污水處理廠可行性研究報(bào)告(已修改)

　

【正文】 第一篇：污水處理廠可行性研究報(bào)告污水處理廠可行性研究報(bào)告姓名：任興陶科萬(wàn)方雄班級(jí)：2013級(jí)2班專業(yè)：環(huán)境工程學(xué)院：環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院尼苦阿卡 湯鵬成 項(xiàng)目名稱和建設(shè)單位216。項(xiàng)目名稱：西華師范大學(xué)污水處理廠建設(shè)工程建設(shè)地點(diǎn)：西華師范大學(xué)216。編制單位：西華師范大學(xué)任務(wù)本可行性研究報(bào)告的主要任務(wù)是：216。污水處理廠工程服務(wù)區(qū)現(xiàn)狀資料調(diào)查分析 216。污水處理廠工程服務(wù)區(qū)范圍內(nèi)污水量預(yù)測(cè) 216。分期建設(shè)規(guī)模的確定216。 216。污水處理廠廠址論述 216。污水、污泥處理工藝選擇 216。污水處理廠設(shè)計(jì)216。一、污水處理廠工程服務(wù)區(qū)現(xiàn)狀資料調(diào)查分析水是生命之源，也是人類活動(dòng)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支持要素。當(dāng)今世界，水在某種程度上限制和決定地區(qū)的性質(zhì)、規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、布局與發(fā)展方向，自然界及社會(huì)對(duì)水的依存度越來(lái)越高。污水排放體系基本為合流制。污水全部排入河流，排入河的排水管渠系統(tǒng)大多數(shù)都是合流制的。城市生活污水及工業(yè)廢水混合流入水渠內(nèi)后直接流向河流內(nèi)，這就造成了污水水質(zhì)復(fù)雜、水量浮動(dòng)大的特點(diǎn) 我校坐落在四川盆地東北部、嘉陵江中游、川東北經(jīng)濟(jì)文化中心城市、國(guó)家優(yōu)秀旅游城市南充市。℃，氣候十分宜人。南充市有建城2200余年的悠久歷史，現(xiàn)有駐市高校6所，是四川省第二大教育城市。這里人文薈萃，是老一輩無(wú)產(chǎn)階級(jí)革命家鄧小平、朱德、羅瑞卿，民主革命家張瀾、《三國(guó)志》作者陳壽出生成長(zhǎng)的地方。南充交通便利。南充市屬于中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，雨熱同季，光熱水主要分布于農(nóng)作物生長(zhǎng)區(qū)，具有冬暖、春早、夏長(zhǎng)、秋短，霜雪少的氣候特征。其多年平均氣溫17℃左右，年日照時(shí)數(shù)12001500小時(shí)，年降雨量1100mm，害性天氣（如秋綿雨、干旱、洪澇、大風(fēng)、冰雹等）頻率較大，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，全年以西北風(fēng)為主。污水處理工藝的選擇直接關(guān)系到處理后出水的水質(zhì)指標(biāo)能否穩(wěn)定可靠地達(dá)到處理要求、運(yùn)行管理是否方便、建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用是否節(jié)省，以及占地和能耗指標(biāo)是否優(yōu)化，因此，污水處理工藝方案的選擇是污水處理廠成功與否的關(guān)鍵。污水處理工藝的選擇應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)、處理程度要求、用地面積和工程規(guī)模等多因素進(jìn)行綜合考慮，各種工藝都有其適用條件，應(yīng)視工程的具體條件而定。選擇合適的污水處理工藝，不僅可以降低工程投資，且有利于污水處理廠的運(yùn)行管理以及減少污水處理廠的常年運(yùn)行費(fèi)用，保證出廠水水質(zhì)。二、污水處理廠工程服務(wù)區(qū)范圍內(nèi)污水量預(yù)測(cè)生活用水量目前學(xué)校規(guī)劃區(qū)內(nèi)人口為3萬(wàn)，人均生活用水量按110升/日計(jì)，則某市日均生活用水量約為：110升/日3萬(wàn)人=330噸。三、分期建設(shè)規(guī)模的確定綜合考慮調(diào)查統(tǒng)計(jì)日均排水量330噸。調(diào)查數(shù)據(jù)中，重復(fù)計(jì)算和喲嘍部分大致相抵；實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中，排除干擾因素和偶然因素的影響。因此，某市污水處理廠規(guī)模定為500噸/日。處理規(guī)模為500噸/日。從而改善某入河的水質(zhì)狀況；另外目前學(xué)校的污水排放量雖然比較高，但是通過(guò)采取技術(shù)革新，改變生產(chǎn)工藝及提高水回用率等措施可以降低污水排放總量，因此規(guī)劃500噸的污水處理廠是比較合理和可行的。通過(guò)以上分析，確定本工程的建設(shè)規(guī)模為：擬建學(xué)校污水處理廠一期規(guī)模為500噸/日。四、污水處理廠廠址論述 某市污水處理廠廠址選擇主要考慮以下兩個(gè)原則：216。污水處理廠的位置符合城市規(guī)劃，原理學(xué)校水源地，并與周邊有一定的防護(hù)帶，接近收納水體，少占良田。216。污水廠應(yīng)位于流域的下游，盡量利用坡度使污水自流到污水處理廠。根據(jù)以上原則，學(xué)校污水處理廠擬建于學(xué)校南部南面。東南緊鄰排污渠，西邊為農(nóng)田，地形開闊，地勢(shì)由西北向東南傾斜，地處學(xué)校水源地的下游，且是學(xué)校所有污水的必經(jīng)之地。水、電、路均方便，符合建廠條件。五、污水、污泥處理工藝選擇污水處理工藝的選擇直接關(guān)系到處理后出水的水質(zhì)指標(biāo)能否穩(wěn)定可靠地達(dá)到處理要求、運(yùn)行管理是否方便、建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用是否節(jié)省，以及占地和能耗指標(biāo)是否優(yōu)化，因此，污水處理工藝方案的選擇是污水處理廠成功與否的關(guān)鍵。污水處理工藝的選擇應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)、處理程度要求、用地面積和工程規(guī)模等多因素進(jìn)行綜合考慮，各種工藝都有其適用條件，應(yīng)視工程的具體條件而定。選擇合適的污水處理工藝，不僅可以降低工程投資，且有利于污水處理廠的運(yùn)行管理以及減少污水處理廠的常年運(yùn)行費(fèi)用，保證出廠水水質(zhì)。污水可生化性分析污水處理方法大致可用生化法，由于生化法更經(jīng)濟(jì)、更環(huán)保的原因成為規(guī)模較大的城市污水處理廠污水處理的首選方法。如若滿足生化處理?xiàng)l件，學(xué)校污水處理廠的污水處理也應(yīng)該選擇生化法。一般而言，污水采用方法脫氮除磷處理時(shí)需要滿足以下條件：城市污水可生化與生物脫氮除磷標(biāo)準(zhǔn)BOD5/CODcrBOD5/CODcr是判定污水可生化性是否可行的最簡(jiǎn)便易行和最常用的方法。一般認(rèn)為BOD5/CODcr，BOD5/CODcr，BOD5/CODcrBOD5/TN（即C/N）C/N比值是判定能否有效生物脫氮的重要指標(biāo)。從理論上講，C/N≧，但一般認(rèn)為，C/N≧。216。BOD5/TPBOD5/TP比值是判別能否生物除磷的主要指標(biāo)。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，除磷效果就越明顯。5污染物的去除 SS的去除污水中SS的大部分去除主要靠沉淀作用，進(jìn)一步的去除靠過(guò)濾。污水中的無(wú)機(jī)顆粒和大尺度的有機(jī)顆粒靠自然沉淀左右就可以去除，小尺度的有機(jī)顆粒靠微生物降解左右去除，而小尺度的無(wú)機(jī)顆粒（包括尺度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的吸附、網(wǎng)絡(luò)作用，與活性污泥絮體同時(shí)沉淀被去除。污水處理廠出水中懸浮物濃度不僅涉及到出水SS指標(biāo)，還因?yàn)榻M成出水懸浮物的主要是活性污泥絮體，其本身的有機(jī)成分就很高，因此對(duì)出水的BODCOD等指標(biāo)也有著很大的影響，所以控制污水處理廠出水的SS指標(biāo)是最基本的，也是很重要的。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绮捎眠m當(dāng)?shù)奈勰嘭?fù)荷（F/M值）以保保持性污泥的凝聚及沉降性能，投加藥劑，采用較小的沉淀池表面負(fù)荷、采用較低的出水堰負(fù)荷，充分利用活性污泥懸浮層的吸附網(wǎng)絡(luò)作用以及增加過(guò)濾環(huán)節(jié)等。在污水處理方案選用合理、工藝參數(shù)取值合理，單體設(shè)計(jì)優(yōu)化的條件下，完全能夠使出水SS達(dá)到設(shè)計(jì)要求。216。 BOD5的去除污水中BOD5的去除是靠微生物的吸附和代謝作用，然后對(duì)污泥和水進(jìn)行分離來(lái)完成的。活性污泥中的微生物在有氧的條件下將污水中的一部分有機(jī)物用于合成新的細(xì)胞，將另外一部分有機(jī)物進(jìn)行分解代謝以便或得細(xì)胞合成所需的能量，其最終產(chǎn)物是CO2和H2O等穩(wěn)定物質(zhì)。在這種合成代謝與分解代謝的過(guò)程中，溶解性有機(jī)物（如低分子有機(jī)酸等易講解有機(jī)物）直接進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)被利用，而非溶解性有機(jī)物則首先被吸附在微生物表面，然后被酶水解后進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部被利用。由此可見，微生物的好氧代謝作用對(duì)污水中的溶解性有機(jī)物和非溶解性有機(jī)物都起作用，并且代謝產(chǎn)物是無(wú)害的穩(wěn)定物質(zhì)。根據(jù)有關(guān)資料，就很容易使得出水BOD5達(dá)到要求。216。 CODcr的去除污水中CODcr去除的原理與BOD5基本相同。CODcr的去除率取決于塬污水的可生化性，它與城市污水的組成有關(guān)。對(duì)于那些主要以生活污水及其成分與生活污水相近的工業(yè)廢水組成的城市污水，這種城市污水的BOD5/，其污水的可生化性較好，出水CODcr值可以控制在較低水平。而成分主要以工業(yè)廢水為主的城市污水，或BOD5/CODcr比值較小的城市污水，其污水的可生化性較差，處理后污水中剩余的CODcr會(huì)較高，要滿足出水CODcr≤100mg/L有一定難度。氮在水體中是藻類生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，容易引起水體的富營(yíng)養(yǎng)化，因此氮是污水處理廠出水的控制指標(biāo)之一。污水脫氮方法主要有生物脫氮和物理化學(xué)脫氮兩大類。目前生物脫氮是主體，也是城市污水處理中經(jīng)濟(jì)和常用的方法。物理化學(xué)脫氮主要是折點(diǎn)氯化法、選擇性離子交換法、空氣吹脫法等。國(guó)外從六十年代開始對(duì)污水脫氮的方法進(jìn)行了大量的研究，結(jié)果認(rèn)為物理化學(xué)法脫氮從經(jīng)濟(jì)、管理等方面均不適宜在大中型城市污水處理廠中使用，因此，本工程以生物脫氮法為主。氮是蛋白質(zhì)不可缺少的組成部分，因此廣泛存在于城市污水中。在原污水中，氮以NH3N及有機(jī)氮的型式存在，這兩種形勢(shì)的氮合在一起稱為凱氏氮，用TKN表示。而污水中的NO3 — 和NO2—量很少。氮也是構(gòu)成微生物的元素之一，一部分進(jìn)入細(xì)胞體內(nèi)的氮將隨剩余污泥一起從水中去除，這部分氮量占所去除的BOD5的5%。生物除氮是通過(guò)硝化、反硝化過(guò)程實(shí)現(xiàn)。硝化過(guò)程為好氧過(guò)程，在有機(jī)物貝氧化的同時(shí)，污水中的有機(jī)氮也被氧化成氨氮，并且在溶解氧充足、泥齡足夠廠的情況下被進(jìn)一步氧化成硝酸鹽，其反應(yīng)方程式如下：NH4++—+2H++H2O NO2—+ +NO3—第一步反應(yīng)靠亞硝酸菌完成，第二步反應(yīng)靠硝化菌完成，總的反應(yīng)為：NH4++2O2NO3—+2H++H2O經(jīng)過(guò)好氧生物處理后的污水，其中大部分的凱氏氮都被氧化成為硝酸鹽（NO3—），反硝化菌在溶解氧濃度極低或缺氧情況下可以利用硝酸鹽中氮作為電子受體，氧化有機(jī)物，將硝酸鹽中的氮還原成氮?dú)猓∟2），從而完成污水的脫氮過(guò)程，通常稱之為反硝化過(guò)程。反硝化菌的生長(zhǎng)主要在缺氧條件下進(jìn)行，并且要有充足的碳源提供能量，才可以促使反硝化作用順利進(jìn)行。由此可見，要達(dá)到生物脫氮的目的，完成硝化是先決條件。因?yàn)橄趸鷮儆谧责B(yǎng)菌，其生長(zhǎng)率181。s明顯小于異養(yǎng)菌的生長(zhǎng)率181。h，生物脫氮系統(tǒng)維持硝化的必要條件181。s≧181。h，即系統(tǒng)必需維持在較低的污泥負(fù)荷條件下運(yùn)行，使得污泥的泥齡大于維持硝化所需要的最小泥齡。根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)例，設(shè)計(jì)污泥負(fù)荷≤，就可以達(dá)到硝化及反硝化的目的；污泥負(fù)荷≤，就可以使出水氨氮濃度不高于5mg/L，TN濃度不高于15mg/L。216。將磷從污水中去除，可以采用化學(xué)法，也可以采用生物法。常規(guī)二級(jí)處理工藝磷的去除率僅為12~19%，達(dá)不到本工程的要求。化學(xué)除磷主要是向污水中投加藥劑，使藥劑與水中溶解性磷酸鹽形成不溶性磷酸鹽沉淀物，然后通過(guò)固液分離將磷從污水中去除。固液分離可以單獨(dú)進(jìn)行，也可以與除沉污泥和二沉污泥的排入相結(jié)合。按工藝流程中化學(xué)藥劑投加點(diǎn)的不同，化學(xué)沉淀除磷工藝可分為前置沉淀、同步沉淀和后置沉淀三種類型。前置沉淀的藥劑投加點(diǎn)是除池前，形成的沉淀物與除沉污泥一起排除；同步沉淀的藥劑投加點(diǎn)在曝氣池中，曝氣池出水處或在二沉池的進(jìn)水處，形成的沉淀物與剩余污泥一起排除；后置沉淀的藥劑投加點(diǎn)設(shè)在二沉池之后的混合池中，形成的沉淀物通過(guò)另設(shè)的固液分離裝置進(jìn)行分離。化學(xué)除磷的藥劑主要有鐵鹽、鋁鹽和石灰。以硫酸鋁和三氯化鐵、硫酸亞鐵混凝劑為例，金屬鹽與水中的磷酸鹽的反應(yīng)可以表示如下：硫酸亞鐵混凝劑： 3Fe2++2PO43=Fe(PO4)2 三氯化鐵混凝劑：主反應(yīng)：FeCl3+PO43FePO4 +3Cl副反應(yīng)：2FeCl3+3Ca(HCO3)22 Fe(OH)3+3CaCl2 + 6CO2 硫酸鋁混凝劑：主反應(yīng)：Al2+(HSO4) +2PO432 AlPO4 +3SO42+ 14H2O副反應(yīng)：Al2+(HSO4) +6HCO32 Al(OH)3 +3SO42+ 14H2O +6CO2可見，鐵鹽和鋁鹽均能與磷酸跟離子（PO43）作用生成難溶性的沉淀物，通過(guò)去除這些難溶性沉淀物去除水中的磷。按照德國(guó)規(guī)范ATVA131的規(guī)定。對(duì)特定的污水，金屬鹽投加量需通過(guò)試驗(yàn)確定，進(jìn)水TP濃度和期望的除磷率不同，相應(yīng)的投加量也不同。化學(xué)除磷方法的泥產(chǎn)量將增加，除此之外，還要考慮附帶的其他沉淀物，因此。在初沉池投加化學(xué)藥劑，初沉池產(chǎn)泥量將增加50~100%，如設(shè)后續(xù)生物處理，則全廠污泥量增加60~70%；在二沉池投藥，活性污泥量增加35~45%，全廠污泥量將增加10~25%。因此，化學(xué)藥劑的投加使沉淀污泥的產(chǎn)量增加、濃度降低、污泥體積增大，使污泥處理的難度增加。采用化學(xué)除磷時(shí)還應(yīng)考慮污泥處理與處置的費(fèi)用。生物除磷是污水中的聚磷菌在厭氧環(huán)境并有充足營(yíng)養(yǎng)的條件下，受到壓抑而釋放出體內(nèi)的磷酸鹽，產(chǎn)生能量以吸收快速降解有機(jī)物，并轉(zhuǎn)化為PHB（聚β烴丁酸）儲(chǔ)存起來(lái)。當(dāng)這些聚磷菌進(jìn)入好氧條件下時(shí)就講解體內(nèi)儲(chǔ)存的PHB產(chǎn)生能量，用于細(xì)胞的合成和過(guò)量吸磷，形成高磷濃度污泥，隨剩余污泥一起排出系統(tǒng)，從而達(dá)到除磷的目的。生物除磷的優(yōu)點(diǎn)在于不增加剩余污泥量，處理成本較低。缺點(diǎn)是未了避免剩余污泥中的磷再次釋放，對(duì)污泥處理工藝的選擇有一定的限制。在厭氧階段釋放1mg的磷吸收儲(chǔ)存的有機(jī)物，經(jīng)好氧分解后產(chǎn)生的能量用于細(xì)胞合成、增殖，能夠吸收2~。因此磷的吸收取決于磷的釋放，而磷的釋放取決于污水中存在的課快速降解的有機(jī)物的含量，有機(jī)物與磷的比值越大，除磷效果就越好。一般的活性污泥法，~2%，采用生物除磷工藝的剩余活性污泥中磷的含量可以達(dá)到傳統(tǒng)活性污泥法2~3倍，在設(shè)計(jì)中往往采用2~4%。生物除磷工藝的前提是聚磷菌必需在厭氧條件下優(yōu)勢(shì)增長(zhǎng)，而后進(jìn)入好氧階段才能增大磷的吸收量。因此，污水除磷的處理工藝必需在曝氣池前段設(shè)置厭氧段，并對(duì)污泥中糖的含量進(jìn)行控制。；輔以化學(xué)除磷的話。生物脫氮除磷基本原理國(guó)外從六十年代開始系統(tǒng)地進(jìn)行了脫氮除磷的物理處理方法研究，結(jié)果認(rèn)為物理法的缺點(diǎn)是耗藥量打、污泥多、運(yùn)行費(fèi)用高等。因此，城市污水處理廠一般不推薦采用。從七十年代以來(lái)，國(guó)外開始研究并逐步采用活性污泥法生物脫氮除磷。我國(guó)從八十年代開始研究生物脫氮除磷技術(shù)，在八十年代后期逐步實(shí)現(xiàn)工業(yè)化流程。目前，常用的生物脫氮除磷工藝有A2/O法、SBR法、氧化溝法等。216。生物脫氮原理生物脫氮是利用自然界氮的循環(huán)原理，采用人工方法予以控制，首先，污水中的含氮有機(jī)物轉(zhuǎn)化成氨氮，而后在好氧條件下，由硝化菌左右變成硝酸鹽氮，這階段稱為好氧硝化。隨后在缺氧條件下，由反硝化菌作用，并有外加碳源提供能量，使硝酸鹽氮變成氮?dú)庖莩觯@階段稱為缺氧反硝化。整個(gè)生物脫氮過(guò)程就是氮的分解還原反應(yīng)，反應(yīng)能量從有機(jī)物中獲取。在硝化和反硝化過(guò)程中，影響其脫氮效率的因素是溫