基础。压滤机平台采用混凝土柱、梁及现浇板承重，棚盖采用轻型钢结构，彩板屋盖。1.2水处理站供配电设计1.2.1电力供应本工程的电力供应，电源出自308配电室6KVⅡ段开关柜，电缆（规格：YJV-6-3×95）走向沿308南侧的工艺管架敷设桥架，到达污水处理厂后新建一变电所，设二台变压器（1250KVA）。变电所与高、低配电间、仪表室靠近风机房。1.2.2供电电源及电压水处理厂负荷等级为二级，由厂内变电站供电。电源以电缆埋地方式引来，供电电压等级为380V/220V。1.2.3电力设计所有用电设备的电源均接至相对应的启动柜、控制柜，采用放射式配电。1.2.4照明设计l电源电压采用380V/220V，使用电压220V，三相平衡。灯具电源从照明配电箱引接。l室内照明灯具采用防潮型荧光灯，室外照明采用高杆路灯。1.2.5线路铺设l动力管线和室外照明管线采用普通电缆穿镀锌钢管暗敷，过道路段需埋深0.6米。120 l室内照明管线采用BV－500型铜芯导线穿阻燃型PVC管暗敷。1.1.1配电设备选型l计量柜、动力配电柜尽可能采用标准柜，柜体外形尺寸为1000×2400×600。控制柜与风机启动柜为非标设计。照明配电箱型号为PZ30。l控制柜和风机启动柜面板上均设信号灯显示各用电设备的运行状态。1.1.2低压配电系统接地形式采用TN－C－S制(三相五线)，在电源入户处设PE线重复接地装置一组。1.1.3用电设备的启动和控制方法l15KW以上设备采用降压启动，其余采用直接启动。l用电设备安装位置离控制室距离大于20米，增设现场按钮站。l自带控制箱的用电设备，控制柜只设供电回路。1.1.4防雷接地水厂采用TN-C-S制，变电所内设设置集中接地装置，接地电阻小于1欧姆。厂内变电所及高于15M的建筑物屋顶设置工作防雷装置，接地、防雷接地及仪表接地合一，接地电阻不大于1欧姆。10KV高压侧装设壁雷器作雷电侵入波过电压保护。1.1.5操作方式高压配电柜采用直流操作，低压设备控制电源为交流220V。10KV侧开关状态信号、故障信号及相关电气参数，与0.4KV侧进线和分段开关状态信号、故障信号以及各相关电气参数均能满足现场总线控制系统的要求并送仪表现场控制室。控制箱内设启动设备和短路、过载等保护，其工况和开停、故障信号送仪表现场控制，按需要配置自控、远程控制。1.1.6仪表及自控l根据工艺流程配置必要的液位、流量和水质分析等检测仪表l所有检测仪表信号的传送和显示l根据工艺流程对设备运行要求，设置自动控制装置120 1.1.1电信网络、电话等依托化肥厂，设电话5门，对讲机2对。120 第1章主要机电设备与材料表1.1通用设备序号名称规格、型号数量功率KW备注1一级提升泵FLYGTN32.1.447,22Kw配套：藕合装置、导轨5.0m2套/1台22二用一备进口2二级提升泵FLYGTN32.1.447,22Kw配套：藕合装置、导轨5.0m2套/1台22二用一备进口3反洗泵FLYGTCP3201(MT-1),22Kw配套：藕合装置、导轨5.0m1套/1台22一用一备进口4三级提升泵FLYGTN3201.444,30Kw配套：藕合装置、导轨5.0m2套/1台30二用一备进口5气动隔膜泵1ARO3"配套：消声装置2套进口6气动隔膜泵2ARO3/4"配套：消声装置4套二用二备进口7水下推进器FLYGT4410.010配套：藕合装置、导轨5.5m4套11进口8空压机V=～2m3/min,H=0.4Mp，11Kw配套：贮气罐、减振器1套9箱式压滤机XMZ3000/1500,N=3KW配套：滤布2套310三叶罗茨风机V=112m3/min,H=49Kp，132Kw配套：配减振器6套弹性接头6个消声弯头6个风管止回阀6个进口消声器6个隔音罩6个6套132四用二备进口120 1.1非标/专用设备序号名称规格、型号数量功率Kw备注1机械格栅XGC1000，L=4500,d=32套0.372吸泥机F30×5.52套2×0.373刮泥机1F25×5.52套2×0.374刮泥机2F30×5.51套2×0.375曝气器420×2110580台6脱氮池配套器材12套7调节池配套器材2套8沉降池配套器材2套9沉淀池配套器材1套10滤池配套器材10套11生物填料2400M212二氧化氯发生器3.0Kw2套13搅拌机1（立式）12rpm，N=2.2Kw1套2.214搅拌机2（立式）7.5rpm，N=0.75Kw1套0.7515混凝剂槽20M3，材质：不锈钢2只16甲醇槽10M3，材质：不锈钢2只120 1.1管道阀门电气仪表序号名称规格、型号数量备注1管道类DN1000（壁厚12mm）120MDN800（壁厚10mm）140MDN600（壁厚8mm）260MDN500（壁厚8mm）140MDN400（壁厚8mm）96MDN300（壁厚8mm）500MDN250（壁厚6mm）220MDN80（壁厚4.5mm）660M其它2阀门类气动蝶阀DN50012只气动蝶阀DN25010只气动蝶阀DN20020只120 1.1反渗透工程序号名称规格、型号数量备注每组生产2500t/日反渗透脱盐设备（共8组）1原水进水泵CR90-22台进口2加混凝剂装置B126-398T11套进口3消毒装置P056-398Ti1套进口4差压式自动过滤器BY2D-305B1套5多介质过滤器Φ3000×H38001台6活性炭过滤器Φ3000×H38001台7加阻垢剂装置P056-398T11套进口8保安过滤器MF5μ×40″×40芯1台9RO高压泵CR90-61台进口10RO反渗透JY-2000T1套关键部件进口11系统连接管件DN4″DN3″DN2″1套12电控系统松下PLC总控盘1套120 1.1污水与回用水输送工程序号名称规格、型号数量功率KW备注1泵1FLYGTCP3127(MT-1)2套/1台5.3二用一备2泵2FLYGTCP3170(MT-1)2套/1台15二用一备1.2水质检测化验仪表与设备序号名称规格、型号数量备注1水质在线检测TOC4套离子色谱1套高效液相色谱1套2高温炉1台3电热恒温干燥箱1台4恒温培养箱1台5BOD培养箱1台6电热恒温水浴锅4台7分光光度仪4台8酸度计4台9DO仪4台10电子天平2台11生物显微镜2台12电冰箱4台13真空泵2台14磁力搅拌器10台15计算机10台16药品与玻璃仪器120 第1章项目的环境影响及对策1.1项目实施过程中的环境影响1、对交通的影响水处理站所处位置，交通还不够完善，在工程建设期，由于车辆运输尤其是大型作业机械进出，会使道路交通变得拥挤繁忙，易造成交通事故。这种影响随着施工工程的结束而消失。工程建设将不可避免地与一些道路交叉。因此项目施工期有必要在某些地方设计临时便道。2、施工扬尘、噪声的影响（1）扬尘的影响：工程施工期间，挖掘的泥土通常堆放的施工现场，直至管道埋设，短则几个星期，长则数月。堆土裸露，旱土风致，以致车辆过往，满天尘土，使大气中SS含量骤增，影响当地环境。施工扬尘将使附近的建筑物等蒙上厚厚的一层尘土，给附近的居住区环境带来许多麻烦。为减少工程扬土对周围环境的影响，建议施工期间遇到连续干晴又起风天气，泥土表明洒水，并在运输过程中不要超载，同时要求施工者应对工地门前的道路环境实行保洁制度，一旦有弃土应及时清运。（2）噪声的影响：施工期间，各类施工机械如推土机、挖掘机、翻斗车、搅拌机等产生的噪声对作业环境及邻近产生不利影响。特别是在夜间，施工噪声将产生严重的扰民问题，影响邻近居民的正常工作与休息。若夜间停止施工或进行严格控制，则噪声对周围环境的影响将大大减小。120 为减少施工对周围居民的影响，施工场地应进行合理规划，统一布局。合理安排工期要控制夜间噪声，不在夜间进行高噪声作业，当必须连续作业而不得不扰民时，须报当地环保局批准，并尽可能集中时间突击施工。施工运输车辆进出施工现场也应减少鸣喇叭，避免可控制的噪声污染。3、垃圾的影响工程施工期间，施工区内数百个劳动力的食宿将会安排在工作区域内。这些临时食宿地的水、电以及生活废弃物若没有作妥然安排，将会严重影响施工区的卫生环境，导致工作人员的体力下降，尤其是在夏天，施工区的生活废弃物乱仍，会导致流行疾病，严重影响施工进度与质量。工程施工人数取决于工程承包单位的机械化程度。项目承包单位应与当地环卫部门联系，及时清运生活废弃物。4、水土流失东面为河道，如果挖出的泥土堆放与运出无严格管理制度，易流入河道。合理堆放挖出的泥土，多余的应及时清运，包括保持道路环境的卫生，避免大雨时洗入河道。1.1项目建成后的环境影响污水处理站本身是一个环境保护项目，但它作为一项处理工程，也要有“三废”排放，对周围的环境也会产生一定的影响。为此就环境保护方面应采取一定措施。1、臭味对环境的影响由于污水处理厂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。为了解决污水对环境的影响程度，我国其它城市（如上海市）做过专门的现场闻味调查，组织了10名30岁以下无烟酒嗜好未婚男女青年进行现场臭味嗅闻。现状调查将臭味弗度分成六级见下表。120 表9-1臭味强度分级表强度指标0无气味1勉强能感觉到气味（感觉阈值）2气味很弱但能分辨其性质（识别阈值）3很容易感觉到气味4强烈的气味5无法忍受的极强气味调查人员分别在下风向设5、30、50、70、100、200、300m等距离，回来嗅闻，并以上风向作为对照嗅闻，调查当天的风向为NE，风速约4.5m/s,气温为12℃，嗅闻结果如下表所示。表9-2嗅闻结果表风向距离嗅闻人员感觉比例（%）012345上风向5201005604030100下502080风704060向10020701020050503008020本工程污水处理厂周围基本上无集中居民点，因此，污水处理厂建成运转后，对居民的影响将不明显。120 2、噪声对环境的影响污水处理厂的噪声主要来源于站内风机发出的噪声，其他有水泵、车辆等的噪音。水泵设在水下（潜污泵），经过水的吸收后，噪声明显下降，地面上几乎无感觉。鼓风机等设在室内，经过墙壁隔声以后传播到外环境时已衰减很多。据调查资料表明，距鼓风机房30m时测得的噪声值已达到国家的《城市区域环境噪声标准》（GB3096-3）的标准值。3、剩余污泥对环境的影响本项目产生两种污泥：一是17.3吨含水率70～75%生物污泥泥饼；二是8.7吨含水率70%无机污泥泥饼。污水处理所产生的固体废物（大多数为剩余污泥）确实是一个令人头痛的问题。因此，首先尽量从工艺上减少污泥产生量且无毒，其次应考虑好污泥的处置方式，防止二次污泥。由于本工艺采用了A/O工艺，并且主要污染物为氨氮，因此所产生的生物剩余污泥属于最少状态。回用水处理属于“微污泥处理技术”范畴，污泥主要来自投加的无机铝盐，且投加量很低。从原水污染物成分分析，生产废水含有的有毒重金属极低；回用水剩余污泥中重金属含量已不需考虑；因此剩余污泥毒性主要应从生活污水中重金属含量考虑。对于城市生活污水处理所产生的污泥的最终处置出路有：农用、填埋、焚烧、海洋处置和综合利用等。下表列出了近年来欧美和日本污泥最终置的大致比例。表9-3欧美和日本近年污泥最终处置方向农用（%）填埋（%）焚烧（%）其他（%）德国（1998年）689185英国（1998年）60103010美国（1992年）4935151日本（1995年）3315493120 《城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）》4.3.1条“城镇污水厂的污泥应进行稳定化处理”，稳定化处理后应达到下表的要求。表9-4污泥稳定化控制指标稳定化方法控制项目控制指标厌氧消化有机物降解率（%）>40好氧消化有机物降解率（%）>40好氧堆肥含水率（%）<65有机物降解率（%）>50蠕虫卵死亡率（%）>95粪大肠群菌值>0.01处理后的污泥用于农业时，应满足下表的要求。表9-5污泥农用时污染物控制标准值序号控制项目最高允许含量（mg/kg干污泥）在酸性土壤上（pH<6.5）在中性和碱性土壤上（pH≥6.5）1总镉5202总汞5153总铅30010004总铬60010005总砷75756硼1501507矿物油300030008苯并(a)芘339总铜25050010总锌500100011总镍10020012聚氯二恶英/聚氯呋喃（PCDD/PCDF单位：ng毒性单位/kg干污泥10010013可吸附有机卤化物（AOX）50050014多氯联苯（PCB）0.20.2120 l污泥的农田利用污泥经一定的稳定化处理后，经检测病原菌、重金属及有机质符合要求的前提下，可用于农田、森林和园艺等，一方面可以提供作物生长所需的营养元素，另一方面可以作为土壤结构的改良剂。将污泥应用于致密结构的土壤中，会使土壤蓬松，增大作物根系生长的空间及土壤透气性；应用于粗粒土壤中，会改善土壤的持水性能。污泥的农田利用同时也存在一些不利因素：a、污泥中可能含有病原菌和重金属等有毒有害物质。污泥中的重金属含量依废水的性质不同而不同，有害的金属或元素有硼，镉，钴，钼，汞，镍，铅与锌等，它们会影响植物生长并进入食物链，因此能给植物生长以及人类健康带来不利影响。b、由于单位面积的土地应用污泥的量相对较低，故污泥农用需要的农用土地面积较大；而且因气候的影响，以及要与播种及收获期相协调，致使污泥的运输及施工复杂，在农田分散且相距较远的情况下，污泥的运输费用亦将显著增加。c、污泥的肥效无法与化肥竞争，施肥量和运输量都比化肥大的多，因此在农村并不受欢迎。d、施用污泥种植出来的产品，消费者在心理上不容易接受。l焚烧污泥焚烧可以破坏全部有机质，杀死一切病原体，并最大限度的减少污泥体积，当污泥自身的燃烧热值较高，城市卫生要求较高，或污泥有毒物质含量高，不能被利用时，可采用焚烧处置．污泥在焚烧前，一般应先进行脱水处理以减少负荷与能耗．污泥焚烧在技术上可行，并已达到工业规模的程度；国内已经比较成熟，完全有能力进行设计、生产、制造、安装。污泥的焚烧就是利用有机物燃烧产生热量的过程，污泥的焚烧利用了污泥中的能量，燃烧后放出的热量以及尾气显热的形式被锅炉所回收。焚烧时的温度可达850℃120 ，能完全杀死病原微生物，焚烧后污泥的体积大大减少，仅为原有体积的10%左右（相对含水率约为75%的污泥）。焚烧后污泥的水分蒸发为水蒸气，有机物变成了可燃气体，无机物则变成了极少量的灰烬。由于焚烧残渣在性质上发生了根本性的改变，其最终处置相对较为容易；同时污泥的焚烧也可以通过废热来发电等方法，从而达到污泥的利用，无害化以及资源化的目的。l填埋污泥卫生填埋处理场中污泥的处置工艺采用卫生填埋技术，即在利用自然界代谢功能的同时，通过工程手段和环保措施，使污泥得到安全的消纳并逐步达到充分稳定无害的污泥处置效果，主要借鉴城市生活垃圾卫生填埋场的工作经验进行建设。污泥卫生填埋方式基本属厌氧性填埋，仅在初期填埋污泥表层及填埋区内排水排气管路附近由于空气的接触扩散形成局部的准好氧填埋方式。填埋污泥降解的主要方式为厌氧分解，一般要经历由专性厌氧菌和兼性厌氧菌共同发挥作用的水解酸化阶段和由产甲烷菌起主导作用的产甲烷阶段，最终污泥中的可降解的有机质被分解为稳定的矿化物或简单的有机物，并释放出包括CO2和CH4在内的填埋气体，从而完成污泥的稳定化过程。填埋污泥的稳定化过程是一个漫长的过程，一般需要十几年，甚至几十年，但厌氧降解的主体过程一般发生在填埋最初的几年中。填埋场中有机物的厌氧降解受多方面因素的影响。对于污水处理厂消化污泥在填埋过程中的情况而言，具有如下特点：①污泥富含大量微生物和各种微生物菌种，有机物的降解比较完全；②污泥中含有的N、P等物质为有机物的降解提供营养；③污泥较高的含水率为微生物的生命活动创造了有利的条件；④由于污泥堆体稳定性的需要覆盖土层较厚，特别是由于污泥自身高粘度性状的影响，对厌氧降解过程起到了一定的抑制作用；⑤由于经历过污水处理厂的中温厌氧消化过程，填埋污泥中易降解的物质量较少，一般不会出现明显的快速降解过程，可不考虑由于甲烷气体的过量聚集造成的危害，因此可对填埋气体采取自然排逸的方式；⑥120 污泥中重金属离子的存在对降解过程也会产生一定的抑制影响。l海洋处置海洋处置是直接将污泥引入海洋的一种处置方法，其处置依据是海洋对污染物质有巨大的稀释能力，由于具有填埋处置的显著优点而又不需要填埋覆盖，因此美国、日本及欧盟等国家均曾将污泥海洋处置，但是由于巨大的环境风险，1988年美国已禁止向海洋倾倒污泥，欧盟也在1991年5月颁布的《DirectiveConcerningUrbanWastewaterTreatment》中规定，从1998年12月31日起禁止污泥的海洋处置。l污泥的深井投放把有害及有毒物质投放到地下、废矿及深井也是一种可以接受的方法，但要注意操作不慎对地下水造成的影响。l其他处置方法近年来，在污水污泥处置方面提出了各种新的探索性的资源化处理技术，包括作为填料回用、低热值燃料回用、建筑材料的附加原料（如制砖、纤维板等），这些技术的应用必须与其它处理技术组合，而且由于技术上原因有些还处于试验探索阶段。采取何种处理和处置方案，必然需要首先确定污泥的最终出路。鉴于：1)本生活污水有别于大城市生活污水水质；2)有毒重金属等污染物相对较低；3）生物污泥泥饼含氮量高、量小；4）剩余生物污泥无机化程度高；5）地处村镇；6）国外发达国家主要采用农业与卫生填埋，建议：1)日排出的8.7吨含水率75%无机污泥主要含氢氧化铝及少量有机物（无毒），无毒，但也不能用作肥料，可卫生填埋处置。2)日排放17.3吨含水率70～75%剩余污泥作农用田处置。考虑到农业使用有季节性，可按卫生填埋场设计规范设计堆放场地，该方法还兼有熟化、储存功效。120 1.1环境影响的对策综上所述，虽然本工程建成运行后对周围环境影响不大，但为了进一步减小对环境的影响，本工程拟将采取以下措施：l恰当规划施工，以保证对社会最小的干扰；l选择恰当的路线运送材料和设备，使交通中断最小；l设置警告讯号，道路封闭时按需进行交通管理，以保证工程正常运行和减少交通障碍；l为安全目的，在任何时间尽量减少埋管，沟槽长度，并在施工场地设围，防止儿童进入；l限制场地范围，能满足工程需要即可；l在所有车辆和设备装设低噪声和消除污染的设施，以限制噪音和空气污染；l处理厂内处理过程中产生对环境的影响主要在臭气与噪声这两方面。臭气的消除方法是采用密闭、通风，如果要把大面积的水池密闭起来，技术上是可行的，但投资巨大，似不适应目前国情，因此本工程在污泥脱水机房、加氯间等室内部分，已考虑采用机械通风方式，减少臭气危害，在露天水池及水泵采用自然通风消除臭气。噪声问题的消除，在本工程设计中已选用低噪声机械设备。本工程绿化总面积占站内面积35%以上，在环境方面力争创造一个花园式工厂。此外，处理站建设，尽可能对周围环境带来美学方面的影响，由精致的建筑设计与园林绿化来克服对环境带来的负面影响，努力成为当地环境保护示范教育点。120 第1章工程风险分析本工程使用年限较长，一旦建成运行，较难改建或做重大整修。因此，应对若干敏感目标从环境角度作风险影响预测分析。1、风险影响分析（1）地震对构筑物的可能影响地震是一种破坏性很大的自然灾害，涉及的范围也很大，易导致构筑物损坏，造成严重的局部污染。由于本工程已考虑了抗震问题，因此一般的地震对环境造成不良影响的可能性较小。（2）污水处理系统维修风险分析据统计资料，在维修时常有工作人员因通风不畅吸入污水管中有毒气体而感到头晕、呼吸不畅等症状，严重的甚至死亡。凡要进入管道内或泵房池内的工作人员，必须采取如下措施：a、首先填写下池操作表，对操作工人进行安全教育；b、由专人在工作场地监测H2S,急救车辆停在检修点旁；c、戴防毒面具，一感不适立即上地面；d、提高营养保健费用，增加工人体质。120 第1章项目管理及实施计划1.1实施原则及步骤1、本工程项目的实施首先应符合国家与地方基本建设项目的审批程序。2、业主应建立专门机构负责项目的实施、组织、协调与管理工作。3、项目的设计、供货、施工、安装等履行单位与项目单位履行必要的法律手续。4、业主与项目承包单位协商制定项目实施计划表，按计划进行与验收。1.2项目运行的管理机构本项目为XX化肥厂的一个部门，相当于一个车间或分厂。设负责人3人，负责站内行政与技术事务；化验员6人，分别负责污水处理与回用水处理水质化验；操作人员18人。1.3项目建设管理1、主要履行单位（乙方）选择。参与履行项目供货、施工、安装单位均要严格的资格审查，并将程序和结果以书面形式报告各有关部门。选择的基本原则为：l需要有经济性和效率性；l需要高质量的服务；l需要给所有符合条件的投标人以公平的机会；l发展国内承包、制造业；2、招标范围。为控制工程造价，保证工程进度与质量，本工程土建施工、设备供货、工程安装、监理等均将通过招标进行。招标前应通过有效媒体进行公平的信息发布，确保采购过程的透明度。l120 1.1项目建设进度9月2005年10月2005年11月2005年12月2006年1月2006年2月2006年3月2006年4月2006年5月6月1-301-1516-311-1516-301-1516-311-1516-311-1516-281-1516-311-1516-301-1516-311-15工程设计土建工程设备制作采购工程安装设备调试安装工程验收工艺调试工艺验收120 第1章节能水处理站有大量耗电设备，在设计及设备选型时，把节电、节能作为一个重点考虑因素，主要表现为以下几个方面：l耗电量大的设备，如风机、提升泵等选用效率高、能耗低的先进设备及器材。l降低水泵扬程的主要方式之一，是减少管路阻力损失。通过精心计算设计，使各处理构筑物布置紧凑，水流畅通，一次提升，大多数水泵出口不设阀门，从而使水头损失降低到最低限度。l风机是最大的耗电设备，占整个水站耗电量的80％，充分利用氧量又是本计算设计以及运行管理的重点考虑之一。l为节省投资，尽量采取不需要自动控制的运行工况。确实需要采取的，采用先进的仪表自动控制系统，集中管理。一方面改善了管理，降低劳动强度，另一方面，保证了整个处理系统在最经济状态下运行，从而最大程度地降低日常管理和运行管理。120 第1章工程效益及经济评价由于污水处理工程，尤其是污水处理后回用工程，是城市或企业基础设施项目，以服务于企业、社会为主要目的。它既是生产部门必不可少的生产条件，又是改善环境的必要条件，对国民经济的贡献主要表现为外部效果，所产生的效益除部分经济效益可以定量计算外，大部分则表现为难以用货币量化的环境效益和社会效益。因此，应从系统观点出发，与人民生活水准的提高、健康条件的改善、社会文明程度的提高与工业农业生产的加速发展等宏观效益结合在一起来进行综合评价。污水处理设施的投资效益具有以下三个特点：第一，间接性；第二，隐蔽性；第三，分散性。因此，处理设施投资效益基本上是间接的经济效果。１、环境效益本工程的实施将大大改善当地环境卫生及投资环境；有效地保护当地地下水资源；提高当地生态环境的质量；减少地下水开采量，节省水资源。表13-1污染污染物减少量（吨/年）指标CODCrBOD5NH3-N污染负荷257412181098排放减少量236812061087２、社会效益本工程范围内的污水现基本未进行有效处理而直排至河道，本工程的建成将有利于保持和提高当地水环境质量，加强社会与居民的环境保护意识，并有利于建设单位的可持续性发展。回用水工程更是节省水资源，是对社会的一大贡献。３、经济效益项目的实施将对该地区的水质保护有着广泛的影响，使其工业及房地产业的发展不受环境的制约，这将给当地招商引资，建造规模宏大的化工城区，地价的增值，生态环境的改善等带来巨大的益处。经济效益另见“第15章技术经济测算”。120 第1章工程投资估算1.1工程估算内容与范围1、辅助工程（泵站、管道输送工程、电力输送与变电站等）2、日26000吨综合污水处理工程（二级处理）3、日26000吨污水深度处理工程（三级处理）4、日产15000吨回用水处理工程（反渗透处理）1.2估算依据１、按XX省现行市场价计算；２、土建工程费按同类工程大指标估算；３、安装工程费按同类工程大指标估算；４、说明：1）、本估算未考虑可能遇见的不良地质等特殊施工费用；2）、部分设备材料价今后可按实调整；3）、部分土建、安装费用可按当地实际情况考虑；4）、本报告中前期调查、设计、报告书编制、实验、勘测、竣工图编制、标书编制、招投标管理费、工艺调试、办公和生活家具购置、职工培训、建设单位管理费等根据一般行情估算，也可按市场实际情况与业主操作方式调整。120 表14-1工程投资估算表（单位：万元）序号工程名称估算金额备注设备购置费安装工程费建筑工程费其他基建费合计1工程费用3581.201546.601368.800.006496.601.1污水收集与输送管道34.90234.60　92.00　361.501泵站1（结构）38.0038.002泵站2（结构）54.0054.003新增管架27.0027.004泵18.808.805泵212.8012.806焊接管道(与电缆同架)129.31129.317焊接管道（利用现有管架）17.7217.728电气及控制11.009真空泵系统2.3010防腐保温16.0011安装费44.60120 表14-2工程投资估算表（单位：万元）序号工程名称估算金额备注设备购置费安装工程费建筑工程费其他基建费合计1.2回用水输送管道　169.46　　169.461管道安装（利用现有管架）DN40078.7278.722DN35071.1471.143DN2507.687.684DN1503.603.605防腐8.328.32120 表14-3工程投资估算表（单位：万元）序号工程名称估算金额备注设备购置费安装工程费建筑工程费其他基建费合计1.3电力供应38.00212.30　　250.301变压器38.00543.002电缆159.00159.003配电室及变压器室28.0028.004开关柜内元器件20.3020.30120 表14-4工程投资估算表（单位：万元）序号工程名称估算金额备注设备购置费安装工程费建筑工程费其他基建费合计1.4土建工程　　1395．40　1395．401调节池1,293.4093.402A/O池1,2523.55523.553沉降池1,2127.56127.564脱氮池/氧化池/反应池123.74123.745沉淀池62.9162.916滤池49.9949.997清水池86.7286.728风机房/配电房/变压房38.4038.409压滤机棚房8.308.3010综合楼35.0035.0011反渗透系统厂房112.80112.8012设备基础8.608.6013总体工程(平整围墙道路绿化给排水等)124.56124.56120 表14-5工程投资估算表（单位：万元）序号工程名称估算金额备注设备购置费安装工程费建筑工程费其他基建费合计1.5通用设备454.70　75.48　　530.181一级提升泵12.802.1214.92进口2二级提升泵12.802.1214.92进口3反洗泵7.301.218.51进口4三级提升泵27.804.6132.41进口5气动隔膜泵14.000.664.66进口6气动隔膜泵23.200.533.73进口7水下推进器72.0011.9583.95进口8空压机2.800.463.269箱式压滤机96.0015.94111.9410三叶罗茨风机216.0035.88251.88进口120 表14-6工程投资估算表（单位：万元）序号工程名称估算金额备注设备购置费安装工程费建筑工程费其他基建费合计1.6非标设备、专用设备502.80　83.46　　586.261机械格栅36.005.9841.982吸泥机64.004.6274.623刮泥机144.007.3051.304刮泥机28.004.6532.655曝气器145.0024.07169.076脱氮池配套器材30.004.9834.987调节池配套器材6.400.867.468沉降池配套器材12.802.1214.929沉淀池配套器材6.401.067.4610滤池配套器材30.004.9834.9811生物填料48.007.9755.9712二氧化氯发生器28.004.6532.6513搅拌机1（立式）3.200.513.7114搅拌机2（立式）3.400.563.9615混凝剂槽11.201.8613.0616甲醇槽6.401.097.49120 表14-7工程投资估算表（单位：万元）序号工程名称估算金额备注设备购置费安装工程费建筑工程费其他基建费合计1.7污水处理厂区管道阀门仪表　362.60　　362.601管道类DN1000（壁厚12mm）25.3225.322DN800（壁厚10mm）15.7615.763DN600（壁厚8mm）21.9421.944DN500（壁厚8mm）9.859.855DN400（壁厚8mm）5.405.406DN300（壁厚8mm）21.1021.107DN250（壁厚6mm）5.805.808DN80（壁厚4.5mm）4.444.449其它30.0030.0010阀门类气动蝶阀DN50060.0060.0011气动蝶阀DN25012.0012.0012气动蝶阀DN20016.0016.0013其它25.0025.0014电气及仪表86.0086.0015管道防腐24.0024.00120 表14-8工程投资估算表（单位：万元）序号工程名称估算金额备注设备购置费安装工程费建筑工程费其他基建费合计1.820000吨反渗透脱盐工程2396.80336.00　　2732.8018组反渗透脱盐设备2026.40180.002206.40部分部件进口2颗粒活性炭126吨176.40176.403活性炭再生系统194.00156.00350120 表14-9工程投资估算表（单位：万元）序号工程名称估算金额备注设备购置费安装工程费建筑工程费其他基建费合计1.9水质检测化验仪表与设备154.00　　　154.001TOC56.0056.002离子色谱20.0020.003高效液相色谱28.0028.004其它仪器设备50.0050.00120 1.1总投资估算表序号项目设备购置费安装工程费建筑工程费其他基建费合计占总值%1工程费用3581.201566.061395.400.006542.5071.44%1.1污水收集与输送管道34.90326.60　　361.503.95%1.2回用水输送管道　169.46　　169.461.85%1.3电力供应38.00212.30　　250.302.73%1.4土建工程　　1395.40　1395.4015.24%1.5通用设备454.70　75.50　　530.185.79%1.6非标设备、专用设备502.80　83.44　　586.266.40%1.7管道阀门仪表　362.60　　362.603.96%1.820000吨反渗透脱盐工程2396.80336.00　　2732.8029.84%1.9水质检测化验仪表与设备154.00　　　154.001.68%2工程其它费用　　　1538.291538.2916.79%2.1土地使用权　　　900.00900.009.83%2.2建设单位管理费　　　32.4832.480.35%2.3人员培训费　　　36.5036.500.40%2.4联合试运转费　　64.9764.970.71%2.5工程勘察费　　　35.7335.730.39%2.6工程设计费　　　259.86259.862.84%2.7生产用家俱购置费　　　4.104.100.04%2.8水处理研究试验　　　64.9764.970.71%2.9前期调查费　　　32.4832.480.36%2.10可研编制　　　25.9925.990.28%2.11标书编制　　　38.9838.980.43%2.12竣工图编制费　　　20.7920.790.23%2.13招投标管理　　　21.4421.440.23%3预备费　　　612.79612.796.69%3.1基本预备费　　　612.79612.796.69%3.2涨价预备费　　　　0.000.00%4建设总估算值3581.201566.061395.402151.088693.5094.93%5建设期贷款利息　　　188.61188.612.06%6流动资金　　　275.63275.633.00%7总投资估算值　　　　9157.82100.00%　占总投资值%39.17%17.10%15.24%28.49%100.00%　120 第1章技术经济测算1.1说明本工程经济分析按国家计委、建设部计投资[1993]530号文颁布的“建设项目经济评价方法与参数（第二版）”，国家计委办公厅计办投资[2001]15号通知发布的《投资项目可行性研究指南（试用版）》，国家石油和化学工业局国石化规发（2000）412号文颁发的“化工投资项目评价方法参数”进行编制。1.2基础数据①基准折现率：6％②项目计算期：15年（其中建设期1年，生产期14年）③建设投资贷款比例：70％（自筹30％），年利率6.21％④流动资金贷款比例：70％（自筹30％），年利率5.58％⑤投产、达产过程：第2年投入使用，至第15年生产负荷100％⑥折旧及摊销年限：建筑折旧年限20年，残值率4％机器设备等折旧年限10年，残值率4％无形资产摊销年限10年递延资产摊销年限5年⑦税率、费率：原料增值税税率、产品（回用水）增值税税率0企业所得税税率0％盈余公积金、公益金提取比例10％⑧流动资金帐款最低周转天数：应收帐款60天，在产品1天，产成品2天，现金30天，应付帐款60天⑨总定员、工资及福利：总定员27人，人均年工资及福利费25000元⑩修理费及其他成本费用：修理费比率2.5％，其它制造费比率1.0％，其它管理费比率75％，销售费比率0.5％120 1.1经济分析表15-1主要经济数据表序号名称单位数量备注1装置规模　　　　污水处理量吨/天26000　　回用水量吨/天20000　2总投资万元9157.82　2.1建设投资万元8693.52　2.2建设期利息万元188.61　2.3流动资金万元275.63　3项目报批总投资万元8964.82含30％流动资金4销售收入万元2392.50生产期平均5年总成本万元1959.87生产期平均6年利润总额万元432.63生产期平均7年销售税金万元0.008投资利润率%4.73生产期平均9投资利税率%4.73生产期平均10贷款偿还期年8.99含建设期1年11财务内部收益率(全部投资)%8.06所得税后12财务净现值(全部投资)万元1893.56I=6%,所得税后13投资回收期(全部投资)年8.91含建设期1年120 1.1表格表15-2销售收入、销售税金及附加估算表序号项目单位/税率第2年第3～15年　生产负荷　100%100%1销售收入万元2108.322108.321.1回用水万元992.92992.92　　单价（不含税）元1.501.50　　数量吨66000006600000　　销项税13%129.08129.081.2处理污水万元1115.401115.40　　单价元1.301.30　　数量吨85800008580000　　销项税0%0.000.001.3　万元0.000.00　　单价元0.000.00　　数量吨0.000.00　　销项税#REF!0.000.001.4D产品万元0.000.00　　单价元0.000.00　　数量吨0.000.00　　销项税#REF!0.000.001.5E产品万元0.000.00　　单价元0.000.00　　数量吨0.000.00　　销项税#REF!0.000.001.6F产品万元0.000.00　　单价元0.000.00　　数量吨0.000.00　　销项税#REF!0.000.001.7G产品万元0.000.00　　单价元0.000.00　　数量吨0.000.00　　销项税#REF!0.000.001.8H产品(出口)万元0.000.00　　单价元0.000.00　　数量吨0.000.00　　销项税#REF!0.000.001.9I产品(出口)万元0.000.00　　单价元0.000.00　　数量吨0.000.00　　销项税#REF!0.000.001.10J产品(出口)万元0.000.00　　单价元0.000.00　　数量吨0.000.00　　销项税#REF!0.000.002销售税金及附加万元0.110.112.1消费税万元0.000.002.2城市维护建设税5%0.070.072.3教育费附加3%0.040.043增值税万元1.341.34　　销项税万元129.08129.08　　进项税万元127.74127.74120 表15-3年总成本费用估算表（单位：万元）序号项目第2年第3年第4年第5年第6年第7年第8年第9年第10年第11年第12年第13年第14年第15年合计　生产负荷100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%　1.原辅材料447447447447447447447447447447447447447447　2.燃料动力457457457457457457457457457457457457457457　3.工资及福利6868686868686868686868686868　4.维修费162162162162162162162162162162162162162162　5.折旧费63863863863863863863863863863866666666　6.摊销费1771771771771771301301301301300000　7.利息支出3743242722191621037211111111111111　7.1长期借款利息36431326220815192620000000　7.2流动资金借款利息1111111111111111111111111111　7.3其他短期借款利息00000000000000　8.其他费用128128128128128128128128128128128128128128　8.1销售费用1212121212121212121212121212　8.2其他制造费用6565656565656565656565656565　8.3其他管理费用5151515151515151515151515151　8.4其他财务费用00000000000000　9.总成本费用24512400234922952239213221022040204020401338133813381338274389.1固定成本1547149614451391133512281198113611361136434434434434147859.2可变成本9049049049049049049049049049049049049049041265310.经营成本1261126112611261126112611261126112611261126112611261126117658120 表15-4全投资财务现金流量表（单位：万元）序号项目第1年第2年第3年第4年第5年第6年第7年第8年第9年第10年第11年第12年第13年第14年第15年合计　生产负荷100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%　1.现金流入023932393239323932393239323932393239323932393239323933308344101.1产品销售收入023932393239323932393239323932393239323932393239323932393334951.2回收固定资产余值　　　　　　　　　　　　　06876871.3回收流动资金　　　　　　　　　　　　　02282281.4政策性贴息#REF!#REF!　　　　　　　　　　　0002.现金流出869415371261126112611261126112611261126112611214126112611261265792.1建设投资86940　　　　　　　　　　　　　　2.2固定资产投资方向税#REF!0　　　　　　　　　　　　　　2.2流动资金　276000000000-480002282.3经营成本　12611261126112611261126112611261126112611261126112611261176582.4销售税金及附加　0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.002.6所得税　0000000000000003.净现金流量-8694856113111311131113111311131113111311131117911311131204778314.累计净现金流量-8694-7822-6691-5560-4428-3297-2166-1035971228235935384669580178475.折现净现金流量-820276195089684579775271067063259658653050085418786.所得税前净现金流量-8694856113111311131113111311131113111311131117911311131204778317.所得税前累计净现金流量-8694-7822-6691-5560-4428-3297-2166-103597122823593538466958017847　8.所得税前折现净现金流量-82027619508968457977527106706325965865305008541878　计算指标:所得税后所得税前　　　　　　　　　　　　　　财务内部收益率8.06%8.06%　　财务净现值(I=6%)(万元)18941894　　投资回收期(含建设期)(年)8.918.91　　　　　　　　　　　　　120 表15-5损益表（单位：万元）序号项目第2年第3年第4年第5年第6年第7年第8年第9年第10年第11年第12年第13年第14年第15年合计　生产负荷100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%1产品销售收入23932393239323932393239323932393239323932393239323932393334952总成本24512400234922952239213221022040204020401338133813381338274383利税总额-58-84497154260291352352352105510551055105560574销售税金及附加0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00　#REF!#REF!#REF!#REF!#REF!#REF!#REF!#REF!#REF!#REF!#REF!#REF!#REF!#REF!#REF!　**#REF!#REF!#REF!#REF!#REF!#REF!#REF!#REF!#REF!#REF!#REF!#REF!#REF!#REF!#REF!5利润总额-58-84497154260291352352352105510551055105560576弥补上年亏损0013131313130000000667所得税0000000000000008税后利润003184141247278352352352105510551055105560579特种基金00000000000000010可供分配利润0031841412472783523523521055105510551055605710.1盈余公积金,公益金0.003814252835353510510510510560610.2应付利润0.0024712141818185353535330310.3未分配利润0026721202102363003003008978978978975148120 表15-6资金来源与运用表（单位：万元）序号项目第1年第2年第3年第4年第5年第6年第7年第8年第9年第10年第11年第12年第13年第14年第15年合计　生产负荷100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%　1.资金来源88821091815859913969102910591120112011201120112011202036243751.1利润总额004497154260291352352352105510551055105561231.2折旧费6386386386386386386386386386386666666666411.3摊销费177177177177177130130130130130000015381.4长期借款6074060741.5流动资金借款193001931.6自有资金2792830028751.7回收固定资产余值006876871.8回收流动资金002282281.9政策性贴息00000000000000002.资金运用8882109181585690495510041019181818535353328160652.1固定资产投资8694086942.2建设期利息1890001892.3流动资金276002762.4所得税0000000000000002.5特种基金0000000000000002.6应付利润002471214181818535353533032.7长期借款本金偿还8158158418879359789920000062632.8流动资金借款本金偿还002762762.9其他01313131313000663.盈余资金00038142540110311031103106810681068170783104.累计盈余资金0003112650901193229633994467553466028310　120 表15-7流动资金估算表(单位:万元)序号项目最低需要天数周转次数第2年第3年第4年第5年第6年第7年第8年第9年第10年第11年第12年第13年第14年第15年　生产负荷100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%1流动资产426.26426.26426.26426.26426.26426.26426.26426.26426.26426.26378.58378.58378.58378.581.1应收帐款606210.21210.21210.21210.21210.21210.21210.21210.21210.21210.21210.21210.21210.21210.211.2存货157.28157.28157.28157.28157.28157.28157.28157.28157.28157.28157.28157.28157.28157.281.2.1原辅材料301237.2437.2437.2437.2437.2437.2437.2437.2437.2437.2437.2437.2437.2437.241.2.2燃料动力301238.0838.0838.0838.0838.0838.0838.0838.0838.0838.0838.0838.0838.0838.081.2.3在产品13603.333.333.333.333.333.333.333.333.333.333.333.333.333.331.2.4产成品21807.017.017.017.017.017.017.017.017.017.017.017.017.017.011.2.5备品备件71.6271.6271.6271.6271.6271.6271.6271.6271.6271.6271.6271.6271.6271.621.3现金301258.7758.7758.7758.7758.7758.7758.7758.7758.7758.7711.1011.1011.1011.102流动负债150.63150.63150.63150.63150.63150.63150.63150.63150.63150.63150.63150.63150.63150.632.1应付帐款606150.63150.63150.63150.63150.63150.63150.63150.63150.63150.63150.63150.63150.63150.632.2其他0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.003流动资金275.63275.63275.63275.63275.63275.63275.63275.63275.63275.63227.95227.95227.95227.954流动资金本年增加额275.630.000.000.000.000.000.000.000.000.00-47.670.000.000.00120 第1章结论及建议1.1结论（1）本项目规模：日处理污水26000吨，处理后的水8000吨用作生产车间循环冷却水，12000吨用作除盐水原水，6000吨达到国家III类地表水标准而排入河道（2）处理流程：首先，经二级强化生物处理达到国家一级排放标准；进一步，进行三级处理达到国家地表水III级标准；最后，采用活反渗透处理达到除盐水站离子交换（一级复床）原水指标。（3）技术思路是先进、符合实际、稳妥；推荐的处理工艺或方案先进，技术成熟，流程简捷，平面布置合理；投资与日常运行费用较低；运行管理比较方便。（4）水处理站进水水质及处理指标如下表。表16-1水处理站进水水质及处理指标综合污水二级处理三级处理反渗透处理进水出水进水出水进水出水CODCr(mg/L)3003030(加C)15151.5BOD5(mg/L)14233(加C)110NH3－N(mg/L)1281.01.00.50.50NOX-－N(mg/L)0505055SS(mg/L)1002525<1.0<1.0pH8.0～8.57.2～7.57.2～7.57.0～7.27.0～7.26.0～7.5总盐(mg/L)1000100010001000100050浊度(mg/L)550.5120 （5）处理站日产生生物污泥17.3吨（含水率70～75%），化学污泥8.7吨（含水率70%）。前者，含氮量高，建议农业使用；后者，主要为无机固体，卫生填埋处置。（6）本项目具有良好的环境、社会与经济效率：1)环境效益本工程的实施将大大改善当地环境卫生及投资环境；有效地保护当地地下水资源；提高当地生态环境的质量；减少地下水开采量，节省水资源。表16-1污染污染物减少量（吨/年）指标CODBOD5NH3-N污染负荷257412181098排放减少量2368120610872)社会效益本工程范围内的污水现基本未进行有效处理而直排至河道，本工程的建成将有利于保持和提高当地水环境质量，加强社会与居民的环境保护意识，并有利于建设单位的可持续性发展。回用水工程更是节省水资源，是对社会的一大贡献。3)经济效益项目的实施将对该地区的水质保护有着广泛的影响，使其工业及房地产业的发展不受环境的制约，这将给当地招商引资，建造规模宏大的化工城区，地价的增值，生态环境的改善等带来巨大的益处。1.1存在问题与建议（1）在今后的工作中，需要对泵站1、2，水处理站及进出水管（排放口）等进行地质勘探和地形修测，以确保构筑物地基处理方法。（2）为保证水处理站的正常运行，厂区与生活区的污水排放必须在设计水质指标范围内，防止其它有毒有害物质进入，未能达到指标的工业废水或事故排放水必须进行预处理。120 （3）本工程服务范围内原则上实行雨、污分流制，防止总水量超过设计值。（4）回用水量在施工设计前需要有近期与远期规划。1.1主要技术经济指标表16-2主要技术经济指标一览表污水处理工程（二级处理）深度处理工程（三级处理）回用水处理工程（反渗透处理）输送工程（至处理站）合计规模（m3/d）260002600020000投资（万元）9157.8占地面积（m2）～4000040000建筑面积（m2）4009001001400装机容量（Kw）906135.860040.61682单位电耗（KWh/m3）0.56810.08340.71680.026定员（人）10107027处理成本0.4700.4981.5750.013附录1：污水与回用水处理工程附图附录2：上级环境保护部门水污染防治文件120 120'