xx鎮(zhèn)污水處理工程可行性研究報告-資料下載頁

【導(dǎo)讀】xx河為長江上游重要支流之一，位于長江右岸。水縣仙源鄉(xiāng)黃瓜埡，北流納木瓜河后在xx縣羊角鄉(xiāng)進(jìn)入xx市境內(nèi)，口村白溪口注入長江。流域全長225km，流域。河口多年平均流量126m3/s，歷史最高水位，清溪河、筍溪河等10條。污水排放量日益增多。現(xiàn)有市政設(shè)施和污染防治的滯后，導(dǎo)致xx河流。流域生態(tài)環(huán)境不斷惡化，嚴(yán)重制約了流域社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。xx河流域作為三峽庫區(qū)水污染防治的重要組成部分，一直受到各。項目的實施既有利于根。保護(hù)好三峽庫區(qū)水環(huán)境。研究報告的編制工作。相關(guān)工程技術(shù)人員多次踏勘現(xiàn)場，走訪有關(guān)單。此基礎(chǔ)上，編制了本可行性研究報告。量，興建xx鎮(zhèn)污水處理工程是十分必要的。其中人工快滲占地1120m2。永豐河，經(jīng)蒲河最終匯入xx河。處理運行成本元/m3。本工程建設(shè)年限為2020年11月至2020年3月。本項目在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上是可行的。

　　

【正文】 運行管理方便、低能耗、低投資和低運行管理費用等優(yōu)點，同時也有水力負(fù)荷高和出水水質(zhì)好等特點。 反應(yīng)的機(jī)理主要有以下三點： (1) 機(jī)械過濾與吸附作用：過濾與吸附是人工快滲系統(tǒng)中去除污 25 染物的中間過程，懸浮物和有機(jī)污染污物經(jīng)濾料的過濾、吸附作用，從液相轉(zhuǎn)入固相，而后有機(jī)物在微生物 的作用下被去除。 (2) 生物氧化作用：人工快滲系統(tǒng)采用干濕交替的運轉(zhuǎn)方式，即在各滲濾池淹水和落干相互交替。一次淹水和一次落干為一個水力周期。落干期滲濾池大部分為好氧環(huán)境，淹水期滲濾池為厭氧環(huán)境，所以滲濾池內(nèi)存在好氧和厭氧狀態(tài)。系統(tǒng)落干時有明顯的硝化過程，淹水期為反硝化過程，氨氮通過硝化 — 反硝化的過程得以去除。 (3) 化學(xué)反應(yīng)作用：在快速滲濾池中摻入少量的特殊填料，廢水中的磷能與滲濾池內(nèi)的特殊填料反應(yīng)形成磷酸鹽沉淀而被去除。 3) 人工快滲工藝系統(tǒng)的特征 (1) 滲濾介質(zhì)是天然砂（細(xì)砂、中砂、粗砂或者礫砂），并加入一部分富含鐵的特殊填 料，其砂徑比傳統(tǒng)的生物濾池小，主要集中在～ 2mm 之間。 (2) 濾層厚度一般為 1 m～ 2m。 (3) 水力途徑一般是垂直流，污水自上而下通過滲濾介質(zhì)。 (4) 快滲濾池之后不需要再設(shè)二次沉淀池。 (5) 一般不需要曝氣和反沖洗，并且該系統(tǒng)不產(chǎn)生活性污泥，不會造成二次污染。 (6) 由于采用人工建造，機(jī)動靈活，不受場地條件限制，不會因滲漏而造成對地下水環(huán)境的影響。 (7) 系統(tǒng)的主體結(jié)構(gòu)可以置于地上，也可以埋于地下，因此，受氣候的影響較少。 26 (8) 采用人工介質(zhì)回填，水力負(fù)荷大大提高，系統(tǒng)地占地面積大大減小。 (9) 滲濾介質(zhì)具有可選性，使得系統(tǒng)可以根據(jù)不同進(jìn) 水濃度和出水水質(zhì)要求調(diào)整設(shè)計參數(shù)。 (10) 基建投資少，操作簡單，運行管理費用低，僅為常規(guī)二級生物處理費用的 1/2～ 1/10。 4) 人工快滲工藝技術(shù)優(yōu)點 通過多年研究和實踐工程的廣泛應(yīng)用表明 CRI 工藝具有以下優(yōu)點： (1) 出水效果穩(wěn)定 CRI 系統(tǒng)繼承了土地處理工藝中抵抗沖擊負(fù)荷效果好，出水水質(zhì)穩(wěn)定。 (2) 建設(shè)成本低、管理方便、運行費用低 CRI 工藝流程簡單，不采用曝氣、不用污泥回流、不用處理污泥，污水經(jīng)過簡單處理后就可以直接進(jìn)入快滲濾池進(jìn)行二級生化處理。二級生化處理中沒有任何污泥產(chǎn)生，所以減少了建設(shè)污泥處理設(shè)施的成本，因此人工快 滲工藝建設(shè)成本較低、管理方便，最終使得噸水處理成本較低。 (3) 綠色環(huán)保的污水處理工藝 整個系統(tǒng)除了預(yù)處理有少量泥沙外，二級生化系統(tǒng)沒有任何污泥產(chǎn)生，從根本上杜絕了二次污染問題。對周邊環(huán)境影響較小，表現(xiàn)在污水自由水面與空氣接觸時間較短（ 6h/d），不用曝氣，避免了臭氣 27 擴(kuò)散對周邊大氣環(huán)境的污染，而且沒有任何噪音產(chǎn)生。與人工濕地相比，沒有任何植物，因此無需修剪收割，也沒有蚊蠅蛙鳴的擾民問題。 (4) 易分割、模塊化施工、規(guī)模彈性大 主要的構(gòu)筑物人工快滲濾池形狀可以靈活調(diào)整，適應(yīng)各種地塊形狀；采用土地處理工藝使其水力負(fù)荷可以 在一定范圍內(nèi)靈活控制，抗水力沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，可以應(yīng)變突然的水質(zhì)波動；而且長期停水后依然可以迅速恢復(fù)使用功能（ 3d～ 5d），無需重新培養(yǎng)微生物。 (5) 便于操作，易于管理和維護(hù)，減輕了操作人員的勞動強(qiáng)度。 5) 人工快滲工藝去除效果 CRI 系統(tǒng)對污染物的去除效果良好， COD、 BOD5 和 SS 的去除率可達(dá) 90％以上，氨氮和總磷的去除率分別可達(dá) 85％和 70％以上。出水水質(zhì)能夠達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB 18918－2020）的一級 B 標(biāo)準(zhǔn)，受污染的河流水經(jīng)過該工藝處理后能夠大大改善河流的水質(zhì)，或出水水質(zhì)可達(dá)到人體 非直接接觸的景觀回用水及綠化回用水水質(zhì)要求，對水環(huán)境的生態(tài)修復(fù)和水的重復(fù)利用具有積極的意義。 6) 人工快滲工藝運行方式 CRI 系統(tǒng)采用干濕交替的運轉(zhuǎn)方式，即在各滲濾池里淹水和落干相互相交替的工作方式，即定期投放污水，使快滲濾池淹沒 :而后停止投放，讓污水落干，使快滲濾池表面暴露于大氣，經(jīng)歷干燥和氧化作用。淹水、落干往復(fù)循環(huán)，一方面可以防止由于有機(jī)物的生長和懸浮物沉淀所造成的快滲濾池表層孔隙的過度堵塞，有效地恢復(fù)系統(tǒng)的滲 28 透性能，保持穩(wěn)定的處理水量；另一方面可使系統(tǒng)內(nèi)部的淺層剖面上交替形成氧化還原環(huán)境 (即好氧 — 厭氧交 替環(huán)境 )，從而使 CRI 系統(tǒng)具有獨特的污染物凈化功能。 由于采用間歇性淹水的工作方式，為了保證連續(xù)穩(wěn)定地處理污水，CRI 系統(tǒng)中一般含有多個快滲濾池，以便輪番淹水。一次淹水和一次落干所構(gòu)成的循環(huán)稱為系統(tǒng)的水力負(fù)荷周期。一個周期內(nèi)淹水時間 (淹水期 )與落干時間 (落干期 )之比稱為濕干比。一個周期內(nèi)的平均入滲水量，即單位時間單位土地面積上處理的污水量，稱為水力負(fù)荷。單位時間內(nèi)投放于單位土地面積上的污染物質(zhì)量稱為系統(tǒng)的污染物負(fù)荷。水力負(fù)荷和水力負(fù)荷周期是 CRI 系統(tǒng)的關(guān)鍵性運行參數(shù)，直接影響著系統(tǒng)的水力特性的發(fā)揮和凈化效果 。 7) 人工快滲系統(tǒng)應(yīng)用實例 人工快滲處理技術(shù)比較典型的應(yīng)用實例包括： xx 市李市鎮(zhèn)生活污水處理工程、深圳市寶安區(qū)光明街道辦白花社區(qū)生活污水處理工程、xx 市南沱鎮(zhèn)污水處理廠、深圳市龍崗區(qū)中信高爾夫球場生活污水處理工程、四川省雙流縣大林鎮(zhèn)生活污水處理工程等。 人工濕地工藝 人工潛流濕地工藝開發(fā)的目的，是針對傳統(tǒng)的活性污泥工藝具有投資大、能耗高和運行費用高等缺點而產(chǎn)生的新工藝。 1) 人工潛流濕地工藝原理 人工潛流濕地是人工筑成的床槽，由土壤、植物、礫石等組成。床底設(shè)隔水層，有縱向坡度。污水從布水溝流入，沿介質(zhì)潛流進(jìn)行水 29 平 過濾，從終端出水溝流出。在出水端礫石層底部也可設(shè)多孔集水管，與調(diào)節(jié)床內(nèi)水位的出水管聯(lián)結(jié)，以調(diào)控床內(nèi)水位。 濕地植物根系發(fā)達(dá)，根狀莖粗壯，是微生物棲息生長的良好介質(zhì)。一些維管組織的莖、根狀莖具有發(fā)達(dá)的呈海綿狀空腔組織，氧能通過這些空腔利用葉從大氣中將氧輸送至根部，其根部恰如一個好氧反應(yīng)區(qū)，具有生物膜法的凈化功能。在濕地系統(tǒng)中，氮通過作物 — 土壤的同化、吸附、氨的揮發(fā)、硝化 — 反硝化諸過程而被去除。通過作物吸收磷、生物反應(yīng)除磷機(jī)理在介質(zhì)中的物化儲存諸過程而將廢水中的磷去除。 濕地系統(tǒng)去除水中污染物的作用機(jī)理見表 – 2。 表 – 2 人工 濕地 去除污染物的機(jī)理 從表中可知，濕地系統(tǒng)通過物理、化學(xué)、生物和植物的綜合反應(yīng)反應(yīng)機(jī)理 對污染物的去除和影響 物理 沉降 可沉降固體在濕地及預(yù)處理的砂濾池中過濾去除；隨之，引起 BOD N、 P、重金屬、難降解有機(jī)物 、 細(xì)菌和病毒等的去除 過濾 通過顆粒間相互引力作用及植物根系的阻截作用，使可降解及可絮凝固體 被阻截而去除 化學(xué) 沉淀 磷及重金屬通過化學(xué)反應(yīng)形成難溶解化合物與難溶解化合物一起沉淀去除 吸附 磷及重金屬被吸附在土壤和植物表面， 某些難降解有機(jī)物也能通過吸附而去除 分解 通過紫外輻射、氧化還原等反應(yīng)過程，使難降解有機(jī)物分解或變成穩(wěn)定性 較差的化合物 生物 微生物代謝 通過懸浮的、底泥的和寄生于植物上的細(xì)菌的代謝作用將凝聚性固體、可溶性固體進(jìn)行分解；通過生物硝化 反硝化作用去除氮；微生物也將部分重金屬氧化并經(jīng)阻截或結(jié)合而被去除 植物 植物代謝 通過植物對有機(jī)物的吸收而去除，植物根系分泌物對大腸桿菌和病原體有 滅活作用 植物吸收 相當(dāng)數(shù)量的氮、磷、重金屬及難降解有機(jī)物被植物吸收而去除 自然死亡 細(xì)菌和病毒處于不適宜環(huán)境中會自 然腐敗及死亡 30 過程可將水中沉降固體、膠體物質(zhì)、 BOD N、 P、重金屬、難降解有機(jī)物、細(xì)菌和病毒等去除，顯示多功能凈化能力。 根據(jù)潛流濕地要求，可以 選擇本地生長植物旱傘 草、 蘆竹 、 水生美人蕉 、香蒲、 菖蒲作為濕地植物。 這些植物根系發(fā)達(dá)，根狀莖粗壯，是微生物棲息生長的良好介質(zhì)。 人工潛流濕地工藝流程見圖 – 2。 格 柵 調(diào) 節(jié) 池人 工 濕 地清 水 池反 沖 洗 出 水出 水反 洗 沉 淀 池污 泥 干 化 場外 運 或 綠 化 用上 清 液沉 淀 池 污 泥反 沖 洗 進(jìn) 水進(jìn) 水砂 濾 池調(diào) 節(jié) 池 池 污 泥 圖 – 2 人工潛流濕地工藝流程圖 2) 人工潛流濕地工藝優(yōu)點 (1) 能保持全年較高的水力負(fù)荷。 (2) 若設(shè)計合理，運行管理嚴(yán)格、認(rèn)真，其處理廢水效果穩(wěn)定、有效、可靠。 (3) 冬季亦能連續(xù)運行。 (4) 基建投資低，一般為生物處理的 1/3~1/4，甚至 1/5。 (5) 能耗省，運行費用低，為生物處理的 1/5~1/6。 (6) 運行操作簡便，不需復(fù)雜的自控系統(tǒng)進(jìn)行控制。 (7) 可定期收割作物，如蘆葦?shù)仁莾?yōu)良的造紙及器具加工原料， 31 蘆根及香蒲等是中藥，具有較好的經(jīng)濟(jì)價值，可增加收入，抵補(bǔ)運行費用。 (8) 對小流量廢水及間歇排放的廢水 處理更為適宜，其耐污及水力負(fù)荷強(qiáng)，抗沖擊負(fù)荷性能好。 (9) 既能凈化污染物，更能美化景觀，增添綠色觀瞻，形成良好的生態(tài)環(huán)境。 3) 人工潛流濕地工藝缺點 (1) 需要土地面積大。 (2) 對惡劣氣候條件抵御能力弱。 (3) 凈化能力受作物生長成熟程度的影響大。 (4) 可能需控制蚊蠅滋生。 4) 人工濕地應(yīng)用實例 人工濕地處理技術(shù)比較典型的應(yīng)用實例包括：云南撫仙湖人工濕地、深圳平湖白泥坑人工濕地系統(tǒng)、深圳洪湖公園人工濕地、深圳市干坑人工濕地系統(tǒng)工程、 xx 市蔡家鎮(zhèn)生活污水處理工程等。近年來，該技術(shù)的研究和應(yīng)用日趨廣泛。 污水處理工藝比選 下面分別從技術(shù)和經(jīng)濟(jì) 兩方面對人工快滲工藝、人工潛流濕地工藝兩個方案進(jìn)行比較，從中選出符合本鎮(zhèn)實際的方案。 1) 技術(shù)參數(shù)及主要設(shè)備比較 技術(shù)參數(shù)及主要設(shè)備比較見表 – 3。 2) 污水處理工藝方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 32 污水處理工藝方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較見表 – 4 及 表 – 5。 表 – 3 技術(shù)參數(shù)及主要設(shè)備比較 項目 方案 人工快滲 人工潛流濕地 格柵渠 鋼砼， 1 座，單渠寬 ， 結(jié)構(gòu)尺寸 LBH=， 人工格 柵 1 臺， b=500mm, e=8mm 同人工快滲 預(yù)沉調(diào)節(jié)池 HRT=5h，有效容積： 229m3， 鋼砼， 1 座，結(jié)構(gòu)尺寸： LBH=； 污水泵 3 臺：50QW25153； 污泥泵 2 臺： 同人工快滲 砂濾池 鋼砼， 3 座， 結(jié)構(gòu)尺寸 LBH= (單座 ) 同人工快滲 配水池 HRT=，有效池容： V=66m3， 鋼砼， 1 座 結(jié)構(gòu)尺寸： LBH= 無 生物反應(yīng) 池 水力負(fù)荷 q=1m3/(m2?d)，淹水期 ： t=， 落干期： t=，側(cè)壁磚砌，池底鋼混， 4 格， 結(jié)構(gòu)尺寸： LBH=（單格） 水力負(fù)荷 q=(m2?d)， 磚砌，池底鋼混， 4 格， 結(jié)構(gòu)尺寸（單格）：LBH=23m 清水池 有效池容： V=， 鋼砼， 1 座 結(jié)構(gòu)尺寸： LBH=7m4m3m 反沖洗水泵 2 臺： 200QW3001522 同人工快滲 反洗沉淀池 鋼砼， 2 座；尺寸： Φ=， H= 同人工快滲 污泥干化池 鋼砼， 1 座 ， 結(jié)構(gòu)尺寸： LBH=4m（分兩格） 同人工快滲 33 表 – 4 污水處理工藝方案技術(shù)比較 項目 方案 比較 方案一：人工快滲 方案二：人工潛流濕地 污水處理廠占地 方案一優(yōu) 占地面積較大 占地面積大 出水水質(zhì) 基本相當(dāng) 達(dá)標(biāo) 達(dá)標(biāo) 營養(yǎng)物去除能力 方案一優(yōu) 優(yōu) 較優(yōu) 耐沖擊負(fù)荷能力 基本相當(dāng) 較優(yōu) 較優(yōu) 污泥處理 相同 污泥量少且穩(wěn)定 污水廠定員（人） 相同 3 對操作人員技術(shù)要求 基本相當(dāng) 低 低 運行管理 基本相當(dāng) 方便 方便 構(gòu)筑物及機(jī)械設(shè)備 方案二優(yōu) 少 很少 表 – 5 污水處理工藝方案經(jīng)濟(jì)比較 項目 方案 比較 人工快滲 人工潛流濕地 污水廠總投資（萬元） 方案一優(yōu) 單位水量投資（元 /m3） 方案一優(yōu) 藥劑費（萬元 /年） 相當(dāng) 噸水電耗（度 /噸） 方案二優(yōu) 電耗（萬度 /年） 方案二優(yōu) 年生產(chǎn)總成本（萬元 /年） 基本相當(dāng) 單位水量生產(chǎn)成本（元 /m3） 基本相當(dāng) 年經(jīng)營成本（萬元 /年） 基本相當(dāng) 單位水量經(jīng)營成本（元 /m3） 基本相當(dāng) 從以上技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較可以看出，人工快滲工藝（方案一）與人工 34 潛流濕地工藝（方案二）均能滿足本工程的處理要求，且運行成本低、管理簡單、污泥量較少；人工快滲工藝與人 工濕地工藝相比，占地面積更小、抗沖擊負(fù)荷更高。結(jié)合 xx 鎮(zhèn)污水處理廠廠址的用地情況及具體廠址地形特點，本設(shè)計推薦采用人工快滲