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文檔簡介
規(guī)?;膛pB(yǎng)殖雨污分流及污水處理工程可行性研究報(bào)告目錄1總論 61.1項(xiàng)目概述 61.1.1項(xiàng)目名稱 61.1.2項(xiàng)目承辦單位 61.1.3項(xiàng)目擬建地址、地點(diǎn) 61.1.4項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模與目標(biāo) 61.1.5項(xiàng)目投資資金及效益情況 61.2項(xiàng)目提出的背景和建設(shè)的必要性 71.2.1項(xiàng)目現(xiàn)運(yùn)行情況 71.2.2項(xiàng)目的提出 71.2.3項(xiàng)目建設(shè)的必要性 81.3編制依據(jù)及可研報(bào)告研究范圍 91.3.1編制依據(jù) 91.4.2可研報(bào)告研究范圍 111.5項(xiàng)目建設(shè)方針、目標(biāo) 111.6可行性研究結(jié)論 122項(xiàng)目目標(biāo)及效果分析 132.1項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)政策和規(guī)劃符合性 132.2現(xiàn)有工程概況 132.2.1養(yǎng)殖區(qū)概況 132.2.2養(yǎng)殖區(qū)選址概況 132.2.3污染物排放特點(diǎn)及產(chǎn)污環(huán)節(jié) 133工程技術(shù)方案 153.1廠區(qū)總體規(guī)劃及總平面布置 153.1.1總平面布置原則 153.1.2總平面布置方案 153.1.3排水體制 153.1.4污水管網(wǎng)布置形式 173.1.5污水管網(wǎng)布置原則 173.1.6污水管道定線 183.2污水管道設(shè)計(jì) 183.2.1設(shè)計(jì)原則 183.2.2設(shè)計(jì)參數(shù) 193.2.3水力計(jì)算 203.2.4管道基礎(chǔ) 203.2.5管道連接 223.2.6檢查井設(shè)計(jì) 223.2.7主要工程量 233.2.8管材選擇 233.2.9對(duì)管材的要求 233.2.10排水管材的類型 233.3雨量公式及設(shè)計(jì)參數(shù)確定 253.3.1雨水管網(wǎng)現(xiàn)狀分析 253.3.2雨量公式 263.3.3雨水管道流量計(jì)算公式 263.3.4集水時(shí)間 273.4雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì) 273.4.1設(shè)計(jì)原則 273.4.2雨水管道規(guī)劃 283.4.3主要工程量 283.5污水處理工藝方案 283.5.1工藝選擇原則 283.5.2工藝初選 363.5.3方案確定 463.5.4工藝方案設(shè)計(jì) 473.5.5主要設(shè)施設(shè)備 513.5.6治理前后污染物排放對(duì)比 524原材料及輔助材料供應(yīng) 534.1給水 534.2供電 535土建工程、公用工程及配套設(shè)施 545.1土建工程 545.1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 545.1.2采用材料 545.1.3建筑設(shè)計(jì) 555.2公用工程 555.3供電工程 556廠址條件和廠址位置 566.1廠址所在地自然條件 566.1.1地理位置 566.1.2地形地貌 566.1.3河流水文 576.1.4土壤植被 586.2廠址所在地社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r 586.2.1行政規(guī)劃 586.2.2經(jīng)濟(jì)概況 586.2.3交通運(yùn)輸情況 586.3概況 596.4項(xiàng)目選址優(yōu)勢分析 596.5項(xiàng)目選址意見 607勞動(dòng)保護(hù)及安全衛(wèi)生 617.1設(shè)計(jì)依據(jù) 617.2主要安全衛(wèi)生措施 618消防 648.1設(shè)計(jì)依據(jù) 648.2設(shè)計(jì)中的消防措施 649節(jié)能、清潔生產(chǎn) 669.1節(jié)能 669.1.1用能標(biāo)準(zhǔn)及節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范 669.1.2節(jié)能措施和節(jié)能效果分析 679.2清潔生產(chǎn) 6810項(xiàng)目的組織管理和勞動(dòng)定員 7010.1項(xiàng)目實(shí)施及運(yùn)行的組織與管理 7010.2勞動(dòng)定員 7010.3管理措施 7010.3.1建設(shè)期管理 7010.3.2建成后經(jīng)營管理 7110.4技術(shù)培訓(xùn) 7111項(xiàng)目施工條件和進(jìn)度計(jì)劃 7211.1施工條件 7211.2進(jìn)度計(jì)劃 7212項(xiàng)目投資估算和資金籌措 7512.1投資估算依據(jù) 7512.2項(xiàng)目總投資估算 7612.3資金來源及資金籌措 7612.3.1資金來源 7612.3.2資金籌措方案 7612.4資金使用和管理 7613項(xiàng)目評(píng)價(jià) 7713.1環(huán)境效益評(píng)價(jià) 7713.1.1環(huán)境影響分析 7713.1.2環(huán)境效益評(píng)價(jià) 7813.2社會(huì)效益評(píng)價(jià) 7813.2.1項(xiàng)目對(duì)本地區(qū)社會(huì)影響分析 7813.2.2項(xiàng)目與本地區(qū)互適性分析 7913.3項(xiàng)目財(cái)務(wù)評(píng)價(jià) 8013.3.1財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)依據(jù) 8013.3.2成本概算 8113.3.3盈虧平衡分析 8213.3.4財(cái)務(wù)效益對(duì)比分析及評(píng)價(jià) 8214結(jié)論和建議 8314.1結(jié)論 8314.2建議 831總論1.1項(xiàng)目概述1.1.1項(xiàng)目名稱************############種養(yǎng)殖專業(yè)合作社奶牛養(yǎng)殖雨污分流及污水綜合處理工程項(xiàng)目。1.1.2項(xiàng)目承辦單位************############種養(yǎng)殖專業(yè)合作社。1.1.3項(xiàng)目擬建地址、地點(diǎn)??!@@@************七號(hào)鎮(zhèn)七號(hào)村東灘。1.1.4項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模與目標(biāo)本項(xiàng)目為雨污分流及污水處理項(xiàng)目,對(duì)廠區(qū)產(chǎn)生的污水進(jìn)行分離收集處理,綜合建設(shè)期10個(gè)月。主要建設(shè)內(nèi)容包括:新建DN300污水管網(wǎng)500m,新建DN400-DN1000雨水分流管網(wǎng)800m,改造排污溝500m,共計(jì)1800m。新建10噸/天污水處理站一座及配套設(shè)施。新建長20m×寬10m的圓拱形鋼結(jié)構(gòu)防滲防漏儲(chǔ)糞棚。本項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo):通過基礎(chǔ)設(shè)施及污水處理站建設(shè),廠區(qū)污水收集的污水處理站深度處理后用于綠化等,雨水用來灌溉農(nóng)田,保護(hù)地下水資源。1.1.5項(xiàng)目投資資金及效益情況項(xiàng)目總投資約人民幣240萬元,其中自籌資金140萬元,申請(qǐng)國家資金100萬元。項(xiàng)目建成后,改善污染狀況和衛(wèi)生面貌,提高人民的生活質(zhì)量,充分利用污水管網(wǎng)工程,提高污水收集率,發(fā)揮污水處理站治污減排功能。使廠區(qū)的水污染物排放達(dá)標(biāo),實(shí)現(xiàn)低排放要求。1.2項(xiàng)目提出的背景和建設(shè)的必要性1.2.1項(xiàng)目現(xiàn)運(yùn)行情況************############種養(yǎng)殖專業(yè)合作社成立于2013年10月,養(yǎng)殖場位于************七號(hào)鎮(zhèn)七號(hào)村東灘,占地面積20000m2,計(jì)劃養(yǎng)殖澳大利亞奶牛200頭。公司將致力于和有實(shí)力的奶制品生產(chǎn)工藝先進(jìn)、技術(shù)含量高的企業(yè)聯(lián)合加工各種鮮奶制品,為廣大人民群眾提供合格、健康、綠色的無抗奶飲用品。公司投產(chǎn)后,日均生產(chǎn)原奶5t,公司現(xiàn)有員工10名,其中高級(jí)工程師2名,技術(shù)人員3名。養(yǎng)殖場的雨污分流及污水處理工程嚴(yán)格按照環(huán)保要求建設(shè),產(chǎn)生的污水經(jīng)過處理才能符合國家環(huán)保要求。為此,合作社積極響應(yīng)政府號(hào)召引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備投入大量資金建設(shè)污染治理設(shè)施,提出節(jié)能環(huán)保理念,打造生態(tài)健康的養(yǎng)殖場。1.2.2項(xiàng)目的提出在國家產(chǎn)業(yè)政策調(diào)整,鼓勵(lì)節(jié)能減排技術(shù)創(chuàng)新的大政方針指導(dǎo)下,************############種養(yǎng)殖專業(yè)合作社在養(yǎng)殖場的建設(shè)中,加大了環(huán)保設(shè)施的投入。擬投資240萬元,建設(shè)雨污分流管網(wǎng)和養(yǎng)殖場污水等進(jìn)行綜合治理工程建設(shè),使其各項(xiàng)污染物排放達(dá)標(biāo)。此舉既是為減輕對(duì)周邊環(huán)境的污染,也是為了企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。符合@@@關(guān)于規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖污染防治項(xiàng)目政策規(guī)定。1.2.3項(xiàng)目建設(shè)的必要性1、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的需要第一,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)是實(shí)施資源戰(zhàn)略,促進(jìn)資源永續(xù)利用,保障國家經(jīng)濟(jì)安全的重大戰(zhàn)略措施。我國的資源狀況,一方面人均資源量相對(duì)不足,另一方面資源開采和利用方式粗放、綜合利用水平低、浪費(fèi)嚴(yán)重。加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)在節(jié)約資源方面是大有可為的。第二,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)是防治污染、保護(hù)環(huán)境的重要途徑。首先,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求實(shí)施清潔生產(chǎn),這可以從源頭上減少污染物的產(chǎn)生,是保護(hù)環(huán)境的治本措施。另外,各種廢棄物的回收再利用也大大地減少了固體污染物的排放。第三,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)是應(yīng)對(duì)入世挑戰(zhàn),促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長方式轉(zhuǎn)變,增強(qiáng)企業(yè)競爭力的重要途徑和客觀要求。加入世貿(mào)組織后,企業(yè)面臨更加激烈的市場競爭,企業(yè)要生存和發(fā)展,必須轉(zhuǎn)變?cè)鲩L方式,走內(nèi)涵發(fā)展道路。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),可以降低產(chǎn)品成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,使企業(yè)的競爭能力得到增強(qiáng)。目前,我國單位產(chǎn)值能耗為世界平均水平的2.3倍,主要用能產(chǎn)品單位能耗比國外先進(jìn)水平高40%;我國工業(yè)產(chǎn)品能源、原材料的消耗占企業(yè)生產(chǎn)成本的75%左右,若降低一個(gè)百分點(diǎn)就能取得100多億元的效益。循環(huán)經(jīng)濟(jì)是科學(xué)發(fā)展的重要組成部分,是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式的重要內(nèi)容,也是推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一種有交模式。對(duì)于促進(jìn)@@@全面貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,推進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)又快又好的發(fā)展具有重要意義。2、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的需要我國生態(tài)環(huán)境的基本情況是:總體在惡化,局部在改善,治理能力遠(yuǎn)趕不上破壞速度,生態(tài)赤字逐步擴(kuò)大。十八大報(bào)告在概述前進(jìn)中面臨的困難和問題時(shí),提到“經(jīng)濟(jì)增長的資源環(huán)境代價(jià)過大”。“十二五”規(guī)劃綱要指出,面對(duì)日趨強(qiáng)化的資源環(huán)境約束,必須增強(qiáng)危機(jī)意識(shí)。由于長期以來傳統(tǒng)工業(yè)化和粗放增長方式的慣性,很多問題并沒有從根本上解決,不少矛盾經(jīng)過多年的積累,恰恰到了集中凸顯期。為了降低對(duì)環(huán)境的影響,本項(xiàng)目對(duì)水污染的治理,著手從源頭出發(fā),購置先進(jìn)的設(shè)備、使用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝,這將使本項(xiàng)目的污染最小化。************############種養(yǎng)殖專業(yè)合作社不惜投入資金,堅(jiān)持開發(fā)與節(jié)約并重、節(jié)約優(yōu)先的方針,加強(qiáng)資源綜合利用,完善資源再利用的體系。綜上所述,本項(xiàng)目既能在資源利用上達(dá)到最大化,又能在環(huán)境保護(hù)上起到至關(guān)重要的作用。所以,項(xiàng)目的建設(shè)是必要的。1.3編制依據(jù)及可研報(bào)告研究范圍1.3.1編制依據(jù)1、法律法規(guī)規(guī)章(1)《中華人民共和國土地法》;(2)《中華人民共和國水土保持法》;(3)《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》;(4)《中華人民共和國水污染防治法》;(5)《中華人民共和國大氣污染防治法》;(6)《中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》;(7)《中華人民共和國節(jié)約能源法》;(8)《中華人民共和國環(huán)境影響評(píng)價(jià)法》。2、規(guī)范性文件和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(1)《國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展信息化“十二五”規(guī)劃》;(2)《@@@人民政府關(guān)于印發(fā)〈@@@實(shí)施西部大開發(fā)戰(zhàn)略若干政策措施〉的通知》;(3)《@@@國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》;(4)國家發(fā)展和改革委員會(huì)《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》[2011年本];(5)《@@@國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》;(6)《建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法與參數(shù)》(第三版);(7)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》;(8)《地下水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》;(9)《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB12348-2008);(10)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002);(11)低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范GB50054-95;(12)給水排水工程和污水處理工程建設(shè)有關(guān)技術(shù)規(guī)范3、其它附件和資料(1)發(fā)改部門或主管部門批復(fù)的項(xiàng)目建議書;(3)項(xiàng)目投資單位提供的相關(guān)技術(shù)資料和其它附件。1.4.2可研報(bào)告研究范圍本可研報(bào)告的研究范圍如下:項(xiàng)目建設(shè)背景和建設(shè)的必要性分析;項(xiàng)目目標(biāo)及效果分析;工程技術(shù)方案;建設(shè)場址和建設(shè)條件分析;環(huán)境保護(hù)、消防、節(jié)能節(jié)水措施研究;生產(chǎn)組織和勞動(dòng)定員;施工條件和進(jìn)度計(jì)劃;投資估算和資金籌措方案;效益評(píng)價(jià);可行性研究結(jié)論與建議。1.5項(xiàng)目建設(shè)方針、目標(biāo)1、建設(shè)方針項(xiàng)目建設(shè)以科學(xué)發(fā)展觀為基本方針,深入貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,堅(jiān)持節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的基本國策,遵循政府推動(dòng)、市場引導(dǎo)、企業(yè)主體、自主創(chuàng)新、因地制宜、重點(diǎn)突破的方針,加快科技創(chuàng)新,推廣先進(jìn)適用技術(shù),推進(jìn)資源綜合利用產(chǎn)業(yè)化,提高資源利用效率,減少廢棄物排放,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)又好又快發(fā)展。2、建設(shè)目標(biāo)建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì),是貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的戰(zhàn)略部署,是統(tǒng)籌人與自然和諧發(fā)展和促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的重大舉措,是實(shí)現(xiàn)節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展的重要任務(wù)。統(tǒng)籌考慮當(dāng)前發(fā)展和長遠(yuǎn)發(fā)展的需要,不斷提高發(fā)展的質(zhì)量和效益,走生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好的文明發(fā)展道路。1.6可行性研究結(jié)論************############種養(yǎng)殖專業(yè)合作社,擬投資240萬元,建設(shè)雨水和污水管網(wǎng),建設(shè)10t/d污水綜合處理工程,對(duì)養(yǎng)殖污水進(jìn)行處理。建設(shè)長20m×寬10m的圓拱形鋼結(jié)構(gòu)防滲防漏儲(chǔ)糞棚。項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)明確具體,建設(shè)條件優(yōu)越,符合國家和地方產(chǎn)業(yè)政策或規(guī)劃,符合“排污費(fèi)環(huán)境保護(hù)專項(xiàng)資金”申報(bào)要求。項(xiàng)目投資結(jié)構(gòu)合理,建設(shè)規(guī)模適宜,資金安排合理,各類污染物排放達(dá)標(biāo)、污染治理措施符合相關(guān)政策規(guī)定,管理體系健全,項(xiàng)目投資建設(shè)周期短。項(xiàng)目采取的各項(xiàng)污染治理措施有效:污水年處理量1825m3/a,CODCr年減排8.28t,氨氮年減排0.19t。項(xiàng)目從建設(shè)規(guī)劃、投資規(guī)模到經(jīng)營管理均切實(shí)可行,污染治理措施得當(dāng),抗市場風(fēng)險(xiǎn)能力強(qiáng),立項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)確,對(duì)推進(jìn)當(dāng)?shù)丨h(huán)保設(shè)施建設(shè)發(fā)展等具有帶動(dòng)作用。項(xiàng)目符合社會(huì)發(fā)展和人民生活需要,具有顯著的環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。建議項(xiàng)目盡早立項(xiàng),并盡快籌措資金,抓緊實(shí)施。并建議相關(guān)政府給予一定政策和資金支持,使項(xiàng)目盡快解決養(yǎng)殖污染等問題,并使其早日發(fā)揮社會(huì)效益和環(huán)境效益。2項(xiàng)目目標(biāo)及效果分析2.1項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)政策和規(guī)劃符合性根據(jù)《?。@@財(cái)政廳、環(huán)境保護(hù)廳關(guān)于申報(bào)2014年@@@排污費(fèi)環(huán)境保護(hù)專項(xiàng)資金污染防治項(xiàng)目的通知》([2014]426號(hào))文件要求,結(jié)合當(dāng)前環(huán)保工作總體思路、規(guī)劃目標(biāo)和重點(diǎn)任務(wù),市財(cái)政局和市環(huán)境保護(hù)局共同部署2014年@@@排污費(fèi)環(huán)境保護(hù)專項(xiàng)資金污染防治項(xiàng)目申報(bào)工作。本項(xiàng)目完全符合項(xiàng)目申報(bào)要求,且通過治理可以為完成主要污染物化學(xué)需氧量和氨氮削減任務(wù)做出貢獻(xiàn)。項(xiàng)目符合國家及地方相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策,是政府重點(diǎn)扶持的項(xiàng)目。2.2現(xiàn)有工程概況2.2.1養(yǎng)殖區(qū)概況本項(xiàng)目場址在************七號(hào)鎮(zhèn)七號(hào)村東灘,養(yǎng)殖規(guī)模為200頭,其中成年奶??倲?shù)為150頭,犢牛和青年牛50頭,項(xiàng)目所需的其它原輔包裝材料可由當(dāng)?shù)厥袌龌蚱髽I(yè)供應(yīng)。2.2.2養(yǎng)殖區(qū)選址概況養(yǎng)殖區(qū)位于@@@************七號(hào)鎮(zhèn),養(yǎng)殖區(qū)總占地面積20000m2,養(yǎng)殖區(qū)距縣城60km,緊鄰省道高速公路交匯處3公路,周圍有零星居民。2.2.3污染物排放特點(diǎn)及產(chǎn)污環(huán)節(jié)本養(yǎng)殖場和奶站及生活區(qū)會(huì)產(chǎn)生大量的廢水等有機(jī)污染物,這些污染物如不處理直接會(huì)造成環(huán)境惡化,空氣質(zhì)量,地下水,地表水等會(huì)受到不同程度的影響。在此過程中產(chǎn)生的有機(jī)污染物,呈現(xiàn)出危害大、持續(xù)時(shí)間長、量多等特點(diǎn)。因此對(duì)該項(xiàng)目產(chǎn)生的污染物必須經(jīng)過恰當(dāng)?shù)闹卫矸侥芡馀拧?工程技術(shù)方案3.1廠區(qū)總體規(guī)劃及總平面布置3.1.1總平面布置原則主要設(shè)計(jì)依據(jù)采用國內(nèi)現(xiàn)行規(guī)范,包括《工業(yè)企業(yè)總平面布置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50187-2005)等。總平面布置的原則和功能劃分:1、廠區(qū)考慮生產(chǎn)設(shè)施及辦公設(shè)施布置的科學(xué)合理。2、生產(chǎn)裝置盡量做到一體化和有序化,人貨分流。3、總平面布置符合國家規(guī)范要求,確保生產(chǎn)安全,管理方便。4、力求工藝流程通順,避免管道往返交叉,布局協(xié)調(diào),整齊美觀。5、嚴(yán)格采用雨、污分流制。6、應(yīng)盡量使污水重力自流排放。7、污水排放應(yīng)采用暗管排放。3.1.2總平面布置方案本項(xiàng)目主要由雨污分流管網(wǎng)及污水處理站及設(shè)備間組成。污水處理站位于養(yǎng)殖區(qū)西北角,處于廠區(qū)地勢最低處,利于廢水的收集。工程總平面布置是在滿足養(yǎng)殖需求的前提下,結(jié)合廠址位置進(jìn)行布局的??傮w來講,工程建設(shè)區(qū)總平面布置基本合理。3.1.3排水體制排水體制一般分為合流制和分流制兩種類型。合流制排水系統(tǒng)是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水徑流匯集在一個(gè)管渠內(nèi)予以輸送、處理和排放。按照其產(chǎn)生的次序及對(duì)污水處理的程度不同,合流制排水系統(tǒng)可分為直排式合流制、截流處理式合流制和全處理式合流制。城市污水與雨水徑流不經(jīng)任何處理直接排入附近水體的合流制稱為直排式合流制排水系統(tǒng)。當(dāng)生活污水、工業(yè)廢水和雨水用兩個(gè)或兩個(gè)以上排水管渠排除時(shí),稱為分流制排水系統(tǒng)。其中排除生活污水,工業(yè)廢水的系統(tǒng)稱為污水排水系統(tǒng);排除雨水的系統(tǒng)稱為雨水排水系統(tǒng)。根據(jù)排除雨水方式的不同,又分為完全分流制、不完全分流制和截流式分流制。完全分流制排水系統(tǒng)分設(shè)污水和雨水兩個(gè)管渠系統(tǒng),前者匯集生活污水、工業(yè)廢水,送至處理廠,經(jīng)處理后排放或加以利用。后者通過各種排水設(shè)施匯集城市內(nèi)的雨水和部分工業(yè)廢水(較潔凈),就近排入水體。但初期雨水未經(jīng)處理直接排放到水體,對(duì)水體污染嚴(yán)重。不完全分流制只建污水排水系統(tǒng),未建雨水排水系統(tǒng),雨水沿著地面、道路邊溝和明渠泄入水體?;蛘咴谠星琅潘芰Σ蛔阒幮藿ú糠钟晁艿溃M(jìn)一步發(fā)展或有資金時(shí)再修建雨水排水系統(tǒng)。該排水體制投資省,主要用于有合適的地形、有比較健全的明渠水系的地方,以便順利排泄雨水。目前還有很多地方在使用,不過它沒有完整的雨水管道,在雨季容易造成徑流污染和洪、澇災(zāi)害,所以最終還得改造為完全分流制。對(duì)于常年少雨、氣候干燥的城市可采用這種體制,而對(duì)于地勢平坦,多雨易造成積水地區(qū),不宜采用不完全分流制。3.1.4污水管網(wǎng)布置形式污水管網(wǎng)分布在整個(gè)排水流域內(nèi),根據(jù)管道在排水中所起的作用,可分為主干管、干管和支管。污水由支管流入干管,由干管流入主干管,由主干管流入污水處理站,管道由小到大,分布類似河流,呈樹枝狀。污水在管道中一般是靠管道兩端的水面高差從高向底處流動(dòng)。在大多數(shù)情況下,管道內(nèi)部是不承受壓力的,即靠重力流動(dòng)。3.1.5污水管網(wǎng)布置原則1、管道系統(tǒng)布置要符合地形趨勢,一般宜順坡排水,取短捷路線。每段管道均應(yīng)劃給適宜的服務(wù)面積。匯水面積劃分除依據(jù)明確的地形外,在平坦地區(qū)要考慮與各毗鄰系統(tǒng)的合理分擔(dān)。2、盡量避免或減少管道穿越不容易通過的地帶和構(gòu)筑物,如高地、基巖淺露地帶、基底土質(zhì)不良地帶、河道、鐵路、地下鐵道、人防工事以及各種大斷面的地下管道等。當(dāng)必須穿越時(shí),需采取必要的處理或交叉措施,以保證順利通過。3、安排好控制點(diǎn)的高程。一方面應(yīng)根據(jù)豎向規(guī)劃,保證匯水面積內(nèi)各點(diǎn)的水都能夠排出,并考慮發(fā)展,在埋深上適當(dāng)留有余地;另一方面應(yīng)避免因照顧個(gè)別控制點(diǎn)而增加全線管道埋深。對(duì)后一點(diǎn),可分別采取以下幾項(xiàng)辦法和措施:局部管道覆土較淺時(shí),采取加固措施、防凍措施。穿過局部低洼地段時(shí),建成區(qū)采用最小管道坡度,新建區(qū)將局部低洼地帶適當(dāng)填高。必要時(shí)采用局部提升辦法。管道坡度的改變應(yīng)盡可能徐緩,避免流速驟降,導(dǎo)致淤積。同直徑及不同直徑管道在檢查井內(nèi)連接,一般采用管頂平接,不同直徑管道也可采用設(shè)計(jì)水面平接,但在任何情況下進(jìn)水管底不得低于出水管底。流量很小而地形又較平坦的上游支線,一般可采用非計(jì)算管段,即采用最小直徑,按最小坡度控制。3.1.6污水管道定線正確的定線是合理、經(jīng)濟(jì)地設(shè)計(jì)污水管道系統(tǒng)的先決條件,是污水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。管道定線一般按主干管、干管、支管順序依次進(jìn)行。定線應(yīng)遵循的主要原則是:應(yīng)盡可能地在管線較短和埋深較小的情況下,讓最大區(qū)域的污水能自流排出。定線時(shí)應(yīng)充分利用地形,使管道的走向符合地形趨勢,一般宜順坡排水,管道必須具有坡度。因此,在管道定線時(shí)需作方案比較,選擇最適當(dāng)?shù)亩ň€位置,使之既能盡量減少埋深,又可少建泵站。3.2污水管道設(shè)計(jì)3.2.1設(shè)計(jì)原則1、污水干管按遠(yuǎn)期一次性規(guī)劃設(shè)計(jì),管徑按遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)流量確定,干管根據(jù)近、遠(yuǎn)期的發(fā)展,分段敷設(shè)。2、干管按排水規(guī)劃,并且根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w情況,確定管徑和具體走向,設(shè)計(jì)流量按各排水分區(qū)的建設(shè)面積比流量計(jì)算,以此確定管徑。3、污水管道布置力求符合地形變化趨勢,順坡排水,應(yīng)盡量采用重力形式,避免提升。線路短捷,減少管道埋深和管道迂回往返,降低工程造價(jià),確保良好的水力條件。4、在設(shè)計(jì)充滿度下條件,重力流污水管道最小設(shè)計(jì)流速不小于0.6m/s。5、仔細(xì)研究管道敷設(shè)坡度與地面坡度的關(guān)系。所確定的管道坡度,既能滿足最小設(shè)計(jì)流速,又不使管道的埋深過大。6、盡量利用已有的污水管道,并對(duì)現(xiàn)有污水管道、暗溝進(jìn)行合理的改造,收集污水。3.2.2設(shè)計(jì)參數(shù)每一設(shè)計(jì)管段的污水設(shè)計(jì)流量可能包括以下幾種流量:本段流量q1—是從管段沿企業(yè)流來的污水量;轉(zhuǎn)輸流量q2—是從上游管段和旁側(cè)管段流來的污水量;集中流量q3—是從工業(yè)企業(yè)或其它大型公共建筑物流來的污水量。對(duì)于某一設(shè)計(jì)管段而言,本段流量沿線是變化的,即從管段起點(diǎn)的零增加到終點(diǎn)的全部流量,但為了計(jì)算的方便,通常假定本段流量集中在起點(diǎn)進(jìn)入設(shè)計(jì)管段。它接受本管段服務(wù)地區(qū)的全部污水流量。本段流量可用下式計(jì)算: —設(shè)計(jì)管段的本段流量(L/s);—設(shè)計(jì)管段服務(wù)的區(qū)面積(ha);—生活污水量總變化系數(shù);—比流量(L/(s.ha)),3.2.3水力計(jì)算計(jì)算公式:流量公式:Q=AVQ—設(shè)計(jì)流量(m3/s)A--水流有效斷面面積(m2)V—流速(m/s)流速公式:V=1/n·R2/3·i1/2n—粗糙系數(shù)R—水力半徑(m),R=A/P,P為濕周i—水力坡降經(jīng)計(jì)算,污水管網(wǎng)的管道參數(shù)合理可行。3.2.4管道基礎(chǔ)1、溝槽、溝底與墊層(1)溝槽的寬度應(yīng)便于管道敷設(shè)和安裝,同時(shí)也便于夯實(shí)機(jī)具操作和地下水排出。溝槽的最小寬度b應(yīng)按下列公式計(jì)算確定:b≥D1+2S式中:b——溝槽的最小寬度(mm)D1——管外徑(mm)S——管壁到溝槽的距離(mm)(2)管壁溝槽壁的距離宜按下表確定。推薦的S值(mm)管公稱直徑DNS300<DN≤500200500<DN≤900300900<DN≤16004501600<DN≤2400600(3)溝槽邊坡的最陡坡度應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50268的有關(guān)規(guī)定。(4)根據(jù)溝槽的土質(zhì)情況,必要時(shí)溝槽壁應(yīng)設(shè)置支撐或護(hù)板。(5)當(dāng)土壤承載力為80~100kPa和非巖石時(shí),應(yīng)采用原狀土作為基礎(chǔ);當(dāng)土壤承載力為50~70kPa時(shí),應(yīng)采用經(jīng)夯實(shí)后的原土作為基礎(chǔ),夯實(shí)密度應(yīng)達(dá)到95%。(6)當(dāng)溝底遇到巖石、亂石、硬質(zhì)土、軟的膨脹土、不規(guī)則碎石塊及浸泡土質(zhì)而不宜做溝底基礎(chǔ)時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況挖除后做人工基礎(chǔ)?;A(chǔ)厚度宜采用0.3~0.5倍管徑,且不得小于150mm。(7)當(dāng)溝底遇到地下水時(shí),應(yīng)采取排水施工。(8)在管子接口處應(yīng)隨敷管隨挖坑穴。接口施工完畢后,應(yīng)采用砂或礫石回填、夯實(shí)。(9)管道的墊層應(yīng)按回填材料的要求使用砂或礫石。管床應(yīng)平整,墊層厚度不宜小于50mm,且不得大于150mm。2、管道基礎(chǔ)(1)鋼筋混凝土管道基礎(chǔ)采用砂石基礎(chǔ)(2)高密度聚乙烯(HDPE)管管道基礎(chǔ)應(yīng)采用土弧基礎(chǔ)。對(duì)一般土質(zhì),基底可敷設(shè)一層厚度為100mm的中粗砂基礎(chǔ);對(duì)軟土地基,且槽底處在地下水位以下時(shí),宜鋪墊厚度不小于200mm的砂礫基礎(chǔ),也可分二層敷設(shè),下層用粒徑為5~40mm的碎石,上層鋪厚度不小于50mm的中粗砂;當(dāng)槽底土基承載力較小,難以保證基底不受撓動(dòng)時(shí),需敷設(shè)土工布對(duì)槽底及鄰近槽壁一定范圍加固處理。管道基礎(chǔ)設(shè)計(jì)支撐角2范圍必須用中粗砂填充密實(shí),不得用土或其它材料填充。3.2.5管道連接1、HDPE管道接頭宜采用專用接頭板材與管道進(jìn)行熱熔焊接,焊接前焊接面應(yīng)清潔,焊縫應(yīng)平整、光滑和牢固,管材廠家應(yīng)提供安裝技術(shù)指導(dǎo)。2、電熔連接用電熱熔帶,其外觀應(yīng)平整,電熱網(wǎng)嵌入平順、均勻、無皺褶、無影響使用的嚴(yán)重翹曲;電熱熔帶的基材為聚乙烯,其材質(zhì)要求是:重力密度:;短期彈性模量:;抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值:;抗拉凈度設(shè)計(jì)值:。3.2.6檢查井設(shè)計(jì)檢查井的位置,應(yīng)設(shè)在管道交匯處。本工程管道檢查井形式,應(yīng)根據(jù)養(yǎng)殖場實(shí)際情況,并結(jié)合當(dāng)?shù)氐墓こ塘?xí)慣作法設(shè)計(jì)。檢查井井底宜設(shè)流槽,污水檢查井流槽頂可與0.85倍大管管徑處相平。流槽頂部寬度宜滿足檢修要求。3.2.7主要工程量新建DN300污水管網(wǎng)500m,改造排污溝500m。3.2.8管材選擇在污水工程中,管道工程投資在工程總投資中占有很大的比例,而管道工程總投資中,管材費(fèi)用約占50%以上。污水管道屬于地下永久性隱藏工程設(shè)施,要求具有很高的安全可靠性。因此,合理選擇管材非常重要。3.2.9對(duì)管材的要求1、排水管渠的材料必須滿足一定要求,才能保證正常的排水功能。2、排水管渠必須具有足夠的強(qiáng)度,以承受外部的荷載和內(nèi)部的水壓。3、排水管渠必須具有抵抗污水中雜質(zhì)的沖刷和磨損的作用。4、排水管渠必須不透水,以防止污水滲出或地下水滲入,而污染地下水或腐蝕其他管線和建筑物基礎(chǔ)。5、排水管渠的內(nèi)壁應(yīng)整齊光滑,使水流阻力盡量減小。6、排水管渠應(yīng)盡量就地取材,并考慮到預(yù)制管件及快速施工的可能,減少運(yùn)輸和施工費(fèi)用。3.2.10排水管材的類型目前常用的排水管材有以下幾種:1、混凝土管和鋼筋混凝土管這兩種管道制作方便,造價(jià)低,在排水管道中應(yīng)用極廣。但具有不抵抗酸、堿侵蝕及抗?jié)B透性能差、管節(jié)短、接口多、搬運(yùn)不便等缺點(diǎn)。混凝土管內(nèi)徑不大于600mm,長度不大于1m,適用于管徑較小的無壓管;鋼筋混凝土管口徑一般在500mm以上,長度在1-3m。多用于埋深大或地質(zhì)條件不良的地段。其接口形式具有承插式、企口式和平口式。2、陶土管陶土管由塑性粘土焙燒而成,帶釉的陶土管內(nèi)壁光滑,水流阻力小,不透水性好,耐磨損、抗腐蝕。但質(zhì)脆易碎,抗彎抗拉強(qiáng)度低,不宜敷設(shè)在松土中或埋深較大的地方。另外管節(jié)短,施工不便。陶土管直徑不大于600mm,其管長在0.8-1m。由于陶土管抗酸腐蝕,在世界各國廣泛被采用,尤其適合排除酸堿廢水。接口有承插和平口式。3、金屬管采用的金屬管有排水鑄鐵管、鋼管等。具有強(qiáng)度高、抗?jié)B性能好,內(nèi)壁光滑、抗壓、抗震性能強(qiáng),且管節(jié)長,接頭少。但價(jià)格貴,耐酸堿腐蝕性能差。室外重力排水管道較少采用。只用于排水管道承受高內(nèi)壓,高外壓,或?qū)B漏要求高的地方,如泵站的進(jìn)出水管、穿越河流、鐵路的倒虹管,或靠近給水管和房屋基礎(chǔ)時(shí)。4、石棉水泥管由石棉纖維和水泥制成。具有強(qiáng)度大、抗?jié)B性能好、表面光滑、重量輕、長度大、接頭少等優(yōu)點(diǎn)。但石棉水泥管質(zhì)脆、耐磨性能差。管徑多為500-600mm,長度2.4-4.0m。我國產(chǎn)量不大,在排水工程中還未廣泛使用。5、大型排水管渠排水管道的預(yù)制管管徑一般小于2m。當(dāng)排水需要更大的口徑時(shí),可建造大型排水渠道,常用建材有磚、石、混凝土塊或現(xiàn)澆鋼筋混凝土等,一般多采用矩形、拱形等斷面,主要在現(xiàn)場澆制、鋪砌或安裝。6、聚氯乙烯和聚乙烯塑料管(UPVC和HDPE管)聚氯乙烯和聚乙烯塑料管表面光滑,不易結(jié)垢,水頭損失小,耐腐蝕,重量輕,加工連接方便,采用橡膠圈承插柔性接口,對(duì)管道基礎(chǔ)要求低。國外塑料管使用廣泛,近幾年我國許多城市已有大量應(yīng)用。常規(guī)污水混凝土管道每節(jié)長度只有2米,管道的接口多,在有地下水的情況下,施工難度較大。UPVC雙壁波紋管、玻璃鋼管、HDPE管每節(jié)長度為6米,采用柔性接口,強(qiáng)度高,抗不均勻沉降能力強(qiáng),且接口連接方法方便,可靠,施工方便,抗?jié)B漏效果好。由于內(nèi)壁光滑,不易結(jié)垢,可減少清通的工程量,因此從施工難易和使用效果方面比較,UPVC雙壁波紋管、玻璃鋼管、HDPE管優(yōu)于混凝土管。但玻璃鋼管排水管因管材價(jià)格相對(duì)較高而較少在非壓力管道中選用。綜上所述,管徑≤DN500的排水管建議采用HDPE雙壁波紋管,管徑為DN500以上的排水管建議采用預(yù)應(yīng)力鋼筋砼排水管。3.3雨量公式及設(shè)計(jì)參數(shù)確定3.3.1雨水管網(wǎng)現(xiàn)狀分析************水資源主要來源于大氣降水。境內(nèi)有10余條季節(jié)性河流,水流域面積約2214平方公里。雨季河水潺潺,天旱河床干涸。境內(nèi)有汛期季節(jié)性淖泊約100多個(gè)。積水面積在1平方公里以上的有民樂淖、勿蘭淖、二計(jì)淖等。地下水主要分布在朝陽盆地、七號(hào)、德善寬谷洼地,其余地區(qū)地下水資源貧乏。全縣可開采利用的地下水資源為2276.5萬立方米。由于水利工程建設(shè)滯后經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,水利的社會(huì)管理和公共服務(wù)工作相對(duì)薄弱,水利發(fā)展還存在不少問題,水利與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展不協(xié)調(diào)、區(qū)域水利和城鄉(xiāng)水利發(fā)展不平衡、重大工程建設(shè)輕非工程措施建設(shè)、重大資源開發(fā)利用輕節(jié)約保護(hù)、重建輕管、管理體制不順、運(yùn)行機(jī)制不健全等不同程度存在。3.3.2雨量公式************地處中溫帶,屬半干旱大陸性季風(fēng)氣候。降水分布不均,年均降水量330毫米,雨水大都集中在6~8月份。降水過程中年際變化較大,降水量最多可達(dá)760mm,最少時(shí)僅200mm,以降雨為主。雨量計(jì)算采用************短歷時(shí)暴雨強(qiáng)度公式:其中:q——設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度(l/s.ha)p——設(shè)計(jì)重現(xiàn)期(年)t——設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)(分鐘)3.3.3雨水管道流量計(jì)算公式其中:Q——雨水管道設(shè)計(jì)流量(L/s)ψ——徑流系數(shù)q——設(shè)計(jì)降雨強(qiáng)度(L/s·ha)F——設(shè)計(jì)雨水管道所服務(wù)的匯水面積(ha)3.3.4集水時(shí)間根據(jù)雨水管道的極限強(qiáng)度理論,設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)按設(shè)計(jì)匯流時(shí)間計(jì)算,即集水時(shí)間,其包括地面集水時(shí)間t1和管渠內(nèi)雨水流行時(shí)間t2兩部分。地面集水時(shí)間t1主要取決于水流距離的長短和地面坡度,t2隨著管道長度和管內(nèi)流行速度的不同而不同。集水時(shí)間如果定的過長,將造成上游地區(qū)的地面積水,定的過短則增加不必要的投資。集水時(shí)間公式:t=t1+mt2式中地面集水時(shí)間t1取15分鐘,m延緩系數(shù),按下表選用。暗管延緩系數(shù)采用條件地面條件—地面坡度m值的采用<0.002可采用m=2在0.002~0.005之間宜采用m=1.5>0.005不宜采用m(即m=1)3.4雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)3.4.1設(shè)計(jì)原則1、雨水管按設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算,并隨道路的新建拓寬逐步鋪設(shè)管道,為便于地塊內(nèi)雨水的排出,雨水干管應(yīng)先行鋪設(shè)。2、雨水管道應(yīng)以就近、分散排入河流水系為主要布置原則,以減小管徑,縮短管道長度,減少造價(jià)。3.、充分利用各排水流域內(nèi)自然地勢,使規(guī)劃線路實(shí)現(xiàn)最短距離,管徑較小,埋深較淺,把地面徑流通過管網(wǎng)按重力流方式就近排入水體。4、盡可能減少裸地,建設(shè)綠化,對(duì)初期雨水的污染物進(jìn)行過濾截留。5、充分利用現(xiàn)狀管線,完善雨水體系,使其達(dá)到規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)。6、在主河道盡量少設(shè)雨水排放口,并應(yīng)采用高區(qū)系統(tǒng)與低區(qū)系統(tǒng)分離,做到高水高排,以減少排澇站的數(shù)量。7、雨水管網(wǎng)系統(tǒng)按遠(yuǎn)期規(guī)模并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)景要求一次完成整體規(guī)劃,實(shí)施時(shí)可根據(jù)建設(shè)發(fā)展情況分步實(shí)施,并可結(jié)合發(fā)展過程中的具體情況適當(dāng)調(diào)整管道口徑和線路布局。3.4.2雨水管道規(guī)劃雨水管道布置時(shí)充分利用地勢,使雨水就近排入水體或灌溉周邊田地,盡量使排水通暢,并節(jié)省管材。3.4.3主要工程量新建DN400-DN1000雨水管網(wǎng)800m。3.5污水處理工藝方案3.5.1工藝選擇原則選擇合理的污水處理工藝技術(shù)是十分重要的。只有選擇得當(dāng),才能使污水處理工程的處理效果好,運(yùn)行管理方便,節(jié)省投資成本和運(yùn)行費(fèi)用。污水處理工藝的選擇,首先需要適應(yīng)污水進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)要求以及當(dāng)?shù)販囟?、工程地質(zhì)、環(huán)境等條件,然后綜合考慮工藝的可靠性、成熟性、適用性、去除污染物的效率、投資省、操作管理簡單、運(yùn)行費(fèi)用低等多因素,選擇最優(yōu)的工藝方案。1、符合國家環(huán)境保護(hù)政策和相關(guān)法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范;2、工藝技術(shù)先進(jìn)、高效節(jié)能,處理效率高,出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo);3、處理設(shè)施安全、成熟,并盡量減少工程投資成本,降低運(yùn)行費(fèi)用;4、充分考慮地域特點(diǎn),最大限度地降低操作管理和維修技術(shù)難度;5、污水處理設(shè)施具有較強(qiáng)的抗水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷能力;6、污水處理設(shè)施運(yùn)行時(shí)不產(chǎn)生臭氣及噪聲等二次污染;7、優(yōu)先選擇國內(nèi)先進(jìn)、可靠、高效、成熟的污水處理專用設(shè)備。污水處理工藝技術(shù)概述污水處理的主要工藝技術(shù)包括:生物處理技術(shù)、自然處理技術(shù)。經(jīng)過人類上百年的實(shí)踐,國際上公認(rèn)以生物處理為經(jīng)濟(jì)-效益比最好(cost-effective)。因此世界上大多數(shù)污水處理廠采用生物處理工藝。污水的生物處理一般分為好氧生物處理和厭氧生物處理法。厭氧生物處理廢水厭氧生物處理是指在沒有游離氧的情況下,以厭氧微生物(如厭氧細(xì)菌、酵母菌等)為主對(duì)有機(jī)物進(jìn)行降解、穩(wěn)定的一種無害化處理方法。在厭氧處理過程中,復(fù)雜的有機(jī)化合物被降解成簡單、穩(wěn)定的化合物,同時(shí)釋放能量,其中大部分能量以甲烷的形式出現(xiàn)。厭氧生物處理的能耗大大降低,而且還可以回收生物能(沼氣);污泥產(chǎn)量很低;厭氧微生物有可能對(duì)好氧微生物不能降解的一些有機(jī)物進(jìn)行降解或部分降解;反應(yīng)過程較為復(fù)雜—厭氧消化是由多種不同性質(zhì)、不同功能的微生物協(xié)同工作的一個(gè)連續(xù)的微生物過程;對(duì)溫度、pH等環(huán)境因素較敏感。但一般來說,厭氧生物處理的出水水質(zhì)較差,需進(jìn)一步利用好氧法進(jìn)行處理;氣味較大;對(duì)氨氮的去除效果不好。好氧生物處理常用好氧生物處理工藝有三大類:活性污泥法、生物膜法、膜生物反應(yīng)器工藝等。(1)活性污泥法工藝活性污泥法是以活性污泥為主體的污水生物處理技術(shù)。通過向污水注入空氣進(jìn)行曝氣,為好氧微生物提供生長必需的氧氣,微生物通過分解污水中的有機(jī)污染物吸取養(yǎng)分,并形成大顆粒的絮狀體,即活性污泥?;钚晕勰嘁子诔恋?,通過沉淀、物理分離過程等與水分離,使污水得到凈化。活性污泥處理系統(tǒng)自從20世紀(jì)初于英國開創(chuàng)以來,歷經(jīng)幾十年的發(fā)展與不斷革新,現(xiàn)已擁有以傳統(tǒng)活性污泥處理系統(tǒng)為基礎(chǔ)的多種運(yùn)行方式。主要包括傳統(tǒng)性活性污泥法、氧化溝、序批式曝氣活性污泥法(SBR,SequencingBatchReactor)和AB法(吸附—生物降解工藝)、AO(厭氧-好氧活性污泥法)等污水處理技術(shù)。傳統(tǒng)活性污泥工藝系統(tǒng),原污水從曝氣池首端進(jìn)入池內(nèi),由二次沉淀池回流的回流污泥也同步注入。污水與回流污泥形成混和液在池內(nèi)呈推流形式流動(dòng)至池的末端,流出池外進(jìn)入二次沉淀池,在這里處理后的污水與活性污泥分離,部分污泥回流曝氣池,部分污泥則作為剩余污泥排出系統(tǒng)。傳統(tǒng)活性污泥法系統(tǒng)對(duì)污水處理效果良好,BOD去除率可達(dá)90%以上,適用于處理凈化程度和穩(wěn)定程度要求較高的污水。但是傳統(tǒng)活性污泥法曝氣池容積大、占用地土地多、基建費(fèi)用高且對(duì)進(jìn)水水質(zhì)和水量變化的適應(yīng)性較低。目前是我國大型城市污水處理廠普遍采用的水處理工藝,在中小城鎮(zhèn)的應(yīng)用相對(duì)較少。(2)生物膜法工藝生物膜處理法是與活性污泥并列的一種污水好氧生物處理技術(shù)。這種處理方法的實(shí)質(zhì)是使細(xì)菌和菌類一類的微生物和原生動(dòng)物,后生動(dòng)物一類的微型動(dòng)物附著在濾料或某些載體上生長繁殖,并在其上形成膜狀生物污泥—生物膜。污水與生物接觸,污水中的有機(jī)污染物,作為營養(yǎng)物質(zhì),為生物膜上的微生物所攝取,污水得到凈化,微生物自身也得到繁衍增殖。污水的生物膜處理法既是古老的,又是發(fā)展中的污水生物處理技術(shù)。迄今為止,屬于生物膜處理法的工藝有生物濾池(普通生物濾池、高負(fù)荷生物濾池、塔式生物濾池)、生物轉(zhuǎn)盤、生物流化床、曝氣生物濾池(BAF)、生物接觸氧化等。生物濾池是早期出現(xiàn)、至今仍在發(fā)展中的污水生物處理技術(shù),而后三種則是近幾十年來開發(fā)的新工藝。與活性污泥法相比,生物膜法具有以下特點(diǎn):對(duì)廢水水質(zhì)、水量的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性,操作穩(wěn)定性好。可處理高濃度難降解的工業(yè)廢水。生物膜含水率比活性污泥少,不會(huì)發(fā)生污泥膨脹,運(yùn)轉(zhuǎn)管理較方便。生物膜中的生物相豐富,具有穩(wěn)定的生態(tài)系。剩余污泥少。由于活性生物量難以人為控制,因而在運(yùn)行方面靈活性較差。由于填料比表面積小,BOD容積負(fù)荷有限。填料結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本比活性污泥法高,維護(hù)較困難。適合于BOD不高,水量不大的系統(tǒng)。A.生物曝氣濾池(BAF)生物曝氣濾池(BAF)是80年代開發(fā)研究的新型微生物附著型污水處理設(shè)備,目前全世界已有超過60座城市及工業(yè)污水處理廠采用生物曝氣濾池處理工藝。生物曝氣濾池的構(gòu)造及運(yùn)行方式與給水的普通快濾池相似,它是一種具有活性污泥法特點(diǎn)的生物膜法處理構(gòu)筑物,凈化污水除主要依靠填料上的生物膜外,濾池中尚存在一定濃度類似活性污泥的懸浮生物量,對(duì)污水也有一定降解作用。作為附著生物載體的濾池填料本身粒徑小、比表面積大,因此容積負(fù)荷可以很高,反應(yīng)器容積可大大縮小。同時(shí)填料本身可截留SS,因此生物曝氣濾池可同時(shí)完成生物處理與固液分離。在如選擇較小的填料粒徑和相對(duì)較低的濾速,固液分離效果要優(yōu)于沉淀法,可接近普通快濾池的過濾效果。B.生物接觸氧化法接觸氧化法又稱浸沒曝氣式生物濾池。是在曝氣池內(nèi)填充填料,已經(jīng)充氧的污水浸沒全部填料,并以一定的流速流經(jīng)填料。在填料上布滿生物膜,污水與生物膜廣泛接觸,在微生物的新陳代謝作用下,污水中有機(jī)物得到去除,污水得到凈化。生物接觸氧化法技術(shù)具有多種凈化功能,除有效去除有機(jī)污染物外,如運(yùn)行得當(dāng)還能用于脫氮和除磷,因此,可以作為二級(jí)處理技術(shù)。生物接觸氧化法的特點(diǎn)是生物膜生物活性高,處理時(shí)間短,相對(duì)節(jié)約占地面積,對(duì)沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)的適應(yīng)能力,在間歇運(yùn)行條件下,仍能保持良好的處理效果,污泥產(chǎn)量低,污泥顆粒大,易于沉淀,減少污泥的處理費(fèi)用,動(dòng)力消耗相對(duì)較低。但出水水質(zhì)一般只能達(dá)到北京市污染物排放標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)限值,不適合較高的水質(zhì)要求,需要另加深度處理采用達(dá)到一級(jí)B類標(biāo)準(zhǔn)和回用標(biāo)準(zhǔn)。C.生物流化床流化床是用于化工領(lǐng)域的一項(xiàng)工藝,從70年代開始用于污水生物處理領(lǐng)域。研究證明生物流化床可以提高處理設(shè)備單位容積內(nèi)的生物量,加強(qiáng)有機(jī)底物從污水中向微生物細(xì)胞的傳質(zhì)過程從而達(dá)到進(jìn)一步強(qiáng)化生物處理技術(shù),提高生物處理設(shè)備的處理效率的效果。因此,備受重視。生物流化床是以砂、焦炭、活性炭等顆粒材料為載體,載體表面附著生物膜。充氧廢水自下而上以一定流速流動(dòng),使載體處于流化狀態(tài),生物膜與廢水充分接觸,并降解廢水中有機(jī)污染物。生物流化床的工藝特點(diǎn)是有機(jī)負(fù)荷較大,耐沖擊負(fù)荷,運(yùn)行穩(wěn)定,占地很少,床內(nèi)水力停留時(shí)間短,泥齡較長,活性污泥少。缺點(diǎn)是載體流化能耗較大,系統(tǒng)是設(shè)計(jì)和運(yùn)行要求較高,不適合大流量場合。(3)膜生物反應(yīng)器工藝膜生物反應(yīng)器,簡稱MBR(MembraneBio-reactor)。是二十世紀(jì)末發(fā)展起來的新技術(shù),它是膜分離技術(shù)和活性污泥生物技術(shù)的結(jié)合。它不同于活性污泥法,不使用沉淀池進(jìn)行固液分離,而是使用中空纖維膜替代沉淀池,因此具有高效固液分離性能,同時(shí)利用膜的特性,使活性污泥不隨出水流失,在生化池中形成8000-12000mg/L超高濃度的活性污泥濃度,使污染物分解徹底,因此出水水質(zhì)良好、穩(wěn)定,出水細(xì)菌、懸浮物和濁度接近于零。生活污水處理后可直接回用,在污水處理方面具有傳統(tǒng)工藝不具備的優(yōu)點(diǎn)。膜生物反應(yīng)器出水水質(zhì)優(yōu)良、穩(wěn)定;工藝簡單;不必單獨(dú)設(shè)立沉淀、過濾等固液分離池,占地面積少。水力停留時(shí)間大大縮短;污泥排放量少,只有傳統(tǒng)工藝的30%,污泥處理費(fèi)用低。但一次性投資較高。(4)污水的自然處理自然處理法主要有水體凈化法和土壤凈化法兩類。屬于前者的有氧化塘和養(yǎng)殖塘,統(tǒng)稱為生物穩(wěn)定塘,屬于后者的有土壤滲濾和污水灌溉,統(tǒng)稱為廢水的土地處理。自然處理法不但費(fèi)用低廉、運(yùn)行管理簡便,而且對(duì)難生化降解有機(jī)物、氮磷營養(yǎng)物和細(xì)菌的去除率都高于常規(guī)二級(jí)處理,達(dá)到部分三級(jí)處理的效果,而其基建費(fèi)用和處理成本分別為二級(jí)處理廠的1/5~l/3和l/20~1/l0。A.土地處理技術(shù)土地處理技術(shù)作為一種污水生態(tài)處理技術(shù),是一種利用土壤-微生物-植物系統(tǒng)的綜合凈化功能實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物的凈化,同時(shí)也是水肥資源的充分利用,通過收割種植的經(jīng)濟(jì)作物和處理出水的回用,可取得一定的經(jīng)濟(jì)收入,因此是一種具有運(yùn)行成本低、投資少、處理效果好的一種成熟技術(shù)。土地處理方法主要包括:慢速滲濾處理系統(tǒng)、快速滲濾處理系統(tǒng)、地表慢流處理系統(tǒng)、濕地處理系統(tǒng)和污水地下滲濾處理系統(tǒng)等。北方由于冬季氣溫較低,較為適合采用土壤滲濾和潛流濕地方式。土壤滲濾系統(tǒng)中,污水土地處理技術(shù)對(duì)BOD、COD、氨氮、總氮和總磷有著較高的去除率,并且投資省,運(yùn)行費(fèi)用低,管理簡單,維護(hù)方便,有凈化污水、美化綠化環(huán)境和節(jié)約水資源的綜合效果。廢水的土地處理可具有投資成本小,運(yùn)行費(fèi)用低的特點(diǎn),是農(nóng)村適用的污水治理技術(shù)之一。但土地處理占地面積很大,出水水質(zhì)與使用土地的面積和停留時(shí)間關(guān)系密切,土地處理區(qū)容易發(fā)臭、蚊蟲孳生,影響環(huán)境,土地滲濾形式的土地處理容易堵塞,壽命較短。因此一般用于小水量、有空閑土地的地方。B.氧化塘技術(shù)經(jīng)過人工適當(dāng)修正的土地,設(shè)圍堤和防滲層的污水池塘,主要依靠自然生物凈化功能使污水得到凈化的一種污水生物處理技術(shù)。主要包括:穩(wěn)定塘、好氧塘、兼性塘、厭氧塘、曝氣塘、深度處理塘和控制出水塘等。優(yōu)點(diǎn):在條件合適時(shí),基建投資少;運(yùn)行管理簡單,耗能少,運(yùn)行費(fèi)用低(為傳統(tǒng)人工處理廠的1/3~1/5);可進(jìn)行綜合利用,形成復(fù)合生態(tài)系統(tǒng),可產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益。缺點(diǎn):占地面積過多;處理效果受氣候影響較大,如春、秋季翻塘問題等;如設(shè)計(jì)或運(yùn)行不當(dāng),可能形成二次污染(如污染地下水、產(chǎn)生臭氣等)。適于采用穩(wěn)定塘的必要條件:土地、氣候、氣溫、日照條件、風(fēng)力等。3.5.2工藝初選在上述介紹的各種污水的生物處理方法中,厭氧生物處理技術(shù)降解有機(jī)物的效率有限,出水水質(zhì)較難達(dá)到本項(xiàng)目的要求,且占地相對(duì)較大,廢氣收集處理問題也不好解決。因此也不考慮單獨(dú)使用。本項(xiàng)目中,化糞池作為典型的厭氧處理,作為標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)施用于污水處理的前處理。傳統(tǒng)的活性污泥法投資高、運(yùn)行費(fèi)用高、占地大、污泥處理量大、處理較為復(fù)雜(通常要采用厭氧污泥消化),本方案也不考慮采用。土地處理和氧化塘在有場地條件的情況下也是一種比較適宜農(nóng)村污水的工藝技術(shù),但單獨(dú)用于污水處理,占地面積過大,北方地區(qū)氣候適合的潛流濕地和土壤滲濾系統(tǒng)投資成本較高。由于本工程中可利用的土地資源較少,沒有足夠的場地,結(jié)合實(shí)際情況,本方案不考慮采用。生物膜法是一種比較適合的污水工藝技術(shù),與傳統(tǒng)活性污泥法處理系統(tǒng)相比較,生物膜法易于維護(hù)運(yùn)行、節(jié)能省電、占地面積小,污泥少,一次性投資較普通活性污泥法稍高一些但可以接受。作為本工程的方案比選工藝。在本方案中主要對(duì)不同生物膜法工藝進(jìn)行比較優(yōu)選最合適的工藝。膜生物反應(yīng)器以出水水質(zhì)穩(wěn)定優(yōu)良為其優(yōu)勢,但一次性投資成本較高,本工程中出水水質(zhì)要求較高,作為本方案重點(diǎn)考慮工藝。經(jīng)以上分析,在本項(xiàng)目中推薦膜生物反應(yīng)器工藝作為可選工藝進(jìn)行比選。本次工藝比選主要對(duì)出水水質(zhì)達(dá)到GB18918-2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)的工藝進(jìn)行比選。經(jīng)上節(jié)初步分析,并在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上,我們初步選擇生物膜法的兩種具體污水處理工藝方案(曝氣生物濾池、生物接觸氧化工藝)和膜生物反應(yīng)器工藝方案進(jìn)行進(jìn)一步的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比選。以確定不同站點(diǎn)的工藝方案。方案1:生物接觸氧化+混凝過濾工藝方案2:曝氣生物濾池+混凝過濾工藝方案3:膜生物反應(yīng)器工藝工藝比選論述方案一工藝描述(接觸氧化+混凝過濾)(1)概述生物接觸氧化工藝是七十年代發(fā)展起來的水處理工藝,具有較長的歷史,在污水處理方面應(yīng)用較為廣泛。生物接觸氧化工藝通過鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行充氧曝氣,在接觸氧化池內(nèi),利用填料上附著的微生物膜吸收分解污水中的有機(jī)污染物質(zhì),達(dá)到降解COD和BOD等的目的。接觸氧化池出水自流進(jìn)入沉淀池,脫落的生物膜等在其中進(jìn)行沉淀,澄清水經(jīng)過加藥裝置投加絮凝劑后進(jìn)入中間水池,用二級(jí)提升泵提升進(jìn)入過濾器,用于過濾水中懸浮物,并進(jìn)一步降低水中污染物的濃度。濾后水經(jīng)加氯消毒后由供水系統(tǒng)將處理后水供給各回用點(diǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是工藝簡單、一次設(shè)備投資成本較低。其缺點(diǎn)是出水水質(zhì)不穩(wěn)定,依賴于管理人員的經(jīng)驗(yàn);自動(dòng)化程度較低;占地面積大。該工藝具有以下特點(diǎn):由于填料比表面積大,池內(nèi)充氧條件良好,池內(nèi)單位容積的生物固體量較高,因此,生物接觸氧化池具有較高的容積負(fù)荷;不存在污泥膨脹問題;工藝簡單,一次性投資少。出水水質(zhì)不穩(wěn)定,抗沖擊負(fù)荷較差。自動(dòng)化程度較低,管理不方便。布水、曝氣不易均勻,容易出現(xiàn)死區(qū)。占地面積大。(2)工藝流程接觸氧化工藝是在曝氣池污水中浸沒全部填料,污水并以一定的流速流經(jīng)填料?;钚晕勰嗪吞盍仙系纳锬?,在污水活性污泥與生物膜廣泛接觸,在微生物的新陳代謝作用下,污水中有機(jī)物得到去除,污水得到凈化。其工藝流程如圖3-1所示:污泥處理污泥處理鼓風(fēng)機(jī)接觸池污水反沖洗給水回流過濾混凝沉淀出水二沉池預(yù)處理池調(diào)節(jié)池初沉池接觸氧化池加藥裝置消毒圖3-1接觸氧化+混凝過濾工藝流程圖(3)工藝原理生物接觸氧化處理技術(shù)的實(shí)質(zhì)之一是在池內(nèi)充填填料,已經(jīng)充氧的污水浸沒全部填料,并以一定的流速流經(jīng)填料。在填料上布滿生物膜,污水與生物膜廣泛接觸,在生物膜上微生物的新陳代謝功能的作用下,污水中有機(jī)污染物會(huì)得到去除,污水得到凈化。其另一項(xiàng)技術(shù)實(shí)質(zhì)是采用與曝氣池相同的曝氣方法,向微生物提供其所需要的氧,并起到攪拌與混合作用,這樣,這種技術(shù)又相當(dāng)于在曝氣池內(nèi)充填供微生物棲息的填料。生物接觸氧化是一種介于活性污泥法與生物濾池兩者之間的生物處理技術(shù)。方案二工藝描述(曝氣生物濾池+混凝過濾)(1)概述曝氣生物濾池(BiologicalAeratedFilter,簡稱BAF)自90年代初在歐洲建成第一座采用該工藝的城市污水處理廠后,該工藝已在歐美和日本等發(fā)達(dá)國家廣為流行,目前世界上已有3500多大大小小的污水處理廠應(yīng)用了這種技術(shù)。曝氣生物濾池是一種膜法生物處理工藝,微生物附著在載體表面,污水在流經(jīng)載體表面時(shí),通過對(duì)有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)的吸附、氧向生物膜內(nèi)部的擴(kuò)散以及生物膜中所發(fā)生的生物氧化等作用,對(duì)污染物質(zhì)進(jìn)行氧化分解,使污水得以凈化。生物膜的吸附作用主要是由于在生物膜的表面附著一層薄薄的水層,水中的有機(jī)物被生物膜所氧化(其濃度要比濾池進(jìn)水中有機(jī)物的濃度低很多),當(dāng)廢水在濾料表面流動(dòng)時(shí),有機(jī)物就會(huì)從運(yùn)動(dòng)著的廢水中轉(zhuǎn)移到附著在生物膜表面的水中去,被生物膜所吸附??諝庵械难跬ㄟ^水層而進(jìn)入生物膜。生物膜上的微生物在氧的參與作用下對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分解和機(jī)體的新陳代謝,產(chǎn)生了包括二氧化碳等無機(jī)物,它們又沿著相反的方向,即從生物膜經(jīng)過附著水層排到流動(dòng)著的廢水及空氣中去。曝氣生物濾池具有去除SS、COD、BOD、硝化、脫氮、除磷、去除AOX(有害物質(zhì))的作用,其特點(diǎn)是集生物氧化和截留懸浮固體與一體,節(jié)省了后續(xù)沉淀池(二沉池),其容積負(fù)荷、水力負(fù)荷大,水力停留時(shí)間短,所需基建投資少,出水水質(zhì)較好。該工藝具有以下特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):A.處理效果顯著:把生物處理和過濾結(jié)合在一起,能得到高質(zhì)量的出水,其COD、BOD、SS均能滿足二級(jí)標(biāo)準(zhǔn);B.占地面積小,不需要二沉池;C.設(shè)備國產(chǎn)化程度高;D.所需曝氣量較小,電耗少。缺點(diǎn):A.冬季受溫度的影響出水水質(zhì)不穩(wěn)定;B.需要反沖洗,產(chǎn)生二次污染;C.布水、布?xì)怆y均勻。(2)工藝流程經(jīng)預(yù)處理的污水從濾池底部進(jìn)入濾料層,濾料層下部設(shè)有供氧的曝氣系統(tǒng)進(jìn)行曝氣,氣水為同向流。在濾池中,有機(jī)物被微生物氧化分解,NH3-N被氧化成NO3-N;另外,由于在堆積的濾料層內(nèi)和微生物膜的內(nèi)部存在厭氧/缺氧環(huán)境,在硝化的同時(shí)實(shí)現(xiàn)部分反硝化,從濾池上部的出水可直接排出系統(tǒng)。隨著過濾的進(jìn)行,由于濾料表面新產(chǎn)生的生物量越來越多,截留的SS不斷增加,在開始階段濾池水頭損失增加緩慢,當(dāng)固體物質(zhì)積累達(dá)到一定程度,使水頭損失達(dá)到極限水頭損失或?qū)е耂S發(fā)生穿透,此時(shí)就必須對(duì)濾池進(jìn)行反沖洗,以除去濾床內(nèi)過量的微生物膜及SS,恢復(fù)其處理能力。曝氣生物濾池的反沖洗采用氣水聯(lián)合反沖,反沖洗水為經(jīng)處理后的達(dá)標(biāo)水,反沖洗空氣來自于濾板下部的反沖洗氣管。反沖洗時(shí)關(guān)閉進(jìn)水和工藝空氣,先單獨(dú)氣沖,然后氣水聯(lián)合沖洗,最后進(jìn)行水漂洗。反沖洗時(shí)濾料層有輕微膨脹,在氣水對(duì)濾料的流體沖刷和濾料間相互摩擦下,老化的生物膜與被截留的SS與濾料分離,沖洗下來的生物膜及SS隨反沖洗排水排出濾池,反沖洗排水回流至預(yù)處理系統(tǒng)。工藝流程見圖3-2。曝氣生物濾池的構(gòu)造及運(yùn)行方式與給水的普通快濾池相似,它是一種具有活性污泥法特點(diǎn)的生物膜法處理構(gòu)筑物,凈化污水除主要依靠填料上的生物膜外,濾池中尚存在一定濃度類似活性污泥的懸浮生物量,對(duì)污水也有一定降解作用。作為附著生物載體的濾池填料本身粒徑小、比表面積大,因此容積負(fù)荷可以很高,反應(yīng)器容積可大大縮小。同時(shí)填料本身可截留SS,因此生物曝氣濾池可同時(shí)完成生物處理與固液分離。在如選擇較小的填料粒徑和相對(duì)較低的濾速,固液分離效果要優(yōu)于沉淀法,可接近普通快濾池的過濾效果。預(yù)處預(yù)處理池污泥處理鼓風(fēng)機(jī)接觸池曝氣生物濾池污水反沖洗給水過濾加藥裝置消毒調(diào)節(jié)池混凝沉淀出水圖3-2曝氣生物濾池+混凝過濾工藝流程圖圖3-2曝氣生物濾池+混凝過濾工藝流程圖(3)工藝原理在濾池里裝填一定量的濾料,濾料表面生長著高活性的生物膜,使濾池系統(tǒng)具有較好的抗沖擊負(fù)荷能力,污水流經(jīng)時(shí),利用濾料的高比表面積帶來的高濃度生物膜的氧化降解能力對(duì)污水進(jìn)行快速凈化。最上部裝填一定量的石英砂,截留污水中的懸浮物,且保證脫落的生物膜不會(huì)隨水流漂出。方案三工藝描述(膜生物反應(yīng)器工藝)(1)概述膜處理技術(shù),是基于膜分離材料的水處理新技術(shù)。膜分離技術(shù)的工程應(yīng)用開始于20世紀(jì)60年代的海水淡化。以后,隨著各種新型膜的不斷問世,膜技術(shù)也逐步擴(kuò)展到城市生活飲用水凈化和城市污水處理以及醫(yī)藥、食品、生物工程等領(lǐng)域。在全球水資源緊缺、受污染日益嚴(yán)重的今天,膜技術(shù)作為一種新型的再生水回用技術(shù),得到越來越廣泛的應(yīng)用。膜技術(shù)在城市污水處理中的最初應(yīng)用是利用超濾膜取代傳統(tǒng)的二沉池,取得了極好的效果。但當(dāng)時(shí)膜技術(shù)處于發(fā)展初期,膜價(jià)格昂貴,壽命短,能耗高,未能得到推廣應(yīng)用。20世紀(jì)80年代,隨著膜技術(shù)的發(fā)展和完善,膜生物反應(yīng)器開始引入城市污水及垃圾填埋滲濾液的處理。這種集成式組合新工藝把生物反應(yīng)器的生物降解作用和膜的高效分離技術(shù)溶于一體,具有出水水質(zhì)好且穩(wěn)
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