XX市第N污水处理厂工程可行性研究报告
XX市第N污水处理厂工程
可行性研究报告
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XX市第N污水处理厂工程可行性研究报告
前 言
XX市是ZZ省政治、经济、文化中心。滇池是XX市赖以生存和发展的“母亲湖”，具有工农业生产用水、调蓄、防洪、旅游、航运、水产养殖、调节气候等多种功能，对XX市的国民经济和社会发展起着至关重要的作用。XX市主城区作为XX市城市的核心区域，人口密集高，污水产生量多而集中，导致城区的大量污水进入河道，严重污染了滇池。滇池水体的污染，将会严重限制其应有功能的发挥，从而制约XX市经济社会的可持续发展。
XX市第N污水处理厂工程，是深入贯彻落实市委、市政府“一湖两江”流域水环境治理“四全”工作，是进一步统一思想、提高认识、明确目标、突出重点、强化措施、狠抓落实要求的具体体现。本工程的实施，可提高XX市主城的污水处理能力，改善城市居民人居环境，降低主城各污水处理厂运行压力，增加污染物去除总量，大幅削减入湖污染。
目前XX市主城污水处理能力为115.5万m3/d，污水处理规模不仅不能满足规划污水处理需求，连现状污水处理需求也不能满足。XX市第N污水处理厂的建设，对于提高XX市主城污水处理能力，减少下游污水处理厂的运行压力，是非常必要的。
为了落实2011年4月7日中共XX市委办公厅专题会议纪要（5）“调研第N、第十污水处理厂及二环路内合流制混合污水调节池选址会议纪要”精神——确保XX市第N、第十污水处理厂采取地下式建设，于今年7月上旬开工建设，明年4月1日前建成并投入运营，我院受Y投资公司委托开展了本项目的前期工作。在对现场进行详细踏勘和大量现状、规划资料收集的基础上，进行了详细的方案论证，完成了本项目的可行性研究报告编制工作，本可行性研究报告主要包括以下2册
第一册 说明书及图纸； 第二册 工程经济；
《工程经济》另册，本册中，可行性研究报告说明书主要内容如下：
(1) 工程实施可行性：本工程的实施，可提高XX市主城的污水处理能力，改善城市居民人居环境，降低主城各污水处理厂运行压力，增加污染物去除总量，大幅削减入湖污染。因此，本工程的实施是十分迫切、非常必要的。
(2) 纳污范围：根据城西片区污水系统控制性详细规划，XX市第N污水处理厂主要收集北二环—科发路—昌源北路以北片区的污水，总服务面积为22.85平方公里。
(3) 建设规模：本设计以服务区域内的城市规划、现状用水量以及现状实测污水流量等大量的基础资料为依据，进行污水处理厂的处理规模论证。结合现状及规划，多方法预测，最终确定第N污水处理厂处理规模为10万m3/d。另外，再生水设计规模Q近期＝0.5万m3/h，Q远期=4.0万m3/d。
(4) 进出水水质：通过对XX市及周边城市、特别是XX市第三污水处理厂的进出水水质分析，论证确定XX市第N污水处理厂的进水水质标准。其处理出水拟排入西边小河，并作为西边小河的景观补水来源，出水水质满足国标一级A标准。
项目 进水水质 出水水质 去除率 CODcr 400 50 87.50% BOD5 180 10 94.44% SS 300 10 96.67% NH3-N 30 5 83.33% TN 45 15 66.67% TP 5 0.5 90.00% 单位 mg/l mg/l % (5)厂址：第N污水处理厂拟选址于昌源北路、西边小河南侧、科海路东侧地块。选址范围约2.99万平方米。
(6) 总平面布置：在首先满足工艺流程简洁，顺畅的前提下，整个厂区基本上按功能分区分为：厂前区（地面层）、处理区（地下层）。厂前区即为整个厂区的地面层，设有综合楼、园林小景点等，营造一个舒适优美的办公环境。厂区地面上设置较多的绿化，形成良好的景观环境。地下层工艺平面布置力求合理紧凑，用地较省，工艺流程通畅，可节省运行费用。并充分考虑地下层与地上层及周边道路交通出入的合理衔接。
(7) 污水、污泥处理工艺方案比选：通过技术经济比较，确定采用膜生物反应器（MBR）污水处理工艺，污泥处理推荐采用离心浓缩脱水机脱水，除臭主要采用生物除臭工艺。
(8)工程设计方案：方案就工程总图、工艺流程、工艺单体、建筑风格、设备选型等方面进行了详细设计。对栅渣、污泥及臭气提出了合理的处理方式。
(9) 消防设计：本污水厂设于地下，进行了详细的地下空间消防设计，按照建筑防火规范组的意见，按照戊类厂房标准，合理划分了12个防火分区，设置了消火栓系统，大于1000m2小于2000m2的厂房及大于500 m2小于1000 m2平方的变电房防火分区设置自动喷淋灭火系统，所有建筑物均配备手提灭火器。本工程火灾自动报警系统按一级保护对象设计，采用消防控制中心报警系统，消防控制中心设置在综合楼首层。对火灾自动报警系统、火灾事故广播，消防通信系统、防排烟系统、消防水泵等进行集中管理、监测和控制。
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(10)通风设计：除了地下构筑物内的单独加盖除臭外，地下空间均考虑机械通风。有人出入的空间均采用机械进风、机械排风的方式进行室内通风换气，保证室内空气质量。综合楼中控室采用分体式空调器调节室内空气温度，以满足人员舒适性和设备环境要求。
(11)尾水排放：将污水处理厂的尾水一部分作为再生水回用水源，其余排至西边小河作为河道补水，另外同时兼顾新运粱河的补水。
(12)尾气排放：地下空间除臭及通风的尾气集中收集后高空排放。
(13)节能及新技术应用：通过采用采用膜生物反应器（MBR）污水处理工艺等新技术、新设备、新材料，并通过采取工艺和电气节能措施及工艺运行参数优化，在确保出水水质的前提下使降低能耗。采用组团集约化的地下式布置形式，尽量节省用地，优化布局。地面总平面采用2m覆土绿化，尽量减少硬地，以最大程度减少热岛效应和增加雨水回渗地下。
(14)效益分析：XX市第N污水处理厂是XX市主城污水处理系统工程的重要组成部分，也是城市基础设施的重要内容，担负城西片区的北部范围城市污水处理，大大减轻第三污水处理厂处理负荷，对改善区域水环境质量的有着重要作用，具有十分显著的经济效益、社会效益和环境效益。
（15）工程经济：XX市第N污水处理厂工程设计规模为10万m3/d，设计采用MBR膜处理工艺，设计内容仅包括污水处理厂工程，不包括厂外污水收集系统工程。本项目估算投资60962.34万元，其中工程费用49879.02万元，工程建设其他费用4923.60万元，预备费4384.21万元，建设期贷款利息1480.50万元，铺底流动资金295.01万元。平均年总成本7221.26万元，平均单位总成本1.9951元/m3, 正常生产年份年经营成本3655.77万元，单位经营成本1.0016元/m3。工程经济另册。
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目 录
1 概述 ......................................................................................................................................................... 1
1.1 项目概况 ...................................................................................................................................... 1 1.2 项目设计依据 .............................................................................................................................. 1
1.2.1 参考资料 ........................................................................................................................... 1 1.2.2 采用主要规范、标准 ....................................................................................................... 2 1.3 工程范围 ...................................................................................................................................... 3 1.4 设计原则 ...................................................................................................................................... 4 2 城市概况 ................................................................................................................................................. 5
2.1 XX市城市概况 ............................................................................................................................ 5
2.1.1 历史沿革 ........................................................................................................................... 5 2.1.2 城市性质 ........................................................................................................................... 5 2.1.3 城市区划 ........................................................................................................................... 5 2.1.4 城市规模 ........................................................................................................................... 5 2.1.5 经济、社会发展 ............................................................................................................... 5 2.1.6 城市规划发展目标 ........................................................................................................... 5 2.2 自然条件 ...................................................................................................................................... 6
2.2.1 地理位置 ........................................................................................................................... 6 2.2.2 地形地貌 ........................................................................................................................... 6 2.2.3 气候 ................................................................................................................................... 6 2.2.4 工程地质 ........................................................................................................................... 6 2.2.5 水文与水体 ....................................................................................................................... 7 2.2.6 概况 ................................................................................................................................... 7 2.2.7 水资源现状 ....................................................................................................................... 7 2.2.8 防洪标准 ........................................................................................................................... 7 2.2.9 西边小河概况 ................................................................................................................... 8
3 相关规划概述 ......................................................................................................................................... 9
3.1 XX市城市总体规划修编 ............................................................................................................ 9 3.2 XX市中心城区排水工程专项规划 ............................................................................................ 9 3.3 XX市生态市建设规划 ................................................................................................................ 9 3.4 XX市主城市政排水控制性详细规划 ...................................................................................... 10 4 工程建设的必要性及可行性 ............................................................................................................... 11
4.1 工程建设的必要性 .................................................................................................................... 11
4.1.1 实施本项目，是法律法规的要求 ................................................................................. 11 4.1.2 是减少水体污染、保护滇池的需要 ............................................................................. 11 4.1.3 是提高XX市主城污水处理能力的需要 ..................................................................... 11 4.1.4 是截污后实施河道补水工程及污水资源化需要 ......................................................... 12 4.1.5 是区域经济与环境协调、可持续发展的需要 ............................................................. 12 4.2 工程建设的可行性 .................................................................................................................... 12
4.2.1 政策方面的可行性分析 ................................................................................................. 12 4.2.2 用地方面可行性分析 ..................................................................................................... 12 4.2.3 技术和工程实施方面的可行性分析 ............................................................................. 12
5 污水处理厂规模、处理要求及选址 ................................................................................................... 13
5.1 设计规模论证 ............................................................................................................................. 13
5.1.1 规划人口 .......................................................................................................................... 13 5.1.2 西片区水量预测 .............................................................................................................. 13 5.1.3 污水处理厂设计规模 ...................................................................................................... 14 5.1.4 再生水站规模 .................................................................................................................. 15 5.2 厂址选择 ..................................................................................................................................... 15 5.3 尾水排放 ..................................................................................................................................... 15 5.4 进出水水质论证 ......................................................................................................................... 16
5.4.1 设计进水水质论证 .......................................................................................................... 16 5.4.2 设计出水水质 .................................................................................................................. 17 5.4.3 污水处理程度 .................................................................................................................. 18 5.5 臭气处理目标 ............................................................................................................................. 19 5.6 污泥处理目标 ............................................................................................................................. 19 6 工艺技术方案比选 ................................................................................................................................ 20
6.1 传统污水处理工艺介绍 ............................................................................................................. 20 6.2 MBR膜工艺介绍 ........................................................................................................................ 20 6.3 处理工艺比选 ............................................................................................................................. 21
6.3.1 工艺流程 .......................................................................................................................... 21 6.3.2 XX市第N污水处理厂所需考虑的实际问题 ............................................................... 22 6.3.3 工艺技术经济比较 .......................................................................................................... 22 6.3.4 污水处理推荐工艺方案 .................................................................................................. 23 6.4 消毒处理工艺方案 ..................................................................................................................... 23
6.4.1 常用消毒工艺 .................................................................................................................. 23 6.4.2 消毒工艺比选 .................................................................................................................. 24 6.4.3 推荐的消毒方案 .............................................................................................................. 24 6.5 污泥处理及处置工艺方案 ......................................................................................................... 24
6.5.1 污泥稳定处理 .................................................................................................................. 24 6.5.2 污泥浓缩脱水处理工艺比选 .......................................................................................... 26 6.5.3 推荐的污泥处理及处置工艺 .......................................................................................... 27 6.6 除臭工艺方案 ............................................................................................................................. 27
6.6.1 臭气来源及主要成分 ...................................................................................................... 27 6.6.2 常用除臭工艺 .................................................................................................................. 28 6.6.3 推荐的除臭方案 .............................................................................................................. 29
7 污水处理厂工程方案设计 .................................................................................................................... 30
7.1 总图设计 ..................................................................................................................................... 30
7.1.1 总体平面设计 .................................................................................................................. 30 7.1.2 主要建构筑物一览表 ...................................................................................................... 31 7.1.3 总体竖向设计 .................................................................................................................. 31 7.2 工艺主要设计参数 ..................................................................................................................... 32
7.2.1 预处理站（含粗格栅、细格栅、曝气沉砂池及精细格栅） ...................................... 32 7.2.2 MBR生化池及膜分离池 ................................................................................................. 33 7.2.3 膜设备间 .......................................................................................................................... 34
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