南湖污水處理廠建設可行性分析

1、目 錄 1總論41.2項目編制41.2.1編制依據(jù)41.2.3編制范圍51.2.4采用的規(guī)范和標準52 新校區(qū)現(xiàn)狀概況62.1自然概況62.1.1地理位置62.2新校區(qū)總體規(guī)劃概況73污水處理廠規(guī)模及水質論證83.1污水量預測83.1.1納污范圍83.1.2污水量預測83.1.3污水處理廠規(guī)模93.2污水水質93.2.1污水廠進水水質93.2.2污水廠出水水質104污水處理廠選址論證104.1 廠址選擇原則104.2 可選廠址分析114.3 廠址選定13.污水處理廠工藝論證145.1污水處理工藝選擇原則145.2污水處理工藝主要類型145.3實驗室廢水的處理方案185.3.1 實驗室污水處理的

2、重要性185.3.2 南湖新校區(qū)實驗室廢水的來源成分及其主要特點195.3.2.1 南湖新校區(qū)實驗室廢水概況195.3.2.2 廢水水量及水質195.3.3實驗室污水處理方法概述205.3.3.1高濃度實驗廢水污染處理措施205.3.3.2低濃度實驗廢水污染處理措施205.3.3.3高濃度有機廢水處理措施215.4污泥處理方案215.4.1污泥處置工藝215.4.2污水污泥的最終出路225.5中水回用及除臭225.5.1中水回用的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾點：225.5.2我校中水回用可行性分析和可采取的措施235.5.3系統(tǒng)尾氣處理235.5.4中水消毒處理236.污水處理工藝設計246.1工藝流

3、程及運行過程246.2 污水處理構筑物設計及設備選型246.2.1調節(jié)池246.2.2 cass生化反應池256.2.3消毒系統(tǒng)256.2.4綜合樓及配電間256.2.5值班室257環(huán)境影響及對策267.1環(huán)境保護范圍267.2主要污染源及污染物分析267.3項目實施過程中的環(huán)境影響及對策287.4項目建成后的環(huán)境影響及對策298.工程投資概算308.1工程總投資及技術經濟分析308.1.1機電能耗明細表308.1.2設備總投資308.1.3運行費用318.2污水處理成本319綜合結論及建議319.1結論319.2建議33參考文獻341總論1.1項目概述項目名稱：武漢理工大學南湖新校區(qū)污水處理

4、站建設性質：新建建設單位：武漢理工大學基建處建設地點：武漢理工大學南湖校區(qū)建設規(guī)模及年限：污水處理廠規(guī)模一期2000m3d（二期1000m3d）。擬用40年服務范圍：武漢理工大學南湖新校區(qū)1.2項目編制1.2.1編制依據(jù)(1)中華人民共和國環(huán)境保護法，自1989年12月26日起施行；(2)中華人民共和國環(huán)境噪聲污染防治法，自1997年3月1日起施行。(3)中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法，自2005年4月1日起施行；(4) 國發(fā)（2000）36號國務院關于加強城市供水節(jié)水和水污染防治工作通知1.2.2編制原則（1）貫徹國家產業(yè)政策，對項目的建設條件、技術路線、經濟效益、生產管理、環(huán)境影響等

5、方面進行分析比較，力求全面、客觀的反映實際情況，為建設單位提供決策依據(jù)。（2）通過技術經濟論證，優(yōu)化設計方案，力求做到技術先進成熟，運行安全可靠，經濟合理可行。（3）根據(jù)當?shù)貙嶋H情況，采用高效節(jié)能、易于管理、技術先進、穩(wěn)妥可靠的環(huán)保設施，使工程建設最大限度地發(fā)揮工程經濟效益和社會效益。（4）貫徹執(zhí)行國家關于環(huán)境保護的政策，符合國家及地方的有關法規(guī)、規(guī)范和標準。（5）豎向設計力求減少廠區(qū)挖填方量和節(jié)省污水提升費用。（6）根據(jù)設計進水水質和出廠水質要求，所選污水處理工藝力求技術先進成熟、處理效果好、運行穩(wěn)妥可靠、便于管理及維護、高效節(jié)能、經濟合理，確保污水處理效果，減少工程投資及日常運行費用。（7

6、）在校區(qū)總體規(guī)劃的指導下，根據(jù)南湖校區(qū)總體布局和排水規(guī)劃，結合地形和環(huán)境保護規(guī)劃，合理布置污水處理廠，進行污水綜合治理，充分發(fā)揮基礎建設設施的效益；力求經濟、合理，并充分利用土地。（8）妥善處理和處置污水處理過程中產生的柵渣、沉砂和污泥，避免造成二次污染。（9）為確保工程的可靠性及有效性，提高自動化水平，降低運行費用，減少日常維護檢修工作量，改善工人操作條件，本工程中某些配件擬從國外引進。（10）采用現(xiàn)代化技術手段，實現(xiàn)自動化控制和管理，做到技術可靠、經濟合理。1.2.3編制范圍由于南湖校區(qū)正在建設當中，考慮到隨著目前入住的人數(shù)的增多，以及理工大重點校區(qū)的轉移建設，南湖新校區(qū)教學樓和食堂也隨著

7、需求將相應的增加。所以，污水處理站的建設分兩期進行，本可行性研究報告編制的范圍為武漢理工大學南湖校區(qū)污水處理廠一期 2000 m3d（二期1600 m3d）項目及廠外工程。1.2.4采用的規(guī)范和標準中華人民共和國工程建設強制性條文（城市建設部分）；城市污水處理及污染防治技術政策（建城2000-124號）；城市排水工程規(guī)劃規(guī)范（gb50318-2000）；室外排水設計規(guī)范（gb50014-2006）；泵站設計規(guī)范（gbt50265-97）； 地表水環(huán)境質量標準（gb3838-2002）；污水綜合排放標準（gb8978-1996）；城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準gb3096-93；城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準gb3

8、096-93；生活雜用水水質標準(cj251-89) ；環(huán)境空氣質量標準（gb3095-96）；惡臭污染物排放標準（gb14554-93）；供配電系統(tǒng)設計規(guī)范（gb50052-95）；10kv及以下變電所設計規(guī)范（gb50053-94）；低壓配電裝置及線路設計規(guī)范（gb50054-95）；通用用電設備配電設計規(guī)范（gb50055-93）；10kv及以下變配電工程通用圖集（設計加工安裝設備材料）；100.4kv變壓器室布置及變配電所常用設備構件安裝（03d201-4）；低壓配電設計規(guī)范gb5005495；現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范gb5023698；2 新校區(qū)現(xiàn)狀概況2.1自然概況

9、2.1.1地理位置南湖新區(qū)位于武漢市南湖西畔，東望出版城西路，西臨丁字橋南路，南連機場三路，北接雄楚大道。南湖新區(qū)在功能上為學校相對集中完整的主校區(qū)，包括主教學樓、主圖書館、基礎實驗大樓、大學生素質教育中心、國際學術交流中心、體育館、學生公寓、學生食堂等主體建筑。2.1.2自然條件武漢市屬亞熱帶濕潤季風氣候，雨量充沛、日照充足，四季分明。總體氣候環(huán)境良好，近幾年30年來，年均降雨量1269毫米，且多集中在6-8月。年均氣溫15.8-17.5，年無霜期一般為211天-272天，年日照總時數(shù)1810小時-2100小時。武漢冬季主導風向為北風和東北風，夏季主導風向為東南風和南風，詳細情況 可見表1。

10、表1 武漢市氣候條件記錄武漢氣象條件統(tǒng)計表氣溫多年平均氣溫：16.9極端高溫：42.2（1920年7月）極端低溫： -18.1（1997年1月30日）最高月平均： 29.0（1920年7月）最低月平均： 3.0（1997年1月）降雨量多年平均降雨量：1280.9mm（107年平均）最大年降雨量：2105.3mm（1889年）最小年降雨量：575.9mm（1902年）最大月降雨量：819.9mm（1887年6月）最大日降雨量： 317.4mm（1959年6月89日）最大小時降雨量： 102.1mm（1998年7月21日）暴雨多集中在48月份，其間降雨量占全年降雨量的65.6%。汛期510月份降雨

11、量占全年降雨量的73.6%。蒸發(fā)量 多年平均蒸發(fā)量1494.0mm 年最大蒸發(fā)量2131.6mm（1951年） 年最小蒸發(fā)量962.9mm（1929年） 最大月蒸發(fā)量293.8mm（1934年7月）濕度 多年平均相對濕度80% 日平均相對濕度83%降雪量 年平均降雪日10天風向、風速 全年主導風向東北偏北 冬季主導風向北風和東北風 夏季主導風向東南風年平均風速2.7m/s最大風速19.1m/s最大風級九級2.2項目背景武漢理工大學南湖校區(qū)是一新建校區(qū)，目前共有宿舍樓八棟，食堂一座，教學樓四座，實驗樓一座。該校區(qū)的所有污水直排南湖，而目前南湖水質逐漸下降。該小區(qū)主要的污水為食堂和寢室的生活污水，

12、另外，還有實驗室的廢水。目前在實驗室的出水處有一個緩沖池，將實驗室的廢水緩沖后再排入下水道，而生活污水直接排入下水道。目前南湖校區(qū)還沒有完全建設好，按照規(guī)劃將再建設部分宿舍樓與教學樓。建成后，每日排出污水量將增加。2.3新校區(qū)總體規(guī)劃概況武漢理工大學是經國務院批準，于2000年5月由原武漢工業(yè)大學、武漢交通科技大學、武漢汽車工業(yè)大學三校合并組建而成的教育部直屬高校，之前學校占地面積2770多畝，目前由于新校區(qū)正在建設，學校總面積已經達4800多畝，其中南湖新校區(qū)占地可達2000畝。在職教職工6600余人，其中專任教師3627人，院士4人，教授、副教授1800余人。學校面向全國招生，現(xiàn)有在校學生

13、達46000余人，其中南湖新校區(qū)已入住學生7500人左右，將發(fā)展為我校主校區(qū)，同時，隨著新圖書館等重要場所的建成完善，將集中大量流動人口，人口量將不斷增加。2.4給排水現(xiàn)狀 南湖校區(qū)為一新建校區(qū)，且由其優(yōu)越的地理位置決定，現(xiàn)有的較為完善的供水網絡，能夠保障用水。3污水處理廠規(guī)模及水質論證污水處理站的設計原則：必須確保處理后的污水符合水質要求，采用的各項設計參數(shù)必須可靠，應做到經濟合理，力求技術先進，安全運行，必面注意近遠期結合，注意環(huán)境保護、綠化和美觀。3.1污水量預測3.1.1納污范圍本項目建設總體的服務區(qū)域為南湖校區(qū)生活污水，以及實驗室的廢水，服務面積約2000畝。目前服務人口約7800人

14、，二期工程約1200人。3.1.2污水量預測按分項污水量標準法測算南湖校區(qū)污水量。分項污水量法是按綜合生活污水量、實驗室廢水、其它污水量分別計算，然后綜合起來測算污水量。綜合生活污水量目前，發(fā)展中國家平均每人每天用水量為40-60l，而發(fā)達國家每人每天用水量達200-300l。用水量多少也與不同地區(qū)的氣候條件和人們的生活習慣有關2。武漢市水量充沛，天氣炎熱，人均用水量按250l/（人d）算。折污系數(shù)0.85，綜合生活污水量計算結果見表2。表2 綜合生活污水量計算表項目近期遠期人均綜合生活用水量標準l人d250250折污系數(shù)0.850.85人均綜合平均日污水量標準（l人d）212.5212.5人

15、口（人）780010000平均日生活污水量（m3d）16582125實驗室廢水量因為實驗室并不是每時每刻都在用，所以實驗室的廢水量不大，近期按180m3d遠期按120m3d算。污水量預測結果根據(jù)上述各污水量計算所得結果，可得到按分項污水量法測算的南湖校區(qū)的污水量見表3。 表3 按分項污水量測算城市污水項目近期遠期平均日生活污水量（m3d）16582125實驗室廢水量（m3d）180300平均日污水量（m3d）183824253.1.3污水處理廠規(guī)模據(jù)上述對于污水量的預測，可以確定一期污水處理規(guī)模按2000 m3d設計，二期污水處理規(guī)模按1000 m3d設計，兩期合計3000 m3d。3.2污水

16、水質一方面，南湖新校區(qū)相當于普通居民的生活區(qū)，其水質水量特征可概括為:水質水量變化較大,污染物濃度偏低,即比城市污水低,污水可生化性好,處理難度小。而另一方面，作為高校，由于化學實驗樓的存在與運行，其廢液的排放，成分復雜，與生活污水大不相同，具有很大處理難度。所以，為合理選擇建設方案，生活污水和實驗室廢水應分類處理，主要是對實驗室廢水進行預處理后，降低其毒害性以及對管道的腐蝕性等在同生活污水進行統(tǒng)一處理。通過采用不同的工藝與手段，以達到預期的排放標準。3.2.1污水廠進水水質 （1）典型的生活污水水質南湖校區(qū)的污水主要是生活污水，根據(jù)給排水設計手冊第五冊，典型城市的污水水質見表4。表4 典型城

17、市的污水水質序號指標濃度(mgl)高中低12345bod5codsstntp40010003508515220400200408110250100204（2）污水處理站進水水質擬定由于南湖校區(qū)缺乏水質監(jiān)測資料，因此污水處理站進水水質參考典型的生活污水水質設計進水水質，并考慮到該校區(qū)的實際情況，確定污水處理廠進水水質為，其中主要的指標如下：cod： 300 mgl bod5： 180mglss： 200 mgl tn： 35mglnh4-n： 20 mgl tp： 70mgl3.2.2污水廠出水水質按照規(guī)劃，出水將作為中水進行回用，根據(jù)污水綜合排放標準（gb8978-1996），生活雜用水水質標

18、準(cj251-89),通過過濾和消毒處理后,就可以作為中水回用。對于的污水執(zhí)行一級b標準。4污水處理廠選址論證4.1 廠址選擇原則污水廠位置的選擇，應符合城鎮(zhèn)總體規(guī)劃和排水工程專業(yè)規(guī)劃的要求，并應根據(jù)下列因素綜合確定：1 在城鎮(zhèn)水體的下游。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 在城鎮(zhèn)夏季主導風向的下風側。5 有良好的工程地質條件。6 少拆遷，少占地，根據(jù)環(huán)境評價要求，有一定的衛(wèi)生防護距離。7 有擴建的可能。8 廠區(qū)地形不應受洪澇災害影響，防洪標準不應低于城鎮(zhèn)防洪標準，有良好的排水條件。9 有方便的交通、運輸和水電條件。4.2 可選廠址分析根據(jù)污水處理廠廠址選擇原則

19、，結合南湖校區(qū)總體規(guī)劃，在充分考慮c縣地形的基礎上，通過現(xiàn)場踏勘，確定了可供選擇的兩個廠址即梅嶺廠址和校友林廠址。 廠址情況如下圖所示： 武漢全年風玫瑰圖如下：其中實線為全年風玫瑰，虛線為夏季風玫瑰。（一）梅嶺廠址該廠址位于南湖校區(qū)梅嶺北側，各方面條件如下：（1）污水收集條件：該廠址靠近污水主要排放區(qū)域，其離南湖校區(qū)教學樓約500m，離宿舍樓1500m，有利于污水收集。（2）凈化水排放條件：該廠址四周均有市政排水管道，凈化水排放方便。（3）交通條件：該廠址北面即為雄楚大道，交通條件較好。（4）廠外接電條件：該址里南湖校區(qū)變電站僅300m，接電方便。（5）廠區(qū)供水條件：廠區(qū)用水可由已建好的南湖供

20、水管道接入，水量完全能滿足使用要求。（6）工程地質條件：該址地勢平坦，土質較好，有利于建廠。（7）周圍環(huán)境條件：廠址南面為梅嶺，北面為雄楚大道，四周無過多建筑。（8）與規(guī)劃銜接：銜接。（9） 夏季主導風向下風向：位于夏季主導風向下風向。（二）校友林廠址：該廠址位于南湖校區(qū)南門東側。各方面條件如下：（1）污水收集條件：該廠址距離主要污染源排放區(qū)域較遠，離化學實驗樓約1000m，離宿舍及教學樓約1500m。（2）凈化水排放條件：該址附近有市政排水管道，排放方便。（3）交通條件：該址南面即為機場二路，交通方便。（4）廠外接電條件：該廠址生產生活用電可由廠址附近的城鎮(zhèn)輸電線路型接入廠區(qū)，容量能夠滿足負

21、荷要求。因此該廠址供電條件較為便利。（5）廠區(qū)供水條件：用水可由城市自來水給水管網接入廠區(qū)，接水距離在1公里左右，水量完全能夠滿足建設和生產需要。（6）工程地質條件：廠址四周地勢平坦，有一自然水塘，土質較好。（7）周圍環(huán)境條件：該場址目前校友林種植區(qū)域，無其他規(guī)劃。（8）與規(guī)劃銜接：基本與規(guī)劃銜接，但需將校友林移植別處后建造。（9） 夏季主導風向下風向：位于夏季主導風向上風向，但位于全年主導風向下風向。4.3 廠址選定綜上分析，以上兩個廠址均具備建污水處理廠的條件，廠址綜合比較見表5。表5 廠址綜合分析比較建廠條件梅嶺廠址校友林廠址污水收集條件易于收集污水離污水排放區(qū)域稍遠凈化水排放條件良好良

22、好交通條件較為便利較為便利廠外接電條件好較好廠區(qū)供水條件良好好工程地質條件良好需稍加填埋周圍環(huán)境條件良好良好與規(guī)劃銜接銜接基本銜接夏季主導風向下風向是不是經以上分析，可以發(fā)現(xiàn)，兩處均可以建廠，但梅嶺廠址的地域較為優(yōu)異，工程地質等條件比后者好，且污水收集距離短，可以節(jié)省工程施工費用，因此綜合各方面因素考慮，我們選擇梅嶺廠址作為本污水處理廠建造區(qū)域。 該廠址周圍具體情況如圖所示：.污水處理廠工藝論證.1污水處理工藝選擇原則城市污水處理廠工藝方案的選擇一般應滿足以下總體要求：因地制宜、技術可行、經濟合理。在保證處理效果、運行穩(wěn)定的前提下，使工程造價和運行費用最為經濟合理，同時工藝方案要運行簡單、控制

23、調節(jié)方便，占地和能耗小，污泥量少。并且要求具有良好的安全、衛(wèi)生、景觀和其他環(huán)境條件。.2污水處理工藝主要類型污水處理工藝主要包括機械處理、生化處理（水線）、污泥處理(泥線)等工段。由機械處理和生化處理構成的系統(tǒng)屬于二級生化處理系統(tǒng)，其bod5和ss去除率可達到90%98%。具有生物脫氮除磷功能的二級處理系通常為深度二級處理系統(tǒng)。1、機械處理工段機械處理工段或稱一級處理工段，一般包括粗細格柵、沉砂池、初沉池等構筑物及配套設備，以去除大顆粒和懸浮物為目的，處理原理在于通過物理法實現(xiàn)固液分離，將污染物從污水中分離出來，機械處理是污水處理工程的必備工段，城市污水一級處理的bod5和ss分別為25%和5

24、0%。2、污水生化處理工段污水生化處理屬于二級處理，以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機物為主要目的，生物處理的原理是通過生物作用，尤其是微生物作用，完成有機物的分解和生物體的合成，將有機污染物轉化成無害的氣體產物（二氧化碳）、液體產物（水）以及富含有機物的固體產物（活性污泥）；多余的污泥在沉淀池中經沉淀法固液分離，從凈化后的污水中除去。對于城市污水的處理，其工藝構成多種多樣，一般可分為活性污泥法、生物膜法、生物穩(wěn)定塘和土地處理法等四大類。目前，已經研發(fā)出了各種各樣的生物處理方法?；钚晕勰喾ㄖ饕衋b法、a/o法、a2/o法、氧化溝法、sbr法、以及cass等工藝。生物膜法包括：普通生物濾

25、池、高負荷生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化、嚗氣生物濾池等工藝。生物穩(wěn)定塘包括：好氧塘、厭氧塘、兼性塘、曝氣塘等。土地處理法主要包括：人工濕地（表層流濕地、潛流濕地）、人工快速滲濾、污水地下滲濾處理等。以下是幾種具有脫氮除磷的典型工藝：a、a/o法、a2/o法a/o法、a2/o法處理系統(tǒng)的工藝流程與常規(guī)活性污泥法基本相同，不同之處就是在普曝池前設置厭氧區(qū)和缺氧區(qū)。本工藝成熟可靠，可以滿足一般工程的脫氮除磷要求，但需要有龐大的內回流系統(tǒng)（包括污泥回流、混合液回流），因此在運行管理上比較復雜。主要優(yōu)點：運行費用較傳統(tǒng)活性污泥法低，曝氣池池容小，需氣量少；具有脫氮除磷功能；bod5和ss去除率高，出

26、水水質較好，運行穩(wěn)定可靠，有較成熟的設計、施工及運行管理經驗，產泥量較傳統(tǒng)活性污泥法少；污泥脫水性能較好；無需設初沉池；對水質和水溫度化有一定適應能力；另外，從節(jié)省能耗的角度看，a2/o工藝的優(yōu)點是可以充分利用硝化液中的硝態(tài)氧來氧化bod5，回收了部分硝化反應的需氧量，反硝化反應所產生的堿度可以部分補償硝化反應消耗的堿度，因此對含氮濃度不高的城市污水可以不另外加堿來調節(jié)ph。主要缺點：存在于該工藝本身，如必須設置污泥回流泵房，需要設置單獨的二次沉淀池，占地面積較大。系統(tǒng)流程長而復雜、構筑物及設備多；工藝控制較傳統(tǒng)活性污泥法復雜；系統(tǒng)運行較難控制、管理；如要達到滿意的脫氮除磷效率，其基建投資較高

27、。b.氧化溝 氧化溝是活性污泥法的一種變型，其曝氣池呈封閉的溝渠形，其曝氣池呈封閉的溝渠形，污水和活性污泥混合液在其中循環(huán)流動，并因此而得名。又稱 循環(huán)曝氣池、無終端的曝氣系統(tǒng)。 氧化溝具有獨特的工藝特點，-般不設初沉池，氧化溝對有機物的去除效率很高，其不同工藝組合還具有除磷脫氮功能。orbal氧化溝處理效果很好，出水各項指標均遠遠低于設計值，cod、氨氮的去除率都超過90，研究表明，組合式氧化溝處理高濃度有機廢水是完全可行的，厭氧組合有助于提高出水水質，側渠合建能實現(xiàn)無泵污泥自動回流；目前，氧化溝以其流程簡單、管理方便、處理效果好等優(yōu)點，在我國中小城市污水處理廠中得到廣泛應用。 c. sbr

28、法 sbr法是間歇式(序批式)活性污泥法的簡稱，它集曝氣、沉淀池于一體，不需設二次沉淀池，省去了污泥回流及設備；該工藝具有工藝流程簡單，布置緊湊，占地節(jié)省，運行方式靈活，除磷脫氮效果較好等一系列優(yōu)點，缺點是對自控要求高，管理較復雜。 近年來，自控技術的迅速發(fā)展為sbr法再度得到深入研究和廣泛應用，提供了極為有利的先決條件。如今，sbr法已發(fā)展為一種簡單可靠、經濟有效、頗具競爭能力的城市污水處理技術，并且以其為基礎出現(xiàn)了許多變型工藝，如間歇進水間歇曝氣的cast工藝、cass工藝、連續(xù)進水間歇曝氣的iceas工藝等。 d天然凈化系統(tǒng) 自然生物處理法是利用在自然條件下生長、繁殖的微生物處理廢水的技

29、術。其主要特征是工藝簡單、建設與運行費用都較低，但凈化功能受自然條件的制約。主要的處理技術有土地處理法、人工濕地和穩(wěn)定塘等。表6 常用生物處理方法的比較序號處理方法bod5 去除率n、p 去除率占地投資能耗1常規(guī)活性污泥法90% 95%低大大高2sbr 法85% 95%一般較小小較低3cass90% 95%較高較小一般較低4氧化溝92% 98% 較高較大較小低5ao/a2o90% 95% 高大一般一般6天然凈化系統(tǒng)85% 95% 一般或 較小較大低低3南湖校區(qū)污水處理廠工藝選擇在上述幾個系列工藝中，從處理效果來看，均可滿足處理要求。但每種使用范圍和應用的邊界條件也存在一定的差異。具體到本工程項

30、目，應充分考慮技術的先進性，對污水水質、水量的適應性、投資的合理性，運行的穩(wěn)定性等綜合影響因素。針對本廠所具有的特點，我們選擇以cass工藝和氧化溝工藝作為本污水處理廠的可選藝進行比對。兩種工藝的各種對比如下表7所示：表7 cass工藝和氧化溝工藝比對序號評比項目內容、含義cass法氧化溝1技術適用情況應用的廣泛性，對水量水質的適應程度。國外應用較多，國內也已開始使用，適應中小規(guī)模，對水質水量變化適應性強。國外應用較多，國內已推廣應用，適應于各種規(guī)模，對水質水量變化適應性強。2出水水質滿足排放標準出水水質好且穩(wěn)定出水水質好且穩(wěn)定3外界條件適應性氣溫、水溫、進水水質變化對出水的影響。出水水質穩(wěn)定

31、，對外界條件的變化適應性好。出水水質穩(wěn)定，對外界條件的變化適應性好。4總投資含污水廠、污水管網。較低對小型污水處理廠稍高5年運行費用僅指電費較低一般6分步施工分步實施難易程度可分組實施可分組實施7施工施工難易程度較難較難8對周圍環(huán)境影響噪音及臭味噪音較大，臭味一般噪音小，臭味一般9污泥的影響污泥產量大小較少少10占地生產區(qū)占地大小較小較大11運轉操作操作單元多少和方便程度。較復雜簡單12維修管理維修工作量和難易程度。微孔曝氣器位于水面以下，維修量大，復雜表曝氣機位于水面以上，維修量小，簡便由以上特點分析得，cass法操作較氧化溝復雜，但其對于小型污水處理廠的運行費用及基建費用較省。對于本污水廠

32、來說，其特點是用地面積小，水量增長緩慢，水質變化較大，按照污水量預測結論，需要采用緊湊型、運行調度靈活、可耐較大沖擊負荷的污水處理工藝。因此，我們選擇cass法作為本廠的污水處理工藝。cass工藝主要優(yōu)點如下表8所示：表8 cass工藝主要優(yōu)點 生化池中由于曝氣和靜止沉淀間歇運行，使基質bod5和生物體mlvss濃度隨時間的變化梯度加大，保持較高的活性污泥濃度，增加了生化反應推動力，提高了處理效率。靜止沉淀時，活性污泥處于缺氧狀態(tài)，氧化合成大為減弱，但生物體內源呼吸在進行，保證了出水水質。工藝流程簡單，運行方式靈活，無二次沉淀池，取消了大型貴重的刮泥機械的污泥設備。擴建方便。生化池分生物選擇器

33、、厭氧區(qū)和主曝氣區(qū)，利用生物選擇器及厭氧區(qū)對磷的釋放、反硝化作用以及對進水中有機底物的快速吸附及吸收作用，增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；同時，曝氣區(qū)和靜止沉淀的過程中都同時進行著硝化和反硝化反應，因而具有除磷脫氮的作用。生物選擇器的作用，是集中接納含有高濃度有機物的來水和處于“饑餓”狀態(tài)的回流活性污泥。具有抑制專性好氧絲狀菌生長的作用，可有效的防止污泥膨脹。進水量、水質的波動可用改變曝氣時間的簡單方法予以緩沖，適應性強自動化程度高，保證出水水質。半靜止狀態(tài)沉淀，表面水力和固體負荷低，沉淀效果好。特別適合于中小城市污水處理廠的建設。但cass法也有很多缺點，主要表現(xiàn)為設備閑置率較高，因采用降堰排水，水頭損

34、失大。由于自動化程度高，故對操作人員的素質要求也高。但隨著自動化程度的不斷提高，cass法的操作也大為簡化。因此，此工藝較適合本污水處理廠。5.3 實驗室廢水的處理方案隨著理工大南湖新校區(qū)在校生人數(shù)的增加及各學科技創(chuàng)新要求的提升,南湖化學實驗室的科研教學活動愈加頻繁,其中有些實驗需要用危險化學試劑、劇毒物質等,實驗廢水多數(shù)都未經達標處理便直接排放,造成水質嚴重污染。5.3.1 實驗室污水處理的重要性根據(jù)由教育部、國家環(huán)境保護總局聯(lián)合下發(fā)的關于加強高等學校實驗室排污管理的通知,高校實驗室已被納入環(huán)境監(jiān)管范圍內。經調查，南湖化學樓實驗室暫時沒有完善的污染治理設施,只是采取了簡單的直排或稀釋方式，實

35、驗室每天都有未經處理的實驗廢水直接排入城市下水道管網中。高校實驗室排放的污水其中含有不同量的有毒有害物質，有些甚至是劇毒物和致癌物.如果不經處理就直接排人下水道，將會污染環(huán)境，損害人體健康，造成公害。因此，盡管化學實驗過程產生的廢液直接排入學校的污水管網可以被稀釋，總的污水排放并不超標，同時具有產量少、成份復雜、間歇性強的特點，但是大量未經處理的腐蝕性試劑,在沿下水管道排放過程中；不僅對管道有很強的腐蝕性,而且流進水源,也將改變水質的成分,造成水質的污染，仍能對環(huán)境和人體造成傷害，已成了一種不容忽視的污染源，必須經過適當?shù)奶幚砗蟛拍苓_標排放。5.3.2 南湖新校區(qū)實驗室廢水的來源成分及其主要特

36、點5.3.2.1 南湖新校區(qū)實驗室廢水概況我們對實驗室排污現(xiàn)狀進行了初步的調查與預算。目前，南湖新校區(qū)只有一座化學樓，屬于理學院，但提供理學院應用化學系，材料學院各系以及我院的礦資礦加，環(huán)工環(huán)科等專業(yè)本科生的實驗學習，涉及到無機化學，有機化學，分析化學，物理化學等實驗課程。實驗室廢水的排放周期不定,排放水量也無規(guī)律性,且所含污染物成分較為復雜,除含有洗滌劑及常用溶劑等有機物外,還有較多的酸堿、有毒有害的有機物(苯、酚等)以及重金屬。實驗室廢水按污染程度可分為高濃度和低濃度實驗室廢水。高濃度實驗室廢水主要成分為液態(tài)的失效試劑(廢洗液、廢有機溶劑、廢試劑等),液態(tài)的實驗廢棄產物或中間產物(如各種有

37、機溶劑、離心液,液體副產品等);低濃度實驗室廢水指實驗室過程中排放的濃度與毒性較低的實驗用水,以及各種洗滌液(產物或中間產物的洗滌液,儀器或器具的潤洗液和洗滌廢水等),毒性小,濃度低的廢試液,以及用作冷卻、加熱用途的水。5.3.2.2 廢水水量及水質 實驗室廢水排放總量較小,隨時間變化較大,且污染物成份復雜,主要包括各類廢棄酸堿及有毒有機化合物、重金屬、氰化物等 。實驗室實驗室的廢水量不大，近期按180m3d算，遠期按200m3d算。物質。無機廢水主要含有重金屬、重金屬絡合物,酸堿,氰化物,硫化物,鹵素離子以及其他無機離子等。有機廢水含有常用的有機溶劑,有機酸,醚類,多氯聯(lián)苯,有機磷化合物,酚

38、類,石油類,油脂類。5.3.3實驗室污水處理方法概述根據(jù)廢水中所含主要污染物性質,可以分為有機、無機、及含病原微生物實驗室廢水三大類，南湖新校區(qū)化學樓只含有其中前兩類。實驗室廢水性質比較特殊，水量小且成分相當復雜。在了解廢水的水質情況后，發(fā)現(xiàn)各個化學實驗室從事的實驗大不相同，廢水的性質差異比較大，因此，對實驗室廢水應該分類收集以便針對各自成分特點采取相應處理工藝?？梢杂锰囟ǖ氖占b置密閉貯存，貼上標簽，注明廢水性質、日期等，以便于管理。主要有氧化還原中和沉淀法、絮凝沉淀法、硫化物沉淀法、活性炭吸附法、焚燒法等。5.3.3.1高濃度實驗廢水污染處理措施高濃度實驗廢水污染物成分復雜,濃度較高,對外

39、界環(huán)境污染嚴重,且絕大多數(shù)屬于危險廢物。危險廢物按照國家危險化學品安全管理條例規(guī)定,使用特定的裝置存儲,藥品容器上應有標簽,所有標簽均應寫明藥品的類別、名稱、純度等級、數(shù)量及購入日期,標簽應保持字跡清晰。確保藥品容器的密封性。各類藥品嚴禁混放。保證容器的完整,防止出現(xiàn)散溢、滲出現(xiàn)象,造成二次污染?？蓞⒄諊椅ｋU廢物名錄進行分類收集,委托環(huán)境保護主管部門認可,具有危險廢物處置資質的單位進行清運和處置。各實驗室排污交由由資質的單位處理學校自行處理實驗室自行處理酸堿鹽廢液有機物廢液固體廢棄物生物廢棄物酸堿鹽廢液桶有機物廢液桶固體廢棄物桶實驗室二級收集系統(tǒng)學校一級收集系統(tǒng)危險廢物源頭控制 收集及儲存i

40、收集及儲存ii合理處置 5.3.3.2低濃度實驗廢水污染處理措施該部分廢水盡管毒性較小,但排放量較大,濃度較低,如采用高濃度實驗廢水那樣的分類處理方法,必將增大處理量、處理難度和處理費用。因此,可以考慮綜合處理,在確保其水質達標后方可排放。綜合處理方法也適用于含重金屬離子的實驗廢水。處理流程為：實驗室廢水氧化還原絮凝、沉淀、吸附消毒、過濾出水實驗廢水在特定的反應器中進行氧化還原反應,大部分有毒有機物及無機物(含重金屬)被氧化還原,經絮凝、沉淀作用后重金屬離子被分離出來,同時也可吸附大部分污染物。降低廢水中的cod。這種綜合處理的方式可以有效的處理實驗廢水中的重金屬離子和有機物污染,使實驗室廢水

41、可以穩(wěn)定達標排放。5.3.3.3高濃度有機廢水處理措施有焚燒法、溶劑萃取法、氧化分解法、水解法以及生物化學處理法等。有機溶劑如醇類、酯類、有機酸、酮及醚等應盡量回收，循環(huán)使用。對含水的低濃度廢液，用與水不相混合的揮發(fā)性的溶劑進行萃取，分離后再焚燒。對形成乳濁液之類的廢液不能用此法處理，要用焚燒法處理。如果量少可把它裝入鐵制或瓷制容器，選擇室外安全的地方燒掉。對難以燃燒的物質，可把它與可燃性物質混合燃燒。但在運作時要特別注意勿使燃燒不完全之毒性物質或燃燒產生之毒氣逸出造成二次污染，燃燒完全與否，視燃燒溫度、燃燒區(qū)域之停留時間及混合狀況而定。對于一般廢物,大部分經過物理、化學方法處理達到排放標準后

42、進行排放。根據(jù)實驗室污染物的產排情況及具體特所示。對于危險廢物,有條件的實驗室可按成熟的工藝自行處理或部分自行處理,而對已無回收利用價值、不經濟或不能進行自行處理的危險廢物,應交由學校一級處理系統(tǒng)進行處理,或委托具有危險廢物處置資質的單位進行清運和處置。根據(jù)實驗室污染物的產排情況設計經調查，已知南湖新校區(qū)理學院化學樓已經具備一座沉淀絮凝池，稍加改造，便可以投入使用。高校實驗室廢水成分復雜,只用一種方法難以把所有的污染物除盡。因此,處理廢水往往要把多種方法結合起來,或是針對性的分類處理,才能達到較好的治理效果。采用各種手段和技術，將廢水中的污染物分離出來或將其轉化為無害物，從而使廢水得到凈化，達

43、到國家下水道(ci1886)排放標準。5.4污泥處理方案5.4.1污泥處置工藝在普通活性污泥法污水處理過程中產生的剩余污泥，容量大、不穩(wěn)定、易腐敗、有惡臭，如不加以妥善處置，任意排放，將引起嚴重的二次污染。cass工藝污水處理過程中所產生的剩余污泥，比普通活性污泥法產生的剩余污泥性狀要好一些。一般污泥量較小，有機物含量在50%以下，含水率在99.5%左右。泥齡較長（15日以上）的系統(tǒng)污泥已基本好氧穩(wěn)定，寄生蟲卵和病原菌等微生物已基本失活，并且富含促進植物生長的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素，可以作為有機農肥使用。普通活性污泥法的剩余污泥，要經過無害化（好氧穩(wěn)定或厭氧穩(wěn)定）、脫水、減容、固化處理過程；而c

44、ass工藝剩余活性污泥在水處理過程中已好氧穩(wěn)定，處置的主要任務是脫水、減容、固化。污泥的脫水、減容、固化指降低污泥的含水率，減小體積，消除流動性，使之易于運輸處置、實現(xiàn)污泥資源化利用的過程。污泥的脫水減容固化，可采用污泥濃縮池機械脫水系統(tǒng)，也可采用污泥機械濃縮機械脫水系統(tǒng)；隨著技術進步和新設備的推廣使用，近來采用較多的是生產環(huán)境較好、占地較少、管理較方便的機械濃縮脫水一體化污泥處置系統(tǒng)。特別對于具有除磷工藝的系統(tǒng)，其污泥應當采用機械濃縮以縮短污泥的厭氧時間。本項目推薦機械濃縮脫水一體化污泥處置系統(tǒng)。工藝流程如下：污泥泵房污泥均質池污泥投配泵房污泥濃縮脫水機房泥餅外運5.4.2污水污泥的最終出路

45、5.5中水回用及除臭5.5.1中水回用的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾點：（1） 根據(jù)在其它類似工程的實際經驗,設備產生的污泥主要是柵渣浮物和部分沒有分解的ss所產生的污泥。根據(jù)計算， 每12個月清理一次，每次清理可利用環(huán)衛(wèi)部門的吸糞車抽吸，集中處理。（2） 提高供水可靠性。隨著城市的進一步發(fā)展和用水量的不斷增加，對供水可靠性的要求越來越高，單一水源和單一管線將成為供水安全的重大隱患。開發(fā)利用校園的中水回用為拓寬供水來源提供了新的思路，也是提高供水可靠性的手段。（3） 大大降低用水成本。由于中水對水質要求低，只需對污染水處理廠出水經適當深度的處理便可供使用，其取水、制水價格成本都較自來水低。按國內外通行

46、慣例，中水價格一般為自來水價格的50%70%。（4） 減輕水環(huán)境污染。中水回用，可以有效減少校園污水排放量，減輕污水對環(huán)境的影響。（5） 為校園分水質供水創(chuàng)造條件。目前校園中各種用戶對水質的要求不同，一般分為生活雜用、普通生活用水和飲用水，而啟動中水回用系統(tǒng)為校園分水質供水創(chuàng)造了必要條件，提高了校園用水質量。其中，綠化用水標準如表8所示。表9 綠水用化水質標準ss/（mgl-1)codcr/（mgl-1）bod5/（mgl-1）1050105.5.2我校中水回用可行性分析和可采取的措施據(jù)統(tǒng)計，該校區(qū)日污水量為1545.0噸（不包括實驗室污水），則一周的污水量約為10815.0噸。經過污水處理站

47、處理之后符合污水排入下水道水質標準、生物處理構筑物進水中有害物質允許濃度和污水綜合排放標準，達到一級b標準?？筛鶕?jù)校園實際用水情況，將中水作為綠化用水。南湖綠化面積為6.33103立方米，以一周時間作為綠化周期，則綠化用水量為12660噸/周。則校園污水處理站所處理的中水完全可以保證校園綠化用水。將中水作為校園綠化用水，需以污水處理站為依據(jù)，設置中水的收集、處理，中水的供給、使用及配套的檢測、計量等全套構筑物、設備和器材。調節(jié)池過濾混凝沉淀或氣浮消毒二級處理出水中水混凝劑消毒劑依據(jù)污水處理站的處理能力和效果，我們選用物化法深度處理工藝來得到符合要求的中水。5.5.3系統(tǒng)尾氣處理系統(tǒng)臭氣主要產生

48、在調節(jié)池，這部分的氣體將引至地下排水系統(tǒng)，避免隨空氣進入周邊環(huán)境。污水處理裝置在處理過程中產生的尾氣，在一定的范圍內會對環(huán)境有一定的影響，為消除這種影響，系統(tǒng)設計了尾氣收集裝置，集中處理高空排放。5.5.4中水消毒處理根據(jù)消毒技術的發(fā)展，消毒劑有漂白粉、氯片氯氣、二氧化氯以及正在興起的紫外線消毒技術。從投資、運行費用、方便管理的角度，采用紫外線消毒方式方案最佳，無須建接觸池，待使用時，只要建一接觸明渠，安裝消毒設備即可投入運行，無運行藥耗，其運行自動，無須專人操作，無人工費。經咨詢有關商家，其投資約為56萬元左右。6.污水處理工藝設計6.1工藝流程及運行過程格柵調節(jié)池水解cass池出水回流pc

49、l自動控制器定期清理柵渣定期排放污泥定期排放污泥污水通過格柵間內的格柵去除漂浮的機械雜物，自流入調節(jié)池，污水自流入cass生化反應池。污水在cass反應池中對污水中有機物、總氮及總磷進行去除，通過潷水器排水經過消毒排出。由于本工藝污泥量極少，因此設計一年清理一次，每次清理可利用環(huán)衛(wèi)部門的吸糞車抽吸，集中處理。6.2 污水處理構筑物設計及設備選型6.2.1調節(jié)池1）功能調節(jié)污水水量、水峰和水質，以削減高峰符合，利于下一步后續(xù)處理，同時用過污水提升泵將污水提升滿足污水處理構筑物高程布置。2）土建尺寸3）設計參數(shù)格柵：安裝角度70度，過柵損失：0.08m，過柵流速0.84m/s。調節(jié)池： 有效水深h

50、=3m，有效容積v有=574m3，停留時間t=6h。 4）設備選型 格柵：設計選用hf300型回轉格柵。粗格柵間距e=15mm， 電機功率：0.75kw。2臺（1用1備）。細格柵間距e=5mm， 電機功率：0.75kw，2臺（1用1備）。潛污泵：型號as3.0-2cb，流量q=50m3/h，揚程h=0.1mpa，電機功率6kw，3臺（2用1備）。6.2.2cass生化反應池1）功能利用微生物水中去除污水中的bod5、cod、n、p等有機污染物。2） 土建尺寸：生物反應池設計1座，分三格，分別為生物選擇器、厭氧部分、好氧部分。單池尺寸：lbh=33104m設計循環(huán)工作周期4h3）設備選型：曝氣系

51、統(tǒng)采用水下射流曝氣機，設計qsb75-4.0水下射流曝氣機10臺。曝氣量75m3/h。潷水器：型號選擇bsa5.5-4cb潷水器,排水量100m3/h 共4臺。6.2.3消毒系統(tǒng)1）功能：對處理后的污水進行消毒。2）消毒池土建尺寸：尺寸為lbh=852.5m。接觸時間：30min3） 消毒間尺寸：lbh=633m。4） 設備：采用紫外線消毒方式6.2.4綜合樓及配電間平面尺寸為lb219m。磚混結構。1層建筑。6.2.5值班室平面尺寸為lb63m。磚混結構，共1座。表10 cass工藝主要建構筑物表序號構筑物名稱容積或建筑面積材質單位數(shù)量備注01調節(jié)池lbh=335.83.0m鋼砼座104ca

52、ss生化反應池lbh=33104.0m鋼砼座108綜合樓及配電間lb=219m磚混座109值班室lb=63m磚混座1表11 cass工藝主要設備表序號構筑物名稱設備型號單位數(shù)量功率kw備注01格柵hf300，e=10mm，臺20.751用1備02潛污泵型號as3.0-2cb臺33.02用1備05水下曝氣機qsb4.0-75臺104.006潷水器, bsas5.5-4cb臺45.509消毒系統(tǒng)紫外線消毒裝置套12.27環(huán)境影響及對策7.1環(huán)境保護范圍（1）地面水環(huán)境保護范圍為南湖校區(qū)人工湖。應保證進廠和出廠的水不會外滲到該校區(qū)的人工湖內，污染水體，在施工期間更應注意。（2）空氣環(huán)境惡臭對空氣環(huán)境

53、影響范圍為廠界及周邊敏感區(qū)域，使得敏感區(qū)域空氣質量不受惡臭影響。（3）噪聲盡量減少噪聲，減少對教學區(qū)的影響，可通過種植一些樹木來減少噪聲。（4）固體廢棄物調查可能利用污泥區(qū)域的農用土壤，使土壤不受污泥侵害。7.2主要污染源及污染物分析污水處理廠污染源分析如下：（1）施工期污染源分析污水處理廠施工場地土石方運量較大，施工人員較多，施工期對環(huán)境的主要影響有：地面粉塵、施工機械和運輸噪聲，廢棄物和生活垃圾，生活污水和暴雨徑流造成的水土流失等。（2）營運期污染源分析營運期污染源主要是污水污染、固體廢棄物污染、噪聲源和惡臭等。污水污染源分析污水處理廠自身產生的生活污水及構筑物的生產廢水均排入廠區(qū)內的污水管，然后進入污水處理系統(tǒng)進行處理，對外界環(huán)境不會造成影響。固體廢棄物分析污水處理廠的固體廢棄物主要來自污水、污泥處理過程中產生的柵渣、沉砂和泥餅，外運；污泥經采用帶式濃縮脫水機濃縮脫水后，泥餅含水率降到80%左右，為非流質固體，可用一般運輸設備直接外運。噪聲源污水廠的噪聲主要有水泵、風機、脫水機等設備，以及經過的汽車等，其噪聲的情況見表9。表12