西安高新區(qū)草堂科技產(chǎn)業(yè)基地污水處理工程可行性研究報(bào)告

1、可行性研究報(bào)告西安高新區(qū)草堂科技產(chǎn)業(yè)基地污水處理工程目 錄第一章 總 論11.1項(xiàng)目背景與概括11.1.1項(xiàng)目名稱11.1.2項(xiàng)目承擔(dān)單位11.1.3可行性研究報(bào)告編制單位11.2 研究工作概況11.2.1項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)11.2.2建設(shè)期限11.2.3設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)及水量11.2.4投資估算3第二章 編制的依據(jù)和范圍42.1可行性研究報(bào)告編制依據(jù)42.1.1基礎(chǔ)資料42.1.2有關(guān)環(huán)保方面標(biāo)準(zhǔn)性文件42.1.3有關(guān)建設(shè)方面標(biāo)準(zhǔn)性文件42.1.4采用的技術(shù)規(guī)范42.1.5規(guī)劃依據(jù)52.2編制范圍、編制原則52.2.1編制內(nèi)容52.2.2編制原則5第三章 產(chǎn)業(yè)基地概況與建設(shè)的必要性63.1地理位置6

2、3.2歷史人文63.3自然條件63.4項(xiàng)目建設(shè)的背景73.4.1水環(huán)境系統(tǒng)建設(shè)是城市生態(tài)改善的重要內(nèi)容73.4.2西安地區(qū)污水資源化利用的重要性73.5項(xiàng)目建設(shè)的必要性8第四章 建設(shè)規(guī)模、水質(zhì)及廠址104.1建設(shè)規(guī)模確定104.1.1基地內(nèi)污水量統(tǒng)計(jì)104.1.2周圍村莊污水量統(tǒng)計(jì)104.1.3污水處理廠建設(shè)規(guī)模114.2污水水質(zhì)確定114.2.1人均當(dāng)量法114.2.2西安市北石橋污水處理廠和周邊城市的進(jìn)水水質(zhì)114.2.3西高新草堂科技產(chǎn)業(yè)基地污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)確定124.3污水廠出水水質(zhì)確定124.4污泥出路134.5污水廠位置的選擇144.5.1廠址選擇的原則144.5.2廠址選擇14

3、第五章 污水處理廠工藝方案比選155.1污水處理廠工藝選擇原則155.2污水處理廠的重點(diǎn)處理項(xiàng)目165.2.1進(jìn)水水質(zhì)的生化處理可行性165.2.2重點(diǎn)處理項(xiàng)目175.3污水生物處理工藝論述195.3.1處理工藝要求195.3.2生物脫氮除磷工藝235.4污水處理工藝方案比選295.4.1方案一： Organica推流技術(shù)295.4.2方案二：氧化溝工藝315.4.3工藝方案比較325.5主要構(gòu)筑物選型335.5.1沉砂池335.5.2Organica推流技術(shù)345.5.3二沉池355.6三級(jí)處理工藝365.7污泥處理工藝38第六章 推薦方案工程設(shè)計(jì)406.1總圖設(shè)計(jì)406.1.1廠區(qū)平面設(shè)計(jì)

4、406.1.2廠區(qū)豎向設(shè)計(jì)426.1.3綠化及景觀設(shè)計(jì)426.2工藝設(shè)計(jì)426.2.1預(yù)處理間426.2.2綜合反應(yīng)池及辦公區(qū)486.2.3門衛(wèi)556.3建筑設(shè)計(jì)586.3.1設(shè)計(jì)依據(jù)586.3.2平面設(shè)計(jì)586.3.3立面造型設(shè)計(jì)596.3.4建筑裝修標(biāo)準(zhǔn)596.3.5建筑節(jié)能措施596.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)606.4.1設(shè)計(jì)依據(jù)606.4.2建（構(gòu)）筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明606.4.3主要結(jié)構(gòu)材料636.4.4水處理構(gòu)筑物耐久性636.5電氣設(shè)計(jì)646.5.1設(shè)計(jì)依據(jù)646.5.2設(shè)計(jì)范圍646.5.3供電電源及供配電系統(tǒng)646.5.4 10/0.4kV變電所656.5.5總裝機(jī)容量及總工作容量656.5

5、.6主要設(shè)備材料選擇656.5.7電機(jī)控制中心（MCC）的設(shè)置666.5.8污水處理工藝設(shè)備的啟動(dòng)及控制666.5.9就地控制箱和檢修電源箱666.5.10全廠配電線路及道路、室外照明676.5.11防雷和接地676.5.12主要節(jié)能措施676.6自控儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)686.6.1計(jì)算機(jī)控制管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)686.6.2設(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)范圍696.6.3設(shè)計(jì)原則696.6.4自動(dòng)控制系統(tǒng)配置方案706.6.5系統(tǒng)組成706.6.6系統(tǒng)功能及PLC站設(shè)置706.6.7在線儀表檢測(cè)系統(tǒng)726.6.8防雷、過(guò)電壓保護(hù)及接地736.7通訊系統(tǒng)設(shè)計(jì)756.7.1電話系統(tǒng)756.7.2電信網(wǎng)絡(luò)756.7.3互聯(lián)網(wǎng)接

6、入756.8采暖與通風(fēng)設(shè)計(jì)766.8.1設(shè)計(jì)依據(jù)766.8.2設(shè)計(jì)范圍766.8.3設(shè)計(jì)參數(shù)766.8.4供暖設(shè)計(jì)766.8.5通風(fēng)設(shè)計(jì)776.9附屬生產(chǎn)設(shè)計(jì)776.9.1化驗(yàn)設(shè)備776.9.2機(jī)修設(shè)備796.10消防設(shè)計(jì)79第七章 項(xiàng)目的環(huán)境影響及對(duì)策807.1項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中的環(huán)境影響及對(duì)策807.1.1工程建設(shè)對(duì)環(huán)境的影響807.1.2環(huán)境影響的緩解措施817.2項(xiàng)目建設(shè)后的環(huán)境影響及對(duì)策827.2.1污水處理廠對(duì)周圍環(huán)境影響827.2.2環(huán)境影響的對(duì)策82第八章 工程風(fēng)險(xiǎn)分析848.1污水處理廠風(fēng)險(xiǎn)影響分析848.1.1地震對(duì)構(gòu)筑物的可能影響848.1.2岔道排污對(duì)環(huán)境的影響848.2污

7、水處理系統(tǒng)維修風(fēng)險(xiǎn)分析84第九章 工程項(xiàng)目實(shí)施869.1實(shí)施原則及步驟869.2項(xiàng)目建設(shè)的管理機(jī)構(gòu)869.3項(xiàng)目建設(shè)實(shí)施計(jì)劃869.4主要履行單位的選擇879.5項(xiàng)目招投標(biāo)計(jì)劃879.5.1招標(biāo)范圍879.5.2招標(biāo)信息發(fā)布方式879.5.3招標(biāo)組織形式879.5.4承包商職責(zé)88第十章 組織管理機(jī)構(gòu)和人員編制8910.1項(xiàng)目運(yùn)行的組織管理8910.2項(xiàng)目運(yùn)行的技術(shù)管理8910.3項(xiàng)目運(yùn)行的管理機(jī)構(gòu)8910.4人員編制9010.5人員培訓(xùn)90第十一章 節(jié)能9211.1節(jié)能方針9211.2工程節(jié)能措施92第十二章 勞動(dòng)保護(hù)、安全生產(chǎn)及消防9412.1勞動(dòng)保護(hù)及安全生產(chǎn)9412.2消防96第十三章

8、 投資估算9813.1編制說(shuō)明9813.1.1工程概況9813.1.2編制范圍9813.2編制依據(jù)9813.3投資估算9913.3.1建設(shè)投資估算9913.3.2流動(dòng)資金估算9913.4項(xiàng)目投資及資金籌措9913.5 投資指標(biāo)10013.6分年資金投入計(jì)劃100第十四章 融資方案10814.1資金來(lái)源10814.2資本金籌措10814.3債務(wù)資金籌措10814.4融資方案分析108第十五章 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)11015.1編制依據(jù)11015.2財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與參數(shù)選取11015.2.1財(cái)務(wù)價(jià)格11015.2.2稅費(fèi)11015.2.3利率11015.2.4項(xiàng)目計(jì)算期11015.2.5生產(chǎn)負(fù)荷11015.

9、2.6財(cái)務(wù)基準(zhǔn)收益率設(shè)定11015.3銷售收入及稅金估算11115.4成本費(fèi)用估算11115.4.1各項(xiàng)成本費(fèi)用的選取11115.4.2 單位產(chǎn)品制造成本估算11115.4.3 總成本費(fèi)用估算11115.5利潤(rùn)估算11215.5.1所得稅11215.5.2 盈余公積金及公益金11215.5.3 項(xiàng)目利潤(rùn)的估算11215.6財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)11215.6.1盈利能力分析11215.6.2 清償能力分析11315.7不確定性分析11315.7.1 盈虧平衡分析11315.7.2 敏感性分析11315.8財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)結(jié)論114第十六章 結(jié)論與建議12616.1結(jié)論12616.2建議126第一章 總 論1.1項(xiàng)目

10、背景與概括1.1.1項(xiàng)目名稱西安高新區(qū)草堂科技產(chǎn)業(yè)基地污水處理工程。1.1.2項(xiàng)目承擔(dān)單位項(xiàng)目承擔(dān)單位：陜西億龍生物科技有限公司項(xiàng)目法人代表：王平龍1.1.3可行性研究報(bào)告編制單位編制單位：中國(guó)輕工業(yè)西安設(shè)計(jì)工程有限責(zé)任公司陜西清源環(huán)境實(shí)業(yè)有限公司工程咨詢資質(zhì)證書：工資甲 工程設(shè)計(jì)證書：AA1.2 研究工作概況1.2.1項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)西安高新區(qū)草堂科技產(chǎn)業(yè)基地緯九路東北方向約1公里左右處。1.2.2建設(shè)期限項(xiàng)目的建設(shè)期為14個(gè)月，自2010年5月2011年6月。 1.2.3設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)及水量1.2.3.1建設(shè)規(guī)模西安高新區(qū)草堂科技產(chǎn)業(yè)基地污水處理廠一期設(shè)計(jì)處理規(guī)模15000m3/d，二期設(shè)計(jì)處

11、理規(guī)模15000m3/d，三期設(shè)計(jì)處理規(guī)模30000m3/d。1.2.3.2污水廠服務(wù)范圍北鄰草堂鎮(zhèn)，西鄰龐光鎮(zhèn)，東鄰太平河，南鄰新環(huán)山公路，總控制面積15平方公里。污水廠處理范圍以草堂科技產(chǎn)業(yè)基地為主，兼顧戶縣的龐光鎮(zhèn)、草灘鎮(zhèn)以及污水廠以南的十幾個(gè)村子的生活排水。1.2.3.3污水廠廠（站）址位于草堂科技產(chǎn)業(yè)基地緯九路東北方向約1公里左右處，西臨在建西太路，南臨太平河，南北兩側(cè)均為農(nóng)田。廠區(qū)總占地90畝，按一期規(guī)模設(shè)計(jì)實(shí)施，預(yù)留二、三期用地。1.2.3.4污水處理廠進(jìn)出水水質(zhì)1.2.3.4.1設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)CODcr500mg/L，BOD5300mg/L，SS200mg/L，TN40mg/L，

12、NH4+-N30mg/L，TP6.5mg/L1.2.3.4.2設(shè)計(jì)出水水質(zhì)根據(jù)總體規(guī)劃目標(biāo)，以及西安高新區(qū)草堂科技產(chǎn)業(yè)基地管委會(huì)要求，處理后的水直接排放，在基地建設(shè)逐漸形成和入?yún)^(qū)企業(yè)確定后，景觀湖，綠化、道路澆灑和入?yún)^(qū)企業(yè)的冷卻循環(huán)補(bǔ)充水將使用該處理廠處理后污水作為水源，處理后水質(zhì)執(zhí)行國(guó)家城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。CODcr50mg/L，BOD510mg/L，SS10mg/L，TN15mg/L，NH4+-N8mg/L，TP0.5mg/L1.2.3.5處理工藝污水處理：根據(jù)污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)及出水水質(zhì)要求，污水處理廠采用具有生物除磷、硝化和部分反硝化功能

13、的二級(jí)生物強(qiáng)化處理才能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。因此，污水處理廠的生物處理段將采用具生物除磷脫氮功能的Organica推流技術(shù)。經(jīng)污水經(jīng)格柵、沉砂、生物處理、沉淀、過(guò)濾，消毒處理后回用或達(dá)標(biāo)排放。污泥處理：采用機(jī)械濃縮脫水處置工藝，泥餅外運(yùn)交由當(dāng)?shù)厥姓芾聿块T衛(wèi)生填埋。污水處理廠的總體工藝流程包括預(yù)處理段、二級(jí)生物處理段、三級(jí)處理段、污泥處理段。1.2.3.6工程主要內(nèi)容建設(shè)西安高新區(qū)草堂科技產(chǎn)業(yè)基地污水處理廠1座，總占地面積90畝，建設(shè)規(guī)模為：一期設(shè)計(jì)處理規(guī)模15000m3/d，二期設(shè)計(jì)處理規(guī)模15000m3/d，三期設(shè)計(jì)處理規(guī)模30000m3/d。主要污水處理構(gòu)筑物包括： 污水處理工段粗格柵、提升

14、泵坑、細(xì)格柵、曝氣沉砂池、厭氧池、缺氧池、好氧池、二沉池、消毒池、鼓風(fēng)機(jī)房、泵房、過(guò)濾池。 污泥處理工段污泥池、污泥預(yù)濃縮設(shè)備、污泥脫水機(jī)房。 附屬及輔助生產(chǎn)生活設(shè)施輔助生產(chǎn)建筑物：變配電室、化驗(yàn)室、中控室。附屬建筑物：鍋爐房、食堂、辦公室、宿舍、門房。1.2.4投資估算（按現(xiàn)行給排水估算指標(biāo)執(zhí)行）一期15000m3/d規(guī)模污水處理廠工程投資情況： 工程總投資合計(jì)： 3926.33萬(wàn)元其中：工程費(fèi)用： 2928.72萬(wàn)元其它費(fèi)用： 712.55萬(wàn)元 預(yù)備費(fèi)： 182.06萬(wàn)元 建設(shè)期財(cái)務(wù)費(fèi)用： 79.49萬(wàn)元 流動(dòng)資金： 23.53萬(wàn)元第二章 編制的依據(jù)和范圍2.1可行性研究報(bào)告編制依據(jù)2.1

15、.1基礎(chǔ)資料（1）西安高新區(qū)草堂科技產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目總體規(guī)劃書。（2）西安高新區(qū)草堂科技產(chǎn)業(yè)基地環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告書。（3）西安市環(huán)保局高新分局關(guān)于西安高新區(qū)草堂科技產(chǎn)業(yè)基地污水處理廠建設(shè)項(xiàng)目的環(huán)境保護(hù)意見。（4）西安高新區(qū)草堂科技產(chǎn)業(yè)基地污水處理廠可行性研究報(bào)告編制委托書。（5）西安高新區(qū)草堂科技產(chǎn)業(yè)基地提供的項(xiàng)目有關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。（6）污水處理廠所在地龐光鎮(zhèn)地形圖。2.1.2有關(guān)環(huán)保方面標(biāo)準(zhǔn)性文件（1）地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-2002）（2）城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）（3）污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996）（4）農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)（GB4284-

16、84）（5）農(nóng)用灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB5084-85）（6）惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB14554-84）（7）污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（CJ3082-99）（8）地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-2002）2.1.3有關(guān)建設(shè)方面標(biāo)準(zhǔn)性文件（1）城市污水處理及污染防治技術(shù)政策（建成2002124號(hào)）（2）城鎮(zhèn)污水處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)（修訂）（2001年）（3）城市污水處理（CJB99-103）（4）工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文（建標(biāo)2000202號(hào)）（5）城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（CJJ31-89）2.1.4采用的技術(shù)規(guī)范（1）室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50014-2006）（2）室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范

17、（GB50013-2006）（3）給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GBJ50268-97）（4）建設(shè)工程項(xiàng)目管理規(guī)范（GB/T50326-2001）（5）城市污水生物脫氮除磷設(shè)計(jì)規(guī)程（CECS149：2003）（6）城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術(shù)政策（試行）2.1.5規(guī)劃依據(jù)（1）西安市水資源保護(hù)規(guī)劃（2）西安市水利建設(shè)規(guī)劃（2003-2020年）（3）西安市城市節(jié)約用水條例（4）西安市節(jié)水灌溉規(guī)劃2.2編制范圍、編制原則2.2.1編制內(nèi)容西安高新區(qū)草堂科技產(chǎn)業(yè)基地污水處理廠處理工藝及布置方案、工程投資估算、計(jì)劃、成本核算。2.2.2編制原則（1）根據(jù)規(guī)劃要求及現(xiàn)狀情況，按規(guī)范規(guī)定，

18、確定建設(shè)規(guī)模，草堂科技產(chǎn)業(yè)基地污水處理廠設(shè)計(jì)出水標(biāo)準(zhǔn)按城鎮(zhèn)污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。（2）污水管網(wǎng)和污水處理廠的布置要近、遠(yuǎn)期結(jié)合，充分考慮工程的可操作性、可實(shí)施性。（3）污水處理廠在提高處理效果、降低運(yùn)行能耗、節(jié)約工程投資和便于操作管理的原則下，對(duì)工藝設(shè)計(jì)提出方案進(jìn)行比較后，選擇處理效果穩(wěn)定、運(yùn)行費(fèi)用低的工藝方案。（4）遵循提高項(xiàng)目綜合效益、節(jié)約能源和推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步為原則，積極引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備，優(yōu)先考慮采用國(guó)內(nèi)已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的技術(shù)與設(shè)備。（5）為提高污水處理效果，積極采用科學(xué)管理方法和先進(jìn)的技術(shù)手段，在做到技術(shù)可靠和經(jīng)濟(jì)合理前提下，對(duì)重要處理

19、構(gòu)筑物的處理工藝、生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行必要的儀器、儀表監(jiān)控，努力提高污水處理廠自動(dòng)化水平。（6）工程設(shè)計(jì)中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及規(guī)程，以使項(xiàng)目符合國(guó)家基本建設(shè)方針。第三章 產(chǎn)業(yè)基地概況與建設(shè)的必要性3.1地理位置戶縣屬西安市郊縣，地處關(guān)中平原中部。南依秦嶺，與安康市寧陜縣以秦嶺分水；北臨渭水，同咸陽(yáng)興平市隔河相望；東接長(zhǎng)安縣，以灃水相隔；西連周至縣，以白馬河為界。本項(xiàng)目位于戶縣縣城東南方向約7公里處。北臨草堂鎮(zhèn)，西臨龐光鎮(zhèn)，東臨草堂旅游度假區(qū)和太平河，南臨新環(huán)山公路。3.2歷史人文戶縣歷史悠久，源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。公元前21世紀(jì)至前16世紀(jì)，為夏之有扈氏國(guó)，這是戶縣地區(qū)建置最早的地方國(guó)，也是“戶縣

20、”地名的由來(lái)。商時(shí)為崇國(guó)，周作豐京，春秋為扈國(guó)，秦代改“扈”為“鄠”，西漢設(shè)置“縣”，歷代延續(xù)，距今已有2200多年的歷史。1964年9月，經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)，將“鄠縣”改為“戶縣”，今屬西安市郊縣。戶縣是周、秦、漢、唐等十二皇家之上林苑。南部山區(qū)森林茂盛，自然風(fēng)光旖旎，素有“西安后花園”和“銀戶縣”之稱。 建于公元前401年的佛教譯經(jīng)場(chǎng)草堂寺今天依然煥發(fā)著昔日的風(fēng)采，紫閣峪內(nèi)的紫閣寺塔經(jīng)過(guò)考證為一代大師玄奘移骨之地，最早的皇家鑄幣中心鐘官城遺址坐落在大王鎮(zhèn)境內(nèi)，建于明崇貞八年的縣城鐘樓完整地保存了絕世精品雁字回文詩(shī)碑，李白、杜甫等文人墨客在高冠潭、紫閣峪等地留下了眾多的名篇佳作。3.3自然條件地形

21、：戶縣地形為山區(qū)、山前坡地及平原區(qū)三個(gè)不同的自然區(qū)域。南部秦嶺山區(qū)最高海拔3015.1米，山脊海拔680米，渭河灘地最低點(diǎn)海拔388米。地貌特征為秦嶺北麓山前沖積扇，扇緣洼地、黃土臺(tái)原，渭河階地及河漫灘地。氣候：戶縣自然條件優(yōu)越，屬暖熱帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，四季冷暖干濕分明，無(wú)霜期年平均216天，光、熱、水資源豐富，是適宜農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和多種經(jīng)營(yíng)的地區(qū)。自然資源：戶縣位于中國(guó)陜西省關(guān)中平原中部。南依秦嶺，北臨渭河，風(fēng)光秀美，氣候宜人，是八百里秦川上一顆璀璨的明珠，自古就有“銀戶縣”的美稱。南部山區(qū)風(fēng)景如畫，朱雀國(guó)家森林公園，奇花異木千姿百態(tài)，珍稀動(dòng)物種類繁多，是避暑度假勝地；西安亞建國(guó)際高爾夫球

22、場(chǎng)，西北一流；陜西太平國(guó)家森林公園，擁有我國(guó)北方獨(dú)一無(wú)二的瀑布群，有“北方九寨溝”之稱；聞名關(guān)中的高冠潭瀑布，雄奇壯觀，歷代許多文人騷客曾在此留下眾多逸麗詩(shī)篇。水文資源：縣境內(nèi)水資源充沛，有36條大小河流，均源出秦嶺北麓，出山后匯成澇河、甘河、太平河、高冠河四大水系，分布全縣，貫通南北。澇河北流入渭，其余三大水系匯入灃河。大小河流年徑流量3億立方米，地下水存量4億立方米。3.4項(xiàng)目建設(shè)的背景3.4.1水環(huán)境系統(tǒng)建設(shè)是城市生態(tài)改善的重要內(nèi)容近年來(lái)，我國(guó)城市化發(fā)展步伐不斷加快，表現(xiàn)為兩種形式：一是鄉(xiāng)村城鎮(zhèn)化、其標(biāo)志是大量新城鎮(zhèn)的出現(xiàn)，二是中心城市周邊區(qū)域的發(fā)展、其標(biāo)志是新興工業(yè)園區(qū)的建設(shè)。無(wú)論是新

23、興城鎮(zhèn)或是新興城區(qū)的建設(shè)，所面臨的一個(gè)共同問(wèn)題就是新區(qū)建設(shè)與原有城市協(xié)調(diào)性及其本身的生態(tài)建設(shè)的合理性。在這種背景下，全國(guó)范圍內(nèi)新批建的園區(qū)從一開始就特別重視人文、生態(tài)、環(huán)境協(xié)調(diào)化建設(shè)內(nèi)容，而已建成的“產(chǎn)業(yè)園”、“高新區(qū)”等正在積極彌補(bǔ)生態(tài)建設(shè)含量并向生態(tài)園區(qū)轉(zhuǎn)化，這是大勢(shì)所趨。但總的來(lái)看，生態(tài)環(huán)境建設(shè)效果不甚理想，其中大多園區(qū)的生態(tài)化建設(shè)只是單一地注重了園區(qū)的綠化和景觀等表觀環(huán)境建設(shè)。而對(duì)綠化和景觀用水的間題考慮不周，大部分依賴于城市自來(lái)水或地下水供應(yīng)?？墒怯捎谒畠r(jià)上漲往往綠化和水景系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)難以維持，許多綠化和景觀系統(tǒng)只在初期起到效果，之后便淪為擺設(shè)，所以業(yè)內(nèi)專家共同認(rèn)為我國(guó)的“生態(tài)園區(qū)”已

24、經(jīng)陷入了與生態(tài)原理背離的“偽生態(tài)”建設(shè)泥沼。城市水環(huán)境系統(tǒng)是城市基礎(chǔ)設(shè)旋建設(shè)的重要組成部分，包括人工河湖系統(tǒng)及其景觀工程、供水系統(tǒng)、雨水及污水的收集處理和排放系統(tǒng)等多項(xiàng)內(nèi)容。長(zhǎng)期以來(lái)，向城市提供滿足“量”和“質(zhì)”要求的充足的用水，并迅速排出使用過(guò)的“污水”和天然降落的“雨水”是城市供水和排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的前提和目標(biāo)，可是對(duì)于缺水地區(qū)，正是由于水資源匱乏，城市化進(jìn)程長(zhǎng)期受到制約，城市化進(jìn)程的水資源保障要么靠新的水資源開發(fā)或過(guò)量水資源開發(fā)，要么依靠跨區(qū)域或跨流域調(diào)水來(lái)解決，這往往又會(huì)帶來(lái)影響區(qū)域生態(tài)環(huán)境的新聞?lì)}。因此，城市水環(huán)境系統(tǒng)是城市可持續(xù)發(fā)展的重要影響因素，要想建設(shè)生態(tài)化城區(qū)，其水環(huán)境系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

25、和建設(shè)的合理性、科學(xué)性是必須考慮的重要內(nèi)容。3.4.2西安地區(qū)污水資源化利用的重要性我國(guó)是一個(gè)缺水國(guó)家，西部又是一個(gè)缺水地區(qū)，尤其處于黃河中上游流域的西安地區(qū)水資源極其貧乏。近年來(lái)，隨著國(guó)家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施，西安市已經(jīng)逐步走上快速發(fā)展軌道，工業(yè)高速增長(zhǎng)、城市人口急劇增加、經(jīng)濟(jì)建設(shè)和城市化發(fā)展取得了可喜的成績(jī)，可是伴隨而來(lái)的水資源的供需矛盾日益突出，工業(yè)用水、居民生活用水、市政用水以及生態(tài)環(huán)境用水之間出現(xiàn)了競(jìng)爭(zhēng)水源的現(xiàn)象，已經(jīng)成為制約西安經(jīng)濟(jì)繼續(xù)發(fā)展的主要因素。西安市作為一個(gè)重要的旅游城市，其環(huán)境建設(shè)特別是生態(tài)綠化尤為重要，近年來(lái)綠化面積和水景建設(shè)快速增多；可是綠化用水及水景補(bǔ)充水缺乏合適的

26、水源，目前只有掠奪城市自來(lái)水來(lái)維持，這無(wú)疑是一種浪費(fèi)，也加劇了自來(lái)水供需矛盾。針對(duì)這種情況，較為科學(xué)的措施就是加快西安地區(qū)城市污水處理及再生利用項(xiàng)目建設(shè)，建設(shè)目的不能只停留在控制污染上，更主要的目的是要考慮污水再生利用，將污水處理后回用于城市雜用、市政以及景觀用水等，以有效緩解西安地區(qū)自來(lái)水供需緊張的局面。3.5項(xiàng)目建設(shè)的必要性西安高新區(qū)草堂科技產(chǎn)業(yè)基地是國(guó)家新批建的由制造、研發(fā)和生活配套三個(gè)區(qū)域組成的基地，位于西安市戶縣縣城東南方向，占地面積約15.00平方公里。重點(diǎn)圍繞環(huán)保節(jié)能、電子信息技術(shù)執(zhí)照等產(chǎn)業(yè)和精密加工裝備制造等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，西安市將其列為重點(diǎn)發(fā)展的“四區(qū)兩基地”項(xiàng)目之一，社會(huì)對(duì)

27、其抱有很高的期望。根據(jù)西安高新區(qū)草堂科技產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)的總體目標(biāo)，為了充分體現(xiàn)“四節(jié)約一環(huán)?！钡目茖W(xué)發(fā)展原則，結(jié)合西安市水資源短缺的實(shí)際情況，基地管委會(huì)計(jì)劃在基地建設(shè)規(guī)劃中設(shè)計(jì)人工水環(huán)境系統(tǒng)，以求最大限度地改善區(qū)域環(huán)境，營(yíng)造人與自然和諧的科技產(chǎn)業(yè)基地新環(huán)境。如何將該基地建設(shè)為真正的產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展、環(huán)境友好協(xié)調(diào)的生態(tài)基地，達(dá)到經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)建設(shè)相互融合，必須統(tǒng)籌考慮、科學(xué)設(shè)計(jì)。尤其是如何控制污染、如何維系生態(tài)系統(tǒng)良好運(yùn)轉(zhuǎn)、如何充分利用有限的水資源最大限度地送行水資源的綜合利用，是亟待研究解決的關(guān)鍵問(wèn)題。在干旱缺水的西安地區(qū)，假如奢望依靠自來(lái)水或者其他引水方式來(lái)維系水環(huán)境系統(tǒng)的運(yùn)行顯然是不合適的，也不

28、符合建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的原則，一種科學(xué)合理的方式就是對(duì)基地內(nèi)產(chǎn)生的污水進(jìn)行處理并再生回用，利用回用水來(lái)彌補(bǔ)水環(huán)境系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)對(duì)新水源（自來(lái)水或長(zhǎng)距離引水）的需求。本項(xiàng)目就是為了配合西安高新區(qū)草堂科技產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)而進(jìn)行的污水處理工程的可行性研究，目的是將基地內(nèi)產(chǎn)生的污水進(jìn)行處理，使水質(zhì)達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）一級(jí)A的要求，同時(shí)在設(shè)計(jì)和建設(shè)污水處理廠同時(shí)，讓污水處理廠成為與園區(qū)生態(tài)、景觀相融合處理系統(tǒng)。西安高新區(qū)草堂科技產(chǎn)業(yè)基地的水環(huán)境系統(tǒng)建設(shè)最終是實(shí)現(xiàn)該基地“四節(jié)約一環(huán)?！蹦繕?biāo)，同時(shí)為西安其他已建園區(qū)的進(jìn)一步改造探索科學(xué)路線，也為全國(guó)新園區(qū)建設(shè)起到示范帶頭作用。因此

29、，建設(shè)西安高新區(qū)草堂科技產(chǎn)業(yè)基地污水處理廠工程十分必要，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，符合國(guó)家當(dāng)前的大政策。第四章 建設(shè)規(guī)模、水質(zhì)及廠址4.1建設(shè)規(guī)模確定擬建的草堂科技產(chǎn)業(yè)基地污水處理廠同時(shí)兼顧著戶縣龐光鎮(zhèn)、草堂鎮(zhèn)部分村莊與西安高新區(qū)草堂科技產(chǎn)業(yè)基地內(nèi)的污水處理，根據(jù)西安市2008-2020年總體規(guī)劃，到2020年，城市單位建設(shè)用地綜合用水量指標(biāo)為0.5萬(wàn)m3/ km2 d，則基地內(nèi)用水量約為75000m3/d。 根據(jù)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50014-2006)，排水量可按當(dāng)?shù)赜盟康?0%90%采用，設(shè)計(jì)取80%。由此可得污水處理廠污水排放量為60000m3/d。4.1.1基地內(nèi)污水量統(tǒng)計(jì)陜西比亞迪汽

30、車有限公司正式與西安高新區(qū)簽約，入住草堂科技產(chǎn)業(yè)基地，占地約2000畝，據(jù)比亞迪公司所提供的資料，工廠正式建成后每天生活污水量約為7000m3/d。4.1.2周圍村莊污水量統(tǒng)計(jì)4.1.2.1用水量指標(biāo)戶縣地處陜西省，屬全國(guó)用水分區(qū)中第二分區(qū)。室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50013-2006）提出第二分區(qū)的中小城市綜合生活用水平均日指標(biāo)為110-180L/（人d）。戶縣飲用水資源較為豐富，結(jié)合供水現(xiàn)狀，確定綜合生活用水定額為150L/（人d）。4.1.2.2污水排放系數(shù)水被使用后，將產(chǎn)生污水，用水量與污水量間關(guān)系采用污水排放系數(shù)表達(dá)?？紤]到排放的污水主要為生活污水，確定污水排放系數(shù)為80%。4.1.2

31、.3管網(wǎng)收集率龐光鎮(zhèn)、草堂鎮(zhèn)地形平坦，人口居住較密集，收集難度不大，確定管網(wǎng)收集率為85%。表4-1 草堂鎮(zhèn)、龐光鎮(zhèn)污水量預(yù)測(cè)指標(biāo) 平均日綜合生活用水量指標(biāo)（L/pd）污水排放系數(shù)（%）平均綜合生活污水量指標(biāo)（L/pd）管網(wǎng)收集率（%1.2.4污水水量估算據(jù)戶縣人口網(wǎng)“戶縣2008年度人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)”資料顯示，龐光鎮(zhèn)2008年期末人口29385人，草堂鎮(zhèn)2008年期末人口32330人，總?cè)丝?1715人，其污水量預(yù)測(cè)如下表：表4-2 草堂鎮(zhèn)、龐光鎮(zhèn)污水量預(yù)測(cè) 總?cè)丝冢ㄈf(wàn)人）污水量指標(biāo)（L/pd）污水量（萬(wàn)m3/d）管網(wǎng)收集率（%）需處理污水量（萬(wàn)m3/d）6.18120

32、0.742850.624.1.3污水處理廠建設(shè)規(guī)?？紤]到產(chǎn)業(yè)基地內(nèi)其它未確定入住企業(yè)的用水量，污水處理廠容納草堂鎮(zhèn)、龐光鎮(zhèn)部分生活污水，綜合分析，確定污水處理廠設(shè)計(jì)總規(guī)模60000m3/d，一次布置設(shè)計(jì)，分期建設(shè)，其中一期設(shè)計(jì)處理規(guī)模15000m3/d；二期設(shè)計(jì)處理規(guī)模15000m3/d；三期設(shè)計(jì)處理規(guī)模30000m3/d。4.2污水水質(zhì)確定污水處理廠進(jìn)水污染物濃度的高低決定了污水處理工藝流程的選擇，與污水廠的基建投資和運(yùn)行費(fèi)用密切相關(guān)。然而污水廠進(jìn)水水質(zhì)又與居民生活水平、生活用水量、工業(yè)用水量以及污水收集方式等關(guān)聯(lián)，要準(zhǔn)確預(yù)測(cè)污水廠建成后服務(wù)期內(nèi)的水質(zhì)，難度較大。實(shí)際工作中往往根據(jù)人均當(dāng)量法

33、、實(shí)測(cè)法和類比法進(jìn)行城市污水水質(zhì)論證。4.2.1人均當(dāng)量法我國(guó)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范第3.4.1條建議，城市污水的設(shè)計(jì)水質(zhì)，在無(wú)資料時(shí)，污染定額一般按2550gBOD5/capd；4060gSS/ capd；511gTN/capd計(jì)算。根據(jù)上述參數(shù)計(jì)算出BOD5=162325mg/L；TN=3371.5mg/L。4.2.2西安市北石橋污水處理廠和周邊城市的進(jìn)水水質(zhì)我國(guó)各城市污水進(jìn)廠濃度差別較大，普遍呈現(xiàn)北高南低的現(xiàn)象，南方城市主要因?yàn)橛晡鬯狭?、地下水?nèi)滲，使得實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)濃度偏低。即使同一座城市，由于居住環(huán)境、生活方式及飲食結(jié)構(gòu)等不同，污水水質(zhì)也會(huì)有不同，下表統(tǒng)計(jì)了西安市北石橋污水處理廠、蘭州、銀

34、川、白銀污水廠設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)。表4-3 相近污水廠實(shí)際進(jìn)水水質(zhì) 單位：mg/L序號(hào)指標(biāo)西安北石橋蘭州銀川白銀1CODcr4002403803125053302BOD51801502551782731503SS255115220801712904NH4+-N3215452938305TP2.52.63.86.84.2.3西高新草堂科技產(chǎn)業(yè)基地污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)確定通過(guò)前述的綜合分析，并與西安市北石橋污水處理廠和蘭州、銀川、白銀等城市污水廠的進(jìn)水水質(zhì)的類比分析，基地內(nèi)部生活污水收集比較集中，并有大量的工業(yè)污水排入?？紤]該基地入?yún)^(qū)企業(yè)主要為環(huán)保節(jié)能、電子信息技術(shù)制造和精密加工裝備制造等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，參考

35、國(guó)家污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)CJ 3082-99，確定進(jìn)入污水處理廠污水進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)如下：CODcr500mg/L，BOD5300mg/L，SS200mg/L，TN40mg/L，NH4+-N30mg/L，TP6.5mg/L。4.3污水廠出水水質(zhì)確定污水處理工藝（處理等級(jí)）應(yīng)與當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件和經(jīng)濟(jì)條件相適應(yīng)，更重要的是處理后的排放標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)視排入的受水體情況而定，如受水體為旅游景區(qū)、河流的上游或排入一級(jí)水體的江河湖中時(shí)，不僅其處理程度應(yīng)高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，而且排放要求應(yīng)嚴(yán)格控制（嚴(yán)格運(yùn)行管理），反之標(biāo)準(zhǔn)要適度。目前國(guó)內(nèi)污水處理廠建成后不運(yùn)行或不能正常運(yùn)行的現(xiàn)象不少，就其原因較多，但有一部分是不符合當(dāng)?shù)氐慕?jīng)

36、濟(jì)條件和自然條件所致，造成了經(jīng)濟(jì)損失和不良的政治影響。西安高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)是我國(guó)52個(gè)國(guó)家級(jí)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)開放區(qū)之一，1991年經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)成立以來(lái)取得了令人矚目的成績(jī)，成為我國(guó)重要的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地和我國(guó)非沿海地區(qū)最大的高新區(qū)，成為陜西、西安最大的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)和最具現(xiàn)代化、國(guó)際化特征的科技新城。其中草堂科技產(chǎn)業(yè)基地將作為規(guī)模最大，配套最完善、生態(tài)環(huán)境優(yōu)美的核心園區(qū)之一。國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局文件（環(huán)發(fā)2005110號(hào)）中提到北方缺水地區(qū)應(yīng)實(shí)行中水回用，城鎮(zhèn)生活污水處理廠執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）中一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)；其他地區(qū)若將城鎮(zhèn)污水處理廠出水作為回用水，或?qū)⒊鏊胂♂屇?/p>

37、力較小的河湖作為城市景觀用水，也應(yīng)執(zhí)行此標(biāo)準(zhǔn)。本工程處理排放水直接作為回用水，因此排水水質(zhì)執(zhí)行一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。見下表： 表4-4 設(shè)計(jì)出水水指標(biāo)基本控制項(xiàng)目最高允許排放濃度（平均值） 單位：mg/L序號(hào)基本控制項(xiàng)目一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)備注A標(biāo)準(zhǔn)B標(biāo)準(zhǔn)1化學(xué)需氧量（COD）50602生化需氧量（BOD5）10203懸浮物（SS）10204動(dòng)植油135石油類136陰離子表面活性劑0.517總氮（以N計(jì)）15208氨氮（以N計(jì)）5（8）8（15）9總磷（以P計(jì)）0.5110色度（稀釋倍數(shù)）303011pH696912糞大腸桿菌數(shù)（個(gè)/L）0.51注：括號(hào)中的數(shù)為水溫12時(shí)的控制指標(biāo)。4.4污泥出路為適應(yīng)污水處理資源

38、化建設(shè)的需要，除了污水用于農(nóng)田、林業(yè)及生態(tài)建設(shè)的需要外，污泥也是一種重要的可利用資源，是用于農(nóng)田的肥料的良好原料。特別適用于花卉、林木使用。國(guó)內(nèi)外對(duì)污泥的綜合利用已進(jìn)行了多年、多方面的探索，進(jìn)行了有益的嘗試。尤其是工業(yè)污染較低、經(jīng)檢測(cè)重金屬及有害物質(zhì)含量在國(guó)家限定范圍內(nèi)，長(zhǎng)期施用也不會(huì)造成重金屬及有害物質(zhì)的積累的情況下，可根據(jù)本地及本區(qū)污水處理的水質(zhì)及污泥性質(zhì)進(jìn)行針對(duì)性的處理，如加入適當(dāng)?shù)腘、P、K等元素、原料，提高肥效，進(jìn)行疏松造粒、袋裝化，制成高效肥料，可大大提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，改良土壤，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。本工程污泥進(jìn)行污泥濃縮脫水后，污泥外運(yùn)進(jìn)行經(jīng)化驗(yàn)合格可用于苗圃作為肥料或衛(wèi)生填埋。4.5

39、污水廠位置的選擇4.5.1廠址選擇的原則污水處理廠廠址選擇應(yīng)遵循以下原則：（1）符合基地總體規(guī)劃和排水工程專業(yè)規(guī)劃的要求；（2）便于處理后出水回用和安全排放；（3）便于污泥集中處理和處置；（4）有良好的工程地質(zhì)條件；（5）有擴(kuò)建的可能；（6）廠區(qū)地形不應(yīng)受洪澇災(zāi)害影響，防洪標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)低于城鎮(zhèn)防洪標(biāo)準(zhǔn)，有良好的排水條件；（7）有方便的交通、運(yùn)輸和水電條件。4.5.2廠址選擇產(chǎn)業(yè)基地地勢(shì)南高北低，根據(jù)（19952020）年戶縣城市總體規(guī)劃、高新區(qū)草堂科技產(chǎn)業(yè)基地總體規(guī)劃以及污水處理廠服務(wù)面積，本次設(shè)計(jì)污水處理廠廠址位于產(chǎn)業(yè)基地緯九路東北方向約1公里左右處。該址具有以下優(yōu)點(diǎn)：l 位于草堂科技產(chǎn)業(yè)基地污

40、水總管下游，污水通過(guò)自流排入污水廠。l 地勢(shì)平坦，現(xiàn)有用地滿足污水處理廠近、遠(yuǎn)期規(guī)模用地要求。l 目前大部分用地為農(nóng)田，無(wú)拆遷工作量。l 周邊交通便利，南側(cè)有在建西太路。l 附近有太平河，便于處理后污水就近排放；l 草堂科技產(chǎn)業(yè)基地周邊有石井水廠、草堂110千伏變電站，生產(chǎn)、生活配套便利。綜合考慮以上因素，本污水處理廠廠址，完全滿足近遠(yuǎn)期污水處理系統(tǒng)建設(shè)要求。第五章 污水處理廠工藝方案比選污水處理工藝是污水處理廠的關(guān)鍵，處理工藝的選擇是否得當(dāng)，直接關(guān)系到處理廠出水水質(zhì)、運(yùn)轉(zhuǎn)是否穩(wěn)當(dāng)、運(yùn)轉(zhuǎn)成本的高低和管理的難易。因此，必須結(jié)合實(shí)際情況慎重地選擇適當(dāng)?shù)墓に?。本工程中污水處理廠工藝方案主要包括：污水

41、生物處理工藝、污泥處理與處置工藝、污水三級(jí)處理工藝。5.1污水處理廠工藝選擇原則 嚴(yán)格遵循國(guó)家和地方政府頒布的有關(guān)政策法規(guī)及相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范。 認(rèn)真貫徹國(guó)家有關(guān)環(huán)境保護(hù)的方針和政策，使設(shè)計(jì)符合國(guó)家的有關(guān)法規(guī)、規(guī)范。經(jīng)處理后排放的污水水質(zhì)符合國(guó)家和地方的有關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，符合環(huán)境影響評(píng)價(jià)的要求。 在草堂科技產(chǎn)業(yè)基地總體規(guī)劃的指導(dǎo)下，通過(guò)污水治理工程的建設(shè)達(dá)到保護(hù)環(huán)境、保護(hù)水資源、改善投資環(huán)境，保持城市企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目的。 污水處理廠的出水執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，工藝方案必須考慮脫氮除磷措施。 結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，合理確定建設(shè)規(guī)模，兼顧經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社

42、會(huì)效益，正確處理局部與整體，近期和遠(yuǎn)期建設(shè)的關(guān)系。 污水處理工藝的選擇本著技術(shù)先進(jìn)，工藝合理、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、管理維修方便，基建投資省，運(yùn)行費(fèi)用低、占地少、無(wú)環(huán)境污染并使資源再利用。 積極穩(wěn)妥地引進(jìn)、采用先進(jìn)的污水處理和污泥處理的新工藝、新技術(shù)、新材料和新設(shè)備。 有限采用集成度高的污水處理工藝，以便實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)，以利于污水處理廠的分期建設(shè)和擴(kuò)展。 采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)和設(shè)備，降低污水處理廠的能耗及運(yùn)行成本。 采用先進(jìn)、可靠地自動(dòng)化控制技術(shù)，提供污水處理廠的管理水平，保證污水處理工藝運(yùn)行在最佳狀態(tài)，盡可能減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。 工藝流程先進(jìn)、簡(jiǎn)潔、可靠，便于操作管理。 穩(wěn)妥處理、處置生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的

43、柵渣、污泥、避免出現(xiàn)二次污染。 采用的工藝路線技術(shù)成熟、運(yùn)行可靠、處理效果好，能保證出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，從而解決草堂科技產(chǎn)業(yè)基地污水對(duì)地下水資源及城市環(huán)境的影響，并開辟第二水源，緩解農(nóng)業(yè)、綠化用水緊缺的矛盾。5.2污水處理廠的重點(diǎn)處理項(xiàng)目5.2.1進(jìn)水水質(zhì)的生化處理可行性進(jìn)水水質(zhì)能否采用生化處理，特別是否適用于生物除磷脫氮工藝，取決于原污水中各種營(yíng)養(yǎng)成分的含量及其比例能否滿足生物生長(zhǎng)的需要，因此首先應(yīng)判斷相關(guān)的指標(biāo)能否滿足要求。污水處理廠進(jìn)出水水質(zhì)及污染物去除率見表5-1污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)中營(yíng)養(yǎng)物比值見表5-2表5-1 進(jìn)出水水質(zhì)及污染物去除率 項(xiàng)目進(jìn)水（mg/L）出水（mg/L）去除率達(dá)標(biāo)

44、（%）CODcr5005090BOD53001096.7SS2001095TN401563NH4+-N30874TP6.50.592.5表5-2 污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)營(yíng)養(yǎng)物比值 項(xiàng)目BOD5/CODcrBOD5/TPBOD5/TN數(shù)據(jù)0.6046.157.5指標(biāo)0.452035.2.1.1 BOD5/CODcr比值污水BOD5/CODcr值是判定污水可生化性的最簡(jiǎn)便易行和最常用的方法。一般認(rèn)為BOD5/CODcr.0.45可生化性較好，BOD5/CODcr0.30較難生化，BOD5/CODcr0.25不易生化。分析西高新草堂科技產(chǎn)業(yè)基地污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)，BOD5=300mg/L，CODcr=5

45、00mg/L，BOD5/CODcr=0.60，其可生化性屬于較好類型的城市污水，因此本工程適宜于采用生物處理工藝進(jìn)行處理。5.2.1.2 BOD5/TN（即C/N）比值C/N比值是判別能否有效脫氮的重要指標(biāo)。從理論上講，C/N2.86就能進(jìn)行脫氮，但一般認(rèn)為，C/N3.75才能進(jìn)行有效脫氮。分析確定的進(jìn)水水質(zhì)，C/N=300/40=7.5可滿足生物脫氮要求。5.1.1.3 BOD5/TP比值該指標(biāo)是鑒別能否生物脫磷的主要指標(biāo)。生物脫磷是活性污泥中除磷菌在厭氧條件下分解細(xì)胞內(nèi)的聚磷酸鹽同時(shí)產(chǎn)生ATP，并利用ATP將污水中的脂肪酸等有機(jī)物攝入細(xì)胞，以PHB（聚-羥基丁酸）及糖原等有機(jī)顆粒的形式貯存

46、與細(xì)胞內(nèi)，同時(shí)隨著聚磷酸鹽的分解，釋放磷；一旦進(jìn)入好氧環(huán)境，除磷菌又可利用聚-羥基丁酸氧化分解所釋放的能量來(lái)超量攝取廢水中的磷，并把所攝取的磷合成聚磷酸鹽而貯存于細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)沉淀分離，把富含磷的剩余污泥排出系統(tǒng)，達(dá)到生物除磷的目的。進(jìn)水中的BOD5是作為營(yíng)養(yǎng)物供除磷菌活動(dòng)的基質(zhì)，故BOD5/TP是衡量能否達(dá)到除磷的重要指標(biāo)，一般認(rèn)為該值要大于20，比值越大，生物除磷效果越明顯。分析進(jìn)水水質(zhì)，本工程BOD5/TP=300/6.5=46.15，可以采用生物除磷工藝。綜上所述，西高新草堂科技產(chǎn)業(yè)基地污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)不僅適宜于采用二級(jí)生化處理工藝，而且還適宜于采用生物脫氮除磷工藝。5.2.2重點(diǎn)處理

47、項(xiàng)目污水處理廠的各個(gè)出水水質(zhì)指標(biāo)之間并不是彼此無(wú)關(guān)而是互相聯(lián)系的，我們需要采用系統(tǒng)分析的方式，分析各指標(biāo)之間的內(nèi)在聯(lián)系和相互影響，確定草堂科技產(chǎn)業(yè)基地污水處理廠需要重點(diǎn)處理的項(xiàng)目。所謂重點(diǎn)處理項(xiàng)目就是該項(xiàng)目出水指標(biāo)達(dá)標(biāo)了，其它一些出水水質(zhì)也同時(shí)能滿足要求。抓住主要矛盾，解決主要矛盾，其他問(wèn)題就可以迎刃而解。因此，污水處理廠的工藝選擇與設(shè)計(jì)主要是圍繞著重點(diǎn)處理項(xiàng)目來(lái)進(jìn)行的。5.2.2.1 BOD5本工程的出水BOD5指標(biāo)為10mg/L，相應(yīng)的出除率為96.7%，應(yīng)滿足一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)排放。從目前常采用的一些污水處理工藝來(lái)看，該項(xiàng)指標(biāo)容易滿足。當(dāng)要求對(duì)污水進(jìn)行硝化或者硝化及反硝化時(shí)，處理后出水BOD5濃

48、度低于10mg/L，其相應(yīng)的去除率大于96.7%，這是因?yàn)樽责B(yǎng)型的亞硝酸菌具有很小的比增長(zhǎng)速率N，與去除碳源的異養(yǎng)型微生物相比要小一個(gè)數(shù)量級(jí)以上，因此需要硝化系統(tǒng)比單純?nèi)コ荚碆OD5的系統(tǒng)既有更長(zhǎng)的泥齡或更低的污泥負(fù)荷。根據(jù)該項(xiàng)目對(duì)出水NH4+-N的要求，草堂科技產(chǎn)業(yè)基地污水處理廠必須采用帶硝化（反硝化）的污水處理工藝，因此按一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)確定的BOD5出水值將不是處理工藝的重點(diǎn)控制指標(biāo)。5.2.2.2 CODcr采用生物脫氮除磷工藝，因此硝化所需的泥齡較長(zhǎng)，長(zhǎng)泥齡可提高CODcr的去除率。在進(jìn)水CODcr=500mg/L時(shí)，出水CODcr50mg/L能夠達(dá)到。5.2.2.3 SS本工程要求出

49、水SS濃度小于10mg/L，去除率為95%。排放指標(biāo)較嚴(yán)格。要求達(dá)到的出除率是較高的。根據(jù)國(guó)外現(xiàn)有資料，在采用生物除磷工藝時(shí)，出水SS中所含的磷將占1.0mg/L磷排放指標(biāo)中的大部分。SS是本工程的重點(diǎn)處理項(xiàng)目。5.2.2.4 NH4+-N該項(xiàng)目要求出水NH4+-N小于8mg/L，不考慮進(jìn)水有機(jī)氮、出水有機(jī)氮等影響因素，其去除率要大于74%。在后續(xù)章節(jié)中將會(huì)詳細(xì)論證，草堂科技產(chǎn)業(yè)基地污水處理廠進(jìn)水氨氮的去除主要靠硝化過(guò)程在生物處理單元來(lái)完成，氨氮的硝化過(guò)程將成為控制生化處理好氧單元設(shè)計(jì)的主要因素。在進(jìn)行完全硝化的同時(shí)，碳源也被氧化，將會(huì)得到較高的BOD5去除率，出水的BOD5將低于10mg/L

50、，因此，NH4+-N是草堂科技產(chǎn)業(yè)基地污水處理廠的重點(diǎn)處理項(xiàng)目。5.2.2.5磷酸鹽（即TP）該項(xiàng)目要求出水TP濃度小于0.5mg/L，去除率為92.5%。要滿足出水磷濃度低于0.5mg/L的要求，必須采用具有生物除磷功能的污水處理工藝或者進(jìn)行化學(xué)除磷，磷的去除將在很大程度上決定所選污水處理工藝的類型，磷也是本工程的重點(diǎn)處理項(xiàng)目。5.2.2.6 TN本工程要求出水達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，即TN值分別控制在15mg/L以下，TN包括氨氮（NH4+-N）、硝態(tài)氮（NO2-N、NO3-N）和有機(jī)氮，反硝化過(guò)程中可以利用NO3-N氧化有機(jī)物，既可降低生物處理過(guò)程的氧消耗，又可回收部分堿度，以補(bǔ)充硝化反應(yīng)對(duì)堿度

51、的需求，在采用生物除磷工藝時(shí)，脫去回流污泥中的硝酸鹽氮還可以提高生物除磷的效率。TN的去除與NH4+-N去除方式相同，必須在生物處理部分達(dá)到出水標(biāo)準(zhǔn)，因此在工程設(shè)計(jì)中考慮部分反硝化有利于生產(chǎn)運(yùn)行。TN是草堂科技產(chǎn)業(yè)基地污水處理廠的重點(diǎn)處理項(xiàng)目。綜上所述，西高新草堂科技產(chǎn)業(yè)基地污水處理廠的重點(diǎn)處理項(xiàng)目包括SS、NH4+-N、TN、TP，這些項(xiàng)目是需要在工藝設(shè)計(jì)中重點(diǎn)考慮的控制因素，其余指標(biāo)則要兼顧考慮。5.3污水生物處理工藝論述5.3.1處理工藝要求污水處理的目的是去除水中的污染物，使污水得到凈化，污水中的主要污染物有BOD5、CODcr、SS、N和P等。污水處理工藝不同，對(duì)污染物的去除率也不同

52、。5.3.1.1 BOD5和SS的去除日本和我國(guó)現(xiàn)行室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50014-2006）中處理工藝或?qū)Ω鞣N常用處理單元有推薦的處理效率，見表5-3表5-3 污水處理廠的處理效率 名稱一級(jí)處理處理效率（%）二級(jí)處理處理效率（%）備注SSBOD5SSBOD5日本指南3040253565806585二級(jí)處理：生物過(guò)濾法80908595二級(jí)處理：活性污泥法中國(guó)規(guī)范4055203060906590二級(jí)處理：生物膜法70906595二級(jí)處理：活性污泥法從上表可以看出，二級(jí)活性污泥法的處理效率最高，生物膜法次之，生物過(guò)濾法最低。二級(jí)處理工藝能有效地去除BOD5（包括BODcr）和SS，排出剩余污泥時(shí)

53、也同時(shí)去除了污水中的氮和磷，氮的去除率約為1020%，磷的去除率為1219%。（1）SS的去除污水中SS的去除主要靠沉淀作用。污水中的無(wú)機(jī)顆粒和大直徑的有機(jī)物顆?？孔匀怀恋碜饔镁涂扇コ?，小直徑的有機(jī)顆粒靠微生物的降解作用去除，而小直徑的無(wú)機(jī)顆粒（包括大小在膠體和亞膠體范圍內(nèi)的無(wú)機(jī)顆粒）則要靠活性污泥絮體同時(shí)沉淀被去除。污水廠出水中懸浮物濃度不僅涉及到出水SS指標(biāo)，出水中的BOD5、CODcr、TP等指標(biāo)也與之有關(guān)。因?yàn)榻M成出水懸浮物的主要成分是活性污泥絮體，其本身的有機(jī)成分就高，而有機(jī)物本身就含磷，因此較高的出水懸浮物含量會(huì)使得出水BOD5、CODcr和TP增加。因此，控制污水廠出水的SS指標(biāo)是最基本的，也是很重要的。因?yàn)槟壳安捎玫拇蠖鄶?shù)污水處理工藝都包含有生物除磷脫氮技術(shù)，后面將要提到，生物除磷技術(shù)是靠聚磷菌對(duì)污水中磷的吸收作用，形成高含磷量的活性污泥，使磷從污水中去除，否則因出水中高含磷量的懸浮物濃度就會(huì)引起出水總磷招標(biāo)。為了降低出水中的懸浮物濃度，應(yīng)在工程中采取適當(dāng)?shù)拇胧?，選用適當(dāng)?shù)奈勰嘭?fù)荷以保持活性污泥的凝聚及沉降性能，選用高效的二沉