某某污水處理廠擴建工程可行性研究報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 P范圍為 ～，總體污水的氮、磷濃度不高，通過常規生物處理可以達到排放標準。估計隨著城區和居住區納污干支管建設的完善，生活污水量增大以及老港生活垃圾填 埋場滲瀝液予處理后水的接入，污水中的氮、磷濃度將會增高。 9 設計進水水質預測 （ 1） 某某 老港生活垃圾衛生填埋場四期工程滲瀝液予處理后，排入的污水水質 老港生活垃圾衛生填埋場四期工程與本工程位置相鄰，兩建設單位初步意向， 某某 污水處理廠脫水后的污泥由垃圾場衛生填埋，垃圾場滲瀝液予處理后的污水由污水廠進一步處理后達標排放。 根據《“ 某某 市老港生活垃圾衛生填埋場四期工程擴初調整方案”環境影響補充報告》，該垃圾場四期工程滲瀝液污水量為 1000～1500m3/d ， 滲 瀝 液 經 予 處 理 后 的 設 計 平 均 出 水 水 質 為 ：CODcr1000mg/l， BOD5600mg/l， NH4N74mg/l。 由于該部分污水濃度較高，各季節還會有變化，因此，在污水廠進水水質及處理工藝選擇時應予以特別考慮。 （ 2）周邊一些城市污水廠進水水質 為使本工程進水水質的預測依據更充分，這里收集了與本工程污水組成情況較類似的周邊一些城市污水廠進水水質資料，供參考借鑒。 周邊一些城市污水廠進水水質 表 22 廠 名 CODcr mg/L BOD5 mg/L SS mg/L NH4N mg/L TP mg/L 污水廠 規模 萬 m3/d 備注 某某 污水處理廠 400 200 250 30 40 設計 水質 污水處理廠 320 130 170 30 5 120 設計 水質 污水處理廠 250 120 150 30 4 170 設計 水質 污水處理廠 500～ 600 220～ 240 250～ 300 (TN) 40～ 50 6～ 7 運行 水質 污水處理廠 400 200 250 40 4 40 設計 水質 污水處理廠 550 200 240 30 24 設計 水質 10 污水處理廠 500 160 220 40 4 10 設計 水質 濕地處理廠 500 200 500 5 設計 水質 從上表可看出，各污水廠的進水 CODcr、 BOD SS 指標與表 21中本工程進水的檢測資料有一定相似，但略低。表 21 中的 NH4N、TP 指標較上述污水廠低。可以估計， 隨著城市生活污水量比例的增大，污水中的氮、磷濃度將會增高。 （ 3）擴建工程設計進水水質 分析、歸納進水水質檢測資料，參考周邊一些城市污水廠水質情況，并估計一些大的工業園污水接入（如 某某 都市工業園、國際醫藥園等）、老港垃圾場滲瀝液予處理后高濃度水的接入，以 及安全達標處理情況的考慮確定 某某 污水處理廠擴建工程設計進水主要水質指標見表 23。 某某 污水處理廠擴建工程設計進水水質 表 23 pH CODcr mg/L BOD5 Mg/L SS mg/L NH4N mg/L TP Mg/L 色 度 稀釋倍數 6～ 9 700 250 200 35 4 80 說明： ① pH 、 CODcr 、 BOD5 及 SS，由 進水水質檢測資料的歸納并估計一些工業園等較高濃度的污水接入。 ② 根據周邊城市污水廠水質經驗，考慮今后進水氮、磷濃度及色度提高的可能，確定 NH4N、 TP 及色度指標高于目前的進水檢測資料。這樣可以在處理工藝設計上為今后的水質做好準備。 排水出路 11 根據 1996 年 4 月交通部 某某 船舶運輸科學研究院的《 某某 縣污水凈化外排長江口工程環境影響評價報告書（修改稿）》的結論，及1997 年 2 月 某某 市環保局“關于 某某 縣污水凈化外排長江口工程環境影響報告書的批復”，認為在老港北側的長江口近東海處水中排入15～ 20 萬 m3/d 經二級生化處理后的污水，由于長江巨大的逕流和東海潮汐的作用，較有利于凈化后污水的稀釋、擴散和自凈，對排放口水域的水質和水生態影響極其有限。 由上述意見及 2021 年 7 月 某某 市水務局“關于 某某 縣人民政府利用灘涂地建設污水蘆葦濕地處理場的函”， 某某 先期建設了目前 5萬 m3/d 規模的污水廠，污水經二級處理后在老港鎮北側排入長江口。 本項目作為現污水廠的擴建工程，污水排放量還在原環評及批復的規模范圍內。依據原批復，擴建工程的凈化后污水仍可以選擇 排入長江口。 2021 年 5 月 某某 市 某某 環境保護局、 某某 市環境科學研究院新編制了《 某某 污水處理廠擴建工程環境報告書》，其中相關結論意見為：“根據遠場數學模型分析成果，本項目污水經處理后采取離岸深水排放，只產生很小的污染 物濃度增量，對水域環境的影響很小，不足以改變排放口附近混合區以外水域的水質類別。項目在運行時產生的大氣污染物、水污染物、噪聲、固體、廢物對環境的不利影響有限，總體上是可以接受的”。 因此，根據以上兩次環評均基本認可的意見和批復，確定本工程污水凈化后出路，仍采用在老港鎮北側排入長江口東海的方案。 12 為了更好的保護海域水質環境，本工程采用 某某 市新的排海標準，提高排放水質，同時排放形式由岸邊改為遠海排放。 關于排海管線及排放口工程內容，建設單位將另立項研究。 污水處理出水水質 從地方標準考慮，污水廠出水排入 長江口東海，根據 2021 年 8月 某某 市環保局“關于城鎮污水處理廠建設和達標改造中污染物排放標準適用問題的通知 ”中的第四條規定，“尾水排入其他水域的城鎮污水處理廠執行二級標準（即： GB189182021） ”。 從國家標準考慮，出水排入的長江口東海海域屬 GB3097 海水四類功能水域，根據國家環保局《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（ GBJ189182021）中第 條規定，“城鎮污水處理廠出水排入GB3838 地表水Ⅳ、Ⅴ類功能水域或 GB3097 海水三、四類功能海域，執行二級標準。 從地方和國家標準看， 要求本工程出水執行的標準是統一的，均為 GBJ189182021 二級排放標準。因此， 某某 污水處理廠擴建工程出水主要控制水質標準歸納于表 24。 某某 污水廠擴建工程出水水質 表 24 pH CODcr mg/L BOD5 mg/L SS mg/L NH4N mg/L TP mg/L 色 度 稀釋倍數 6～ 9 ≤ 100 ≤ 30 ≤ 30 ≤ 25 ≤ 3 ≤ 40 污泥出路 污泥出路就是污水廠產生的污泥采用何種方式進行最終處置。 13 2021 年 5 月，建設部、國家環保總局和科技部聯合發布 的《城市污水處理及污染防治技術政策》 (城建［ 2021］ 24 號 )第五條“污泥處理”部分明確規定：“城市污水處理產生的污泥，應采用厭氧、好氧、堆肥等方法進行穩定化處理，也可采用衛生填埋的方法予以妥善處理”。第七條“二次污染防治”中規定，“城市污水處理廠經過穩定化處理后的污泥，用于農田時不得含有超標的重金屬和其他有毒有害物質。衛生填埋處理應嚴格防止污染地下水”。 目前，國內污水處理廠污泥最終處置方式以填埋為主，個別廠采用干化與焚燒處置方法，但處于研究及起步階段。堆肥、復合肥進行污泥土地利用的研究不少，但生產規模很 小。北京排水公司已開始進行城市污水處理廠污泥堆肥的示范工程試驗研究。鄭州市五龍口污水處理廠污泥處置擬采用轉筒干化制作復合肥工藝。 下面就上述三種污泥處置方式的特點、應用情況及對本工程污泥處置的適用性進行論述如下： （ 1）污泥土地利用處置 污泥土地利用方式，維持了有機物土壤 → 農作物 → 城市污水 → 污泥 → 土壤的良性大循環，是污泥處置最合理的方法。 國外污泥土地利用的主要系統之一，是將污泥制成有機復合肥后加以利用，有機復合肥比化肥有更大優越性。國外一些發達國家 65%以上的耕地已使用有機復合肥。目前我國有機復合肥使用率 不到 40%。因此，將污泥制成有機復合肥出售在我國有廣闊的應用前景。但是，污泥土地利用的最大障礙是污泥中的重金屬和其它有毒物質。 14 就本工程而言，接納的污水中工業廢水所占比例較大，預計今后處理廠污泥成分較為復雜，重金屬含量指標是否可以達到污泥綜合利用的要求無法確定。因此，本工程中確定污泥加工復合肥進行土地綜合利用的方案條件不成熟。建議今后可根據污泥較長時間的實測成分值進行土地利用的研究論證。 （ 2）污泥直接焚燒處置 這種優點在于占地面積較小，污泥減量幅度大，無害化徹底。但它具有投資及運行成本高的特點。其機械設備 復雜，易發生故障，操作管理難度較高。由于污泥的熱值不是很高，且處理量也不大，難以利用焚燒余熱進行發電，而污水處理廠周圍距居民區很遠，本地區又不是采暖區，焚燒產生的余熱難以被利用，因此污泥焚燒基本無資源化可利用。同時，焚燒產生的煙氣問題需要配置昂貴的處理設備才能達到有關的排放標準，而二惡英污染的問題至今尚未徹底解決。同時，國內目前污泥焚燒處置應用尚處于起步階段，缺少成功運行的經驗，投資巨大、技術可靠程度較低。因此，本期工程不推薦污泥直接焚燒作為污泥處置的方案。 （ 3）污泥的填埋處置 該方式具有工程投資和運行成 本較低、管理操作方便等諸多優點，這也是污泥填埋處置國內目前采用最廣泛的原因。污泥填埋處置的不足之處在于占用了城市垃圾填埋場的填埋量，減少了城市垃圾填埋場處理城市垃圾的能力。根據國內城市污水處理廠污泥處置的實踐經驗，最主要的是考慮本工程就緊靠 某某 老港大型城市垃圾衛生填埋 15 場的有利條件（見 節 某某 老港垃圾衛生填埋場概況）及兩個建設單位達成的相互接納對方泥水的初步意向。因此本工程污泥處置推薦采用垃圾場衛生填埋的方案。 某某 老港垃圾衛生填埋場概況 某某 老港垃圾衛生填埋場始建于 1985 年，位于本工程 南側的灘涂地區（見圖 22，附圖二）。是 某某 市目前唯一的生活垃圾集中處置場所，承擔著全市約 90%的生活垃圾處置任務。 該垃圾衛生填埋場經過了一、二、三期和基本完成的四期工程建設。其中，四期工程占地 ，采用了國際先進填埋技術，設計庫容 8000 萬噸，使用年限 50 年， 2021 年 2月四期工程已投入試運行。 臭氣影響分析 由于 某某 污水廠緊靠海邊，南側為老港垃圾衛生填埋場，周圍相當距離無居住區，加上強勢海風對污水廠臭氣有較強的擴散和稀釋能力，結合表 22 中的江邊和海邊污水廠運行實踐經驗，以及本次污水廠擴建工程環評報告意見，認為海邊、遠離居住區的污水廠露天構筑物運行時產生的臭氣（因較強海風的擴散稀釋消解作用），對環境的不利影響有限，總體上是可以接受的，這部分臭氣暫不考慮集中處理。 對于污水廠室內處理區（如污泥脫水機房）的臭氣，由于有人員進行日常操作、維護或不停產檢修，這部分臭氣需進行處理。處理措施見 節。 3．污水處理廠工藝方案論證 16 污水處理方案論證 工藝方案選擇的原則 城市污水處理廠的建設和運行受多種因素的制約和影響，其中，污水廠工藝方案的確定對確保處理廠的運行性能和降低費用最 為關鍵，因此，有必要根據確定的水質標準和一般原則，從整體最優的觀念出發，結合設計規模、污水水質特性以及當地的實際條件和要求，選擇切實可行且經濟合理的處理工藝方案，進行全面技術經濟分析后，選出最佳的工藝方案。 本工程污水處理工藝方案選擇，確定以下原則： （ 1）所選工藝必須技術先進、成熟，對水質變化適應能力強，運行穩定，能保證出水水質達到排放標準的要求。污水處理廠所選生物處理工藝必須保證高效去除有機物 (如 BOD、 COD)，以及達到除磷脫氮的要求。 （ 2）可能的情況下，盡量利用現有污水場設施。 （ 3）所選工藝應減 少基建投資和運行費用，節省占地和降低能耗。 （ 4）所選工藝應易于操作，運行靈活且便于管理。根據進水水質、水量情況，可對工藝運行參數和操作進行適當的調整。 （ 5）所選工藝應易于實現自動控制，提高操作管理水平。 （ 6）污水處理工藝的確定應與污泥處理和處置的方式結合起來考慮。 處理廠進出水特點 根據前面有關章節的論述，進出水水質及處理率歸納于下表。 17 擴建工程進出水水質 表 31 項 目 pH CODcr mg/L BOD5 mg/L SS mg/L NH4N mg/L TP mg/L 色 度 稀釋倍數 設計進水水質 6～ 9 700 250 200 35 4 80 設計出水水質 6～ 9 ≤ 100 ≤ 30 ≤ 30 ≤ 25 ≤ 3 ≤ 40 去除率 0 ≥ ％ ≥ 88％ ≥ 85％ ≥ ％ ≥ 25％ ≥ 50％ 分析污水廠進水水質檢測資料（表 21）及設計進出水水質（表31）以及建設單位反映的目前污水廠來水量變化的情況，可得出本污水廠進出水有以下特點： （ 1）由于有不定時不同工業廢水的進入，引起污水廠進水水質變化幅度較大。如檢測的 CODcr 在 184～ 855mg/L， BOD5 在 51～，高低值相差近 4 倍。 （ 2）建設單位反映，由于有不定時不同工業廢水的進入，以及居民白天、夜晚用水量