2008年博罗县城污水处理厂(二期)可行性研究报告90P 90页

www.fdcsky.net房商网-海量房地产资料下载博罗县城污水处理厂(二期)可行性研究报告博罗县城污水处理有限公司二00八年十一月www.fdcsky.net房商网-海量房地产资料下载nwww.fdcsky.net房商网-海量房地产资料下载目录前言1内容提要31．项目概况71.1项目名称71.2项目主管单位71.3工程拟建地点71.4博罗县概况71.4.1自然概况71.4.2社会经济概况81.5给排水现状及规划82．编制依据、范围及原则102.1编制依据102.2编制范围102.3编制原则102.4采用的规范和标准113．污水处理厂的厂址、规模及水质123.1污水处理厂厂址123.2建设规模123.3污水处理厂进出水水质124．污水、污泥处理工艺的选择144.1污染物的去除机理144.1.1SS的去除144.1.2有机污染物COD和BOD5的去除144.1.3无机营养盐N和P的去除154.2污水处理技术简介164.2.1厌氧UASB处理技术174.2.2AA/O工艺184.2.3氧化沟工艺194.2.4SBR工艺及其变型214.2.5高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）234.2.6生物曝气滤池（BAF）244.3污水处理工艺的分析和选择264.3.1厌氧UASB+高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）工艺简介27www.fdcsky.net房商网-海量房地产资料下载nwww.fdcsky.net房商网-海量房地产资料下载4.3.2厌氧UASB+高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）工艺特点284.3.3目前国内外应用工程实例294.4污泥处理工艺的选择304.4.1污泥处理要求304.4.2污泥处理工艺314.4.3污泥最终处置324.5设计各处理单元的处理效果325．污水处理厂工艺设计345.1厂区总平面布置345.2厂区竖向设计355.3厂区道路、给排水355.3.1厂区道路355.3.2厂区给排水355.4厂区绿化355.5生产构筑物工艺设计365.5.1进水泵房及粗格栅365.5.2细格栅、沉砂池375.5.3厌氧UASB池395.5.4高负荷生物滤池395.5.5固体接触池405.5.6生物絮凝沉淀池415.5.7污泥回流泵房415.5.9鼓风机房415.5.10接触消毒池425.5.11污泥脱水车间425.5.12加氯间435.5.13除磷加药系统445.5.14辅助生产构筑物设计445.5.15主要处理建（构）筑物及设备一览表456．建筑及结构设计516.1建筑设计516.2结构设计526.2.1.地基526.2.2.结构材料与型式526.2.3.抗震设计537．电气、仪表及自控设计547.1电气设计547.1.1.用电负荷计算547.1.2.供电电源：547.1.3.变配电系统557.1.4.配电装置设备选型557.1.5.无功功率补偿55www.fdcsky.net房商网-海量房地产资料下载nwww.fdcsky.net房商网-海量房地产资料下载7.1.6.操作电源及电动机起动方式557.1.7.继电保护567.1.8.电力计量567.1.9.防雷及过电压保护567.1.10.接地装置567.2仪表及自控设计577.2.1.设计内容577.2.2.仪表的配置及检测、控制过程577.2.3.控制系统587.2.4.接地说明588．环境保护、安全卫生及节能618.1环境保护618.2劳动安全保护628.2.1生产过程中有职业危害因素及防范措施628.2.2防火措施638.2.3预期效果及评价638.3节水、节能639．组织架构和劳动定员6410．投资估算6510.1工程概况6510.2编制说明6510.3总投资估算6611．财务评价7011.1评价原则与方法7011.2基础资料7012.3建设项目投资及工程资金7112.4生产成本7112.5污水处理收费7212.6利润预测7211.7贷款与偿还7311.8财务评价指标计算7311.9财务评价结论7512．结论及建议012.1结论012.2建议1www.fdcsky.net房商网-海量房地产资料下载n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告前言博罗县位于广东省中南部，珠江三角洲东北端，东江中下游，东江干流自县城南部边缘经过。截止1996年末，全县共有22个镇，总人口736950人，其中以县城所在地——罗阳镇规模最大，达8.3万人。根据博罗县城总体发展规划，博罗县将利用自己的资源优势，以及地理位置和交通优势，抓住珠江三角洲产业结构转换的有利时机，积极发展与高新技术产业配套的技术含量高的加工工业，并逐步向技术密集型产业转换，同时开发旅游资源，发展旅游商品生产，带动第二、三产业发展。东江发源于江西省寻邬县桠髻岭，是广东省的三大水系之一，是广州、惠州、博罗、东莞、深圳、香港的主要供水水源。东江最大流量为14100m3/s，一般流量为1200m3/s，最小流量为65m3/s，博罗水文站多年平均流量为726m3/s，最大流速2.8m/s，最小流速为0.1m/s。近年来东江沿岸经济飞速发展，城镇人口迅猛增加，大量城镇污水未经处理排入东江，已对东江安全供水造成威胁。博罗县城排水为雨污合流制，污水未经处理直接排入沟渠，最终流入东江，增加了对东江的水污染，造成了环境质量的恶化，进而会危害到博罗县的城市形象和经济的可持续发展。根据《广东省珠江三角洲水质保护条例》第十四条规定：区域内的城市（指国家按行政建制设立的市和镇）应当建设城市污水集中处理设施。城市污水处理率到2005年不得低于40%，到2010年不得低于70%。广东省人民政府颁布《广东省东江水系水质保护条例》中明确规定“水系干流、支流沿岸万人以上城镇应设置生活污水处理设施”。与此同时，在当前的城市环境综合整治定量考核及政府的环境目标任期责任制工作中，城市的污水处理率也被作为环境管理中的一项重要指标。博罗县罗阳镇污水处理厂建成后，污水处理将实现零的突破。博罗县污水处理工程的建设，不仅可改善东江下游的水质状况，同时可对东江周围的环境产生较大的改善，提高两岸生态环境的质量，将博罗县建成风景旅游城市，为博罗县创造一个青山、碧水、蓝天的环境，建成一个现代城市、文明城市。适应港澳旅游市场的需求开发旅游资源，建设珠江三角洲东岸旅游度假基地，发展旅游商品的生产，带动第二、三产业发展，力争在三角洲经济区中以深圳市区为中心的文化、观光、度假休闲、商贸、会议、现代博览旅游区中发挥重要作用。国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告因此，治理城市污水，建设污水处理厂，是保护环境的需要，也是落实省政府关于治水工作的需要，更是博罗县经济可持续发展的需要。根据有关资料预测，2010年博罗县罗阳镇污水处理厂建设规模为6×104m3/d，分两期进行建设，首期规模为3×104m3/d，处理达标后水排入东江。为实现上述目标，国家环保总局华南环境科学研究所受博罗县环保局的委托，得到了博罗县各相关单位的支持，通过收集各方面的资料和现场踏勘，编制了本工程可行性研究报告。国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告内容提要1．污水处理厂的规模博罗县罗阳镇污水处理厂首期工程（3×104m3/d）。2．污水处理厂的进出水水质结合该污水处理厂的实际情况、博罗县水质抽查情况以及广东地区污水处理厂的水质特点，设计博罗县罗阳镇污水处理厂的进水水质如下表所示：设计进水水质（mg/l）名称BOD5CODcrSST-NT-PNH3-N范围15030018035525博罗县罗阳镇污水处理厂的出水排入东江河段，其出水须满足国家技术监督局1996年10月4日发布的中华人民共和国国家标准《污水综合排放标准》（GB8978-1996）要求和广东省标准计量管理局发布的广东省地方标准《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）的要求，其各自的标准如下：（1）国家标准《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准；BOD5≤20mg/lCODcr≤60mg/lSS≤20mg/lNH3-N≤15mg/l磷酸盐（以P计）≤0.5mg/l（2）广东省地方标准《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）一级标准；BOD5≤20mg/lCODcr≤40mg/lSS≤20mg/lNH3-N≤10mg/l磷酸盐（以P计）≤0.5mg/l国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告综合上述国标和地标，污水出水水质按两者中严者取值，本工程的出水水质定为：BOD5≤20mg/lCODcr≤40mg/lSS≤20mg/lNH3-N≤10mg/l磷酸盐（以P计）≤0.5mg/l根据工程的进出水水质指标，其去除率如表。进出水水质及去除率项目BOD5CODcrSSNH3-NTN磷酸盐进水浓度（mg/l）15030018025355出水浓度（mg/l）204020100.5去除率（%）86.786.788.971.4*75注*：NH3-N去除率以进水TKN计3．污水污泥处理工艺及其特点通过对AA/O、氧化沟工艺、SBR工艺、厌氧UASB+高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）处理工艺、水解-好氧工艺的综合分析比较，我们推荐厌氧UASB+高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）处理工艺为四会市城市污水处理厂首选方案。原因是UASB+高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）工艺综合运用了厌氧、好氧附着生长和悬浮生长的生物处理机理，是我国目前城市污水处理领域最为经济实用的新技术，其优点归纳为以下几点：（1）能耗低，运行费用低采用厌氧（UASB）予处理技术，可在不消耗能耗的情况下将污水中的大部分有机物和悬浮物去除，有助降低运行费用；（2）剩余污泥量少、污泥处理费用低采取厌氧（UASB）和高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）工艺，产生的剩余污泥远少于活性污泥法。而且从生物膜上脱落下来的生物污泥，所含动物成份较多，比重较大，沉降性能良好，宜于固液分离。这对不设污泥消化的城市污水处理厂剩余污泥的处理，是十分有利的；（3）出水水质好国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告采用高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）工艺，在美国的数处工程实例和我国示范工程都说明出水悬浮物和BOD５均可达到10mg/L以下。一般活性污泥法出水悬浮物和BOD５达到20mg/L已是高水准。所以，有人称之为“二级处理工艺，三级出水标准”。（4）运行管理简单方便高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）工艺具有生物膜法的特点，耐冲击、运行稳定、操作比较简单，管理方便，适用范围广。（5）工艺成熟可靠目前国内外已有几十家城市污水处理厂成功采用了厌氧UASB+高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）处理工艺，我国九五攻关项目就有“高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）处理工艺”。下面是国内外采用类似该工艺进行城市污水处理的实例：1．上海市奉贤区南排渠污水处理厂，首期日处理能力1万吨，二期日处理能力3万吨，采用工艺为厌氧UASB+高负荷生物滤池法+人工湿地，首期已建成运行，UASB进水COD250mg/l，出水COD140mg/l，COD去除率45%，进水BOD5为147mg/l，出水BOD5为67mg/l，BOD5去除率为55%；高负荷生物滤池出水COD71mg/l，COD去除率50%，出水BOD5为27mg/l，BOD5去除率为60%。二期工程正在施工，由国家环保总局华南环境科学研究所华南环境研究设计中心设计。2．浙江慈溪新区杭州湾开发区污水处理厂，日处理能力3万吨，采用工艺为厌氧UASB+高负荷生物滤池法+人工湿地，工程正在施工建设。工艺设计由国家环保总局华南环境科学研究所华南环境研究设计中心设计。3．北京密云县污水处理厂，规模45000m3/d，采用工艺为厌氧（水解酸化）+好氧。4．山东临朐县污水处理厂，日处理能力5万吨，采用工艺为厌氧（水解酸化）+高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）工艺流程，于1997年7月动工兴建，1998年9月建成投入运行.5．山东沂水县污水处理厂，日处理能力5万吨，采用工艺为厌氧（水解酸化）+高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）工艺流程，于2000年8月动工建设，2001年12月建成投入运行。6．山东沂源县污水处理厂，日处理能力4万吨，采用工艺为厌氧（水解酸化）+高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）工艺流程，国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告已开工建设，2001年12月建成投入运行。7．湖南永州市污水处理厂，日处理能力5万吨，采用工艺为厌氧（水解酸化）+高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）工艺流程，已开工建设。8．哥伦比亚Bucaramanga城镇污水处理厂，规模31000m3/d，采用工艺为厌氧UASB+兼性塘，进水平均浓度COD380mg/l，BOD160mg/l；厌氧UASB出水BOD可达30—40mg/l，BOD去除率70-76%，出水COD可达150-180mg/l，COD去除率52—65%。9．印度Kanpur城镇污水处理厂，规模18900m3/d，采用工艺为厌氧UASB+兼性塘，进水平均浓度COD560mg/l，BOD210mg/l；厌氧UASB出水BOD55mg/l，BOD去除率74%，出水COD可达150mg/l，COD去除率73%。10．印度Mirzapur城镇污水处理厂，规模14000m3/d，采用工艺为厌氧UASB+兼性塘，进水平均浓度COD380mg/l，BOD160mg/l；厌氧UASB出水BOD可达30—40mg/l，BOD去除率70-76%，出水COD可达150-180mg/l，COD去除率52—65%。4．设备的选用为节省投资，广东省博罗县罗阳镇城市污水处理厂项目常规设备均选用优质国产设备；为提高系统的可靠性，检测仪表、控制设备主要为进口产品。5．主要经济指标（1）项目投资广东省博罗县罗阳镇城市污水处理厂总投资4886.8万元，其中静态工程投资4678.4万元，动态工程投资4836.8万元，铺底流动资金50.0万元。（2）吨水电耗处理吨水电耗为0.128度电。（3）项目成本年运行成本为597.97万元，折合吨水运行成本0.546元/m3。国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告1．项目概况1.1项目名称广东省博罗县罗阳镇污水处理厂首期工程（3×104m3/d）。1.2项目主管单位广东省博罗县环保局1.3工程拟建地点博罗县罗阳镇新城区西南角1.4博罗县概况1.4.1自然概况博罗县位于广东省中部，城市跨东经112º50'—114º42'，北纬23º2'—23º43'，东面与惠东紫金接壤，西与增城相连，南接东莞惠州，北面是河源龙门，全县东西长69Km，南北宽42Km，总面积为2870Km2。博罗县地势由东北向西南倾斜，西北为罗浮山地，北是江花嶂山地，南为象头山地，平原主要分布在西南部一带。罗浮山主峰飞云顶海拔1281m，为全县最高峰。东江沿县境东、南边缘流过。博罗县城罗阳镇位于县城的南部，东江北岸。水路距广州133Km，距惠州21Km。广汕公路自西向东，在城北穿过，陆路距广州122Km，距惠州32Km，距深圳112Km，距汕头350Km。博罗县属南亚热带气候，四季如春，夏季热而多雨，冬季较温暖而干燥，年平均气温21.5℃，一月平均气温12.8℃，七月平均气温28.4℃。年平均降雨量1789.1-2212.0mm，九月份降雨量1517.7-1643.1mm，占年降雨量的85-88%，十月份至次年三月降雨量在243.4-328.3mm国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告，占年降雨量的12-15%。全年无霜期达342天，灾害性天气主要有台风和寒露风。年日照时数为1611.9-1831.9小时。夏季主导风向为东、东南风，冬季多为北风，而春下之交盛行西南风，全年主导风向为东南风。博罗县境内河流属东江水系，东江干流自县城南部边缘经过，河流平均宽400m，一般深3-7m，汛期深10-20m，历年最高洪水位为15.68m，最低水位为4.58m，普通洪水位14m，县城防洪警戒水位为11.2m。4-9月份为洪水期，东江具有通航条件，洪水期可通过50-60吨船，最大洪水时可通过120吨船。境内东江大小支流十多条，其中以沙河、公庄河两支流较大，其余较小。各支流建成大中型水库8座，几十座小型水库。全县水域面积为26.3万亩，其中可供水产养殖面积6.4万亩。1.4.2社会经济概况博罗县地处珠江三角洲东部地带，而珠江三角洲地区是我国目前经济最活跃、发展水平最高的地区，受珠江三角洲开放发展的影响，改革开放以来，社会经济发展很快，1996年与1986年相比，全县国民生产总值增长了11.6倍，人均国民生产总值增长了10.3倍。目前，全县已初步形成了以制糖、建材、制药、纺织和食品为主体，以机械、电子、化工为重点的工业体系。在经济加速发展的同时，各项社会事业也得到了稳定发展。全县已基本普及九年制义务教育，成人教育和职业教育发展很快，为社会输送了一大批专业技术人才，文化、卫生、体育、广播电视等事业也得到了较大发展。城镇化水平不断提高。全县非农业人口占总人口数的比重由1994年的15.5%，提高到1996年的21.9%，建制镇增加到22个，全部撤乡建镇。尽管如此，由于历史原因，博罗县仍属于珠江三角洲地区发展水平较低的县份，在惠州地区亦处于中下水平。1.5给排水现状及规划博罗县城罗阳镇分新旧城区，新城区为雨污分流，而旧城区为合流管渠系统。城区主要工业污染为磷肥厂、酒厂、食品厂。城区各种污水除少部分工业废水有初级处理外，其他均通过沟渠未作任何处理直接排入东江，给东江造成了很大的污染。博罗县城人口为8.5万人，按照博罗县城人口发展规划，到2005年城区人口可达15万，按人均标准用水量300l/人·d，排水折减系数0.8计，近期城区污水量为2×国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告104m3/d，远期污水量为4×104m3/d，生活污水与工业废水所占比例分别为90%和10%。规划新城区内雨污水采用完全分流制，沿道路铺设雨水管和污水管，雨水就近排入水体，污水沿总干管汇至污水厂处理后排入东江。老城区逐步将直泻式合流制改为截流式合流制，天晴时污水汇集至污水厂，暴雨初期也汇入污水厂，后期雨水经溢流井排入水体。国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告2．编制依据、范围及原则2.1编制依据q博罗县规划局《博罗县县城总体规划（修编）说明书》1998年12月q博罗县规划局《博罗县县城总体规划（修编）基础资料汇编》1998年12月q广东省环境保护工程研究设计室《博罗县罗阳镇污水处理厂可行性研究报告》1994年5月q1999年省政府颁发的粤府[1994]4号文《关于加强水污染防治工作的通知》q2000年省委颁发的粤发[2000]8号文《中共广东省委、广东省人民政府关于加快城乡建设、推进城市化进程的若干意见》q1987年国家计委、国务院环委会颁发的（87）国环字第002号文《建设项目环境保护设计规定》q甲方提供的市政现状、污水现状资料q其他有关部门的协议和批文2.2编制范围编制范围主要为博罗县罗阳镇城市污水处理厂（首期）厂区部分所有工程的投资、设计、建设、经营和维护，并保证达到日达标处理3.0万吨/天污水的生产能力。2.3编制原则q以博罗县总体规划为指导，对城市污水进行有效的处理，解决水环境污染问题q根据博罗县的实际情况，选择成熟可靠的污水处理工艺，在确保出水水质达标排放的前提下，力求降低造价，减少运行费用q贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准q选择污水处理工艺，拟采用高效、节能、自动化程度高、管理方便、运行可靠的工艺和技术国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告q具有社会、环境、经济三个效益的统一2.4采用的规范和标准q《污水综合排放标准》（GB8978-1996）q《城市污水处理厂污水污泥排放标准》（CJ3025-93）q《城镇污水处理厂附属建筑和设备设计标准》（CJJ31-89）q《城市污水水质检验方法标准》（CJ26.1~29-91）q《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88）q广东省《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）q《室外排水设计规范》（GBJ14-87，97年版）q《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）q《污水排入城市下水道水质标准》（CJ18-86）q《城市防洪工程设计规范》（CJJ50-92）q《泵站设计规范》（GB/T50265-97）q《厂矿道路设计规范》（GBJ22-87）q《建筑结构荷载设计规范》（GBJ9-87）q《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69-84）q《混凝土结构设计规范》（GBJ10-89）q《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）q《构筑物抗震设计规范》（GBJ50191-92）q《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-92）q《供电系统设计规范》（GB50052-95）q《低压配电设计规范》（GB50054-95）q《10KV及以下变电所设计规范》（GB50053-94）q《电动装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50060-92）q《建筑防雷设计规范》（GB50057-94）国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告3．污水处理厂的厂址、规模及水质3.1污水处理厂厂址城镇污水处理厂厂址的选择，应根据城市发展规划，使生活污水处理厂配套设施建设投资最优化，按以下原则进行：1．符合所有地区、城市、乡镇总体规划布局；2．节约用地，不占用良田及经济效益高的土地；3．有利于保护环境及景观，不污染水源，并符合现行环境保护法规规定；4．尽量利用地形、地势，以降低污水集输系统的运行费用。博罗县罗阳镇污水处理厂厂址经甲方对几个选点位置的比较，综合考虑环境影响的因素，根据博罗县城镇发展规划以及生活污水处理厂配套设施建设投资最优化原则，最后选定博罗县罗阳镇新城区西南角为污水处理厂厂址，北面是广汕公路，新旧城区污水经沟渠流到污水处理厂附近泵站，经处理达标后，排放到南面东江，污水处理厂建成后与西边公路相连。污水处理厂共占地84485m2，厂址标高+8.5m（黄海高程，下同），南面东江大堤标高+16.2m，常年洪水位+10m。污水处理厂附近水陆交通方便，为本项目的建设提供了较为优越的公用市政配套设施及建设环境，在建设中可以大大减少建设资金。污水处理厂厂址远离市区，可避免对周围地区造成较大的环境影响。3.2建设规模博罗县罗阳镇污水处理厂首期污水处理能力为3×104m3/d，二期新增污水处理能力为3×104/d。3.3污水处理厂进出水水质国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告城市污水处理厂进水水质跟城市居民生活水平和排水体制和排水管网建设完善程度有很大关系，下面我们根据不同情况推算博罗县罗阳镇污水处理厂工程进水水质。一般来讲，南方城市污水水质浓度总是呈现先低后高，逐年接近并达到设计值的趋势。这是由于城市排水管网从不完善到完善，城市建成后逐步稳定而决定。南方城市污水的进水水质较低，局部分流制管道取样点抽样数据其水质浓度值比河涌水质浓度值要高得多。分析造成实际水质与设计水质存在差异的主要原因是：（1）目前，旧城区的管道系统为合流制，局部管道与东江或河涌相连，由于东江一日两潮涨落，造成部分合流管道江水渗入，稀释了管内污水。（2）随着人民生活水平提高，家庭卫生条件的改善，坐厕的作用，使地区人均排水量有所增加。增加的人均排水量，绝大部分来自盥洗、洗涤和淋浴排水，这些生活废水的加入，势必影响到污水处理厂实际运行水质。根据以上分析，博罗县罗阳镇污水处理厂工程纳污系统建成后为截流式合流制的生活污水，只有一部分的工业废水，其污水中所含污染物浓度应为典型的生活污水类型。根据《室外排水规范》（1997年版）中规定的居民生活污水的污染物定额为20～35克/人·日，综合污水量定额为435升/人·日计算，污染物BOD5则为100～160mg/l。结合该污水处理厂的实际情况、博罗县水质抽查情况以及广东地区污水处理厂的水质特点，设计博罗县罗阳镇污水处理厂的进水水质如表3-1所示：表3-1设计进水水质单位：mg/l名称BOD5CODcrSST-NT-PNH3-N范围12025015035525国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告4．污水、污泥处理工艺的选择4.1污染物的去除机理城市污水主要的污染物有三类，第一类为悬浮物SS，第二类为有机污染物指标COD和BOD5，第三类为无机营养盐N和P。几种污染物的去除机理及办法分别简述如下：4.1.1SS的去除污水中的SS去除主要靠沉淀作用。污水中大颗粒的无机及有机颗粒靠自然沉淀就可去除，小粒径的有机颗粒靠微生物的降解作用去除，而小粒径的无机颗粒（包括大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒）则要靠活性污泥絮体的吸附、网络作用，与活性污泥絮体同时沉淀并被去除。污水中的悬浮物的浓度不仅仅只涉及到出水的SS指标，而且与出水中的BOD5、COD、NH3-N和PO4-P浓度也密切相关。这是因为组成出水悬浮物的主要是活性污泥絮体，其本身的有机成分就很高，当采用生物除磷脱氮时，其本身吸附的磷也较高。因此，当出水SS高时，出水中COD、BOD5、N、P浓度也随之升高。所以控制污水处理厂出水的SS指标是最基本的，也是很重要的。为了降低出水中悬浮物浓度，需在工程中采用适当的措施。常用的措施是选用适当的污泥负荷（一定负荷范围时容易发生污泥膨胀），采用适当的运行方式以保持活性污泥的凝聚及沉降性能（低SVI）；设置生物选择器防止丝状菌过度生长，抑制污泥膨胀；采用较小的二沉池负荷；采用较低的出水堰负荷或充分利用活性污泥悬浮层的吸附网络作用等。在污水处理工艺、参数选择合理的条件下，完全能控制出水SS在20mg/l以下。4.1.2有机污染物COD和BOD5的去除国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告污水中有机污染物可分为可生物降解有机物、不可生物降解有机物两大类。可生物降解有机物又可分为溶解性可生物降解有机物、悬浮性可生物降解有机物两类；不可生物降解有机物又可分为溶解性不可生物降解有机物、悬浮性不可生物降解有机物两类。对可生物降解有机物的生化去除方法主要有厌氧处理和好氧处理两大类。厌氧处理是通过厌氧菌在厌氧的条件下对污水中的有机物进行水解酸化处理、最后在甲烷菌的作用下转化为CH4和CO2；好氧处理是通过好氧菌在好氧的条件下通过细菌的呼吸代谢将污水中的有机物转化生成CO2和H2O。对悬浮性不可生物降解有机物的去除主要是靠微生物的吸附作用，活性细菌对污水中的有机颗粒和胶体有很强的吸附能力，然后通过泥水分离将污水中的有机物去除。对溶解性不可生物降解有机物采用生化方法不能将其从污水中去除，在一般城市污水中该部分的有机物浓度约为1—4mg/l。BOD5即五日生化需氧量。当采用厌氧生物处理时，厌氧菌在厌氧条件下将废水中的有机物转化为CO2和CH4，即可去除废水中的BOD5；当采用好氧生物处理好氧微生物将污水中一部分有机物合成为新的细胞，将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物是CO2和H2O等稳定物质，这也是污水中BOD5的降解过程。微生物的好氧代谢作用对污水中可生物降解有机物进行代谢，并且代谢产物是无害的稳定物质，可以使处理后污水中的残余BOD5浓度降低，当污泥负荷≤0.3kgBOD5/kgMLSS·d时，就能达到≤20mg/l。COD即化学需氧量，COD的去除率取决于原污水的可生化性，它与城市污水的组成有关。对于那些主要以生活污水及其成分与生活污水相近的加工工业废水组成的污水，这些城市污水的BOD5/COD比值往往接近0.5，甚至大于0.5，其污水的可生化性较好，出水中COD值可控制在较低的水平；而成分主要以工业废水为主的城市污水，其BOD5/COD比值较小，其污水的可生化性较差，处理后污水中残存的COD会较高，要满足出水COD≤40mg/l有一定的难度。对于这种情况，所选择的处理工艺是在处理工艺的前端设置厌氧段，即可提高BOD5/COD的比值，也就是提高污水的可生化性。由此可见，在一般情况下，通过采用一定的工程措施，污水处理厂COD达标是有保障的。4.1.3无机营养盐N和P的去除1对N的去除在原污水中，氮以NH3-N及有机氮形式存在，这两种形式的氮合在一起称为凯氏氮（TKN），生物脱氮是利用自然界氮的循环原理，采用人工方法予以控制。生物脱氮包括好氧硝化和缺氧反硝化两个过程。好氧硝化：污水中的有机氮，在好氧的条件下转化为氨氮，而后在硝化菌作用下变成硝酸盐氮；在缺氧的条件下，由反硝化菌作用，并有外加碳源提供能量的条件下，使硝酸盐转变成氮气逸出。国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告目前国内污水处理厂出水指标中对N的要求只有NH3-N有要求，对TN和硝酸盐氮还没有具体指标要求，因此污水只要达到硝化处理及可满足国家和地方对出水水质的要求。2对P的去除目前没有一种工艺可使磷消失到稀薄的空气中，所有除磷工艺的目的都是将污水中可溶性磷转化为悬浮性磷，然后通过泥水分离将磷从污水中去除。常用的除磷方法有化学除磷法和生物除磷法。(1)化学除磷法：向污水中投加三价盐（一般为铝盐或铁盐，二价铁盐应保证在曝气池内被氧化成三价铁盐），使之与污水中的磷酸盐形成难溶化合物，再经沉淀从污水中去除。化学除磷优点是工艺简单可靠，处理效果好；缺点是需增加投药装置，药剂耗量大，增加运行成本。化学除磷还可以作为生物除磷的辅助措施，以达到更加严格的磷排放标准。(2)生物除磷：生物除磷是污水中的聚磷菌在厌氧条件下，受到压抑而释放出体内的磷酸盐，产生能量用以吸收快速降解有机物，并转化为PHB（聚β羟丁酸）储存起来，当这些聚磷菌进入好氧条件下时就降解体内储存的PHB而产生能量，用于细胞的合成和吸磷，形成高含磷浓度污泥，随剩余污泥一起排出系统，从而达到除磷的目的。生物除磷的优点在于不需额外投加药剂，处理成本较低。在厌氧段释放1mg的磷吸收储存的有机物，经好氧分解后产生的能量用于细胞合成、增殖，能够吸收2～2.4mg的磷。因此磷的吸收取决于厌氧段磷的释放，而磷的释放与污水中可快速降解的有机物的含量有关，这部分有机物与磷的比值越大，除磷效率越高。一般的活性污泥法，其剩余污泥含磷量仅为1.5～2％，而生物除磷系统中的剩余污泥含磷量可达到传统活性污泥法的2～3倍，设计中往往采用3～4％。目前国内外采用的生物脱氮除磷工艺在进水磷酸盐浓度为4mg/l时，其出水磷酸盐浓度一般为0.8—1.5mg/l，要达到磷酸盐《=0.5mg/l的排放标准还需要化学除磷作为生物除磷的辅助措施。4.2污水处理技术简介国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告污水的生物处理的主要有厌氧生物处理和好氧生物处理。一般来讲，厌氧生物处理技术广泛地应用在中高浓度的有机废水处理中，但是，随着厌氧技术的不断发展，特别是Lettinga教授发明的厌氧UASB技术的出现，使得厌氧技术也能应用于处理低浓度的有机废水如城市污水。好氧处理技术广泛地在城市污水处理中得到应用，按好氧菌细菌固定化方式可分为生物膜法工艺和活性污泥法工艺，用于城市污水处理的生物膜法工艺主要有高负荷生物滤池法（TF），高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）和生物曝气滤池（BAF）三种；用于城市污水处理的活性污泥法工艺主要有前置反硝化生物除氮除磷工艺（AA/O）、生物除磷工艺（A/O）、氧化沟工艺（OD）、序批式活性污泥工艺及其变种（SBR）、生物吸附-降解活性污泥法（AB）等。这些工艺花样繁多，人们在不断探索和改进，力图使工艺更加高效和节能。下面就用于城市污水处理厌氧和好氧的若干主要处理工艺进行简单介绍。4.2.1厌氧UASB处理技术厌氧处理技术是一种有效的去除有机污染物并使其矿化的技术，它将有机化合物在不需要曝气耗能的情况下转化为甲烷和二氧化碳。厌氧UASB处理技术是在20世纪70年代有荷兰农业大学的Lettinga教授发展起来的一种高效厌氧技术。从20世纪70年代末UASB反应器首次投入运行，厌氧UASB在全世界得到了迅速发展和应用，其处理的废水包括几乎所有以有机污染为主的各类废水（也包括城市污水）。采用厌氧UASB处理城市污水，国内和国外都进行了大量的小试、中试和生产性实验研究，取得了大量的工程实践经验，目前已有许多城市污水处理厂采用厌氧UASB技术处理城市污水。厌氧UASB技术处理城市污水在热带和温带地区得到了越来越多的应用，国内外采用厌氧UASB技术处理城市污水的部分污水处理厂见表4-1。表4-1采用厌氧UASB技术处理城市污水的处理厂国家地点年代反应器体积（立方米）处理规模（万吨/日）说明哥伦比亚Cali198364中试研究Bucaramarga199166003.1UASB印度Mirzapur199160003.0UASB中国北京密云19901600x34.5厌氧水解新疆昌吉199144004.0厌氧水解国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告福州长乐199612801.2厌氧水解上海奉贤20002500X55.0厌氧水解浙江慈溪20022500X33.0UASBLettinga在哥伦比亚Cali建立了一个64立方米厌氧UASB反应器，从1983-1989进行了五年半的中试厌究，研究结果表明：在处理城镇污水，不加任何接种污泥，在HRT为6hr的情况下，厌氧UASB的启动可在6—12周完成，COD的去除率为50%-75%（平均65%），BOD5的去除率70%--90%（平均80%），TSS去除率60%--85%（平均70%）；在进水COD为240—300mg/l、BOD5为90—160mg/l、TSS为140—190mg/l时，其出水水质COD为120—140mg/l、BOD5为25—45mg/l、TSS为30—60mg/l。1991年在哥伦比亚Bucaramarga，由荷兰的DHV公司设计了日处理31000吨/日城镇污水的厌氧UASB。经多年的实际运行，在平均进水温度为24℃，BOD为160mg/l，COD为380mg/l，TSS为240mg/l的情况下，厌氧UASB的出水BOD为30-40mg/l（相应的BOD去除率为70%-—76%），COD为150—180mg/l（相应的COD去除率为52%-—60%）。Lettinga认为采用厌氧方法处理城镇生活污水比传统的好氧方法有如下的优点：在基建和运行上都更简单；能耗低，除污水的一次提升外，不需要曝气能耗；规模宜大宜小，使用面广；剩余污泥量少，且污泥浓度大、体积小；污泥稳定性好厌氧方法的缺点是：①厌氧方法仅能去除有机物和悬浮物，对氮、磷的去除不高；②厌氧方法对温度较敏感，被处理水的温度需大于20℃；③处理后出水一般较难达到BOD5《=20mg/l的标准。但是如果仅将厌氧处理作为对废水的前段处理，则上面的缺点则是可以忽略的。4.2.2AA/O工艺AA/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写，它是厌氧—缺氧—好氧生物脱氮除磷工艺的简称，AA/O工艺于70年代由美国专家在厌氧—国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告好氧除磷工艺（A/O工艺）的基础上开发出来的，该工艺在厌氧—好氧除磷工艺（A/O工艺）中加一缺氧池，将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，以达到硝化脱氮的目的。AA/O工艺可以完成有机物的去除、硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能，脱氮的前提是NH3-N应完全硝化，好氧池能完成这一功能，缺氧池则完成脱氮功能，厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。AA/O的工艺特点：（1）可同时去除有机物和脱氮除磷；（2）工艺简单，水力停留时间较短；（3）在厌氧—缺氧—好氧条件下交替运行，丝状菌不会过度繁殖，从而不会引发污泥膨胀，SVI一般小于100；（4）污泥中含磷高；本工艺的缺点是回流污泥中过多的硝酸盐会破坏厌氧池的厌氧环境，当TKN/COD＞0.08时，需要修改上述流程，即无污泥回流由原回流到厌氧池改为先回到缺氧池，称为UCT，见图4-1。混合液回流混合液回流进水厌氧池(An)缺氧池(Ax)好氧池(O)二沉池出水污泥回流图4-1UCT工艺流程图4.2.3氧化沟工艺氧化沟又称“循环曝气池”，污水和活性污泥的混合液在环状曝气渠道中循环流动。氧化沟是50年代由荷兰的巴斯维尔（Pasveer）开发，它属于活性污泥法的一种变形，由于它运行成本低，构造简单，易维护管理，出水水质好、运行稳定、并可以进行脱氮除磷，因此日益受到人们重视并逐步得到广泛应用。氧化沟从运行方式上，可分成三大类：连续工作式、交替工作式和半交替工作式。较典型的连续工作式氧化沟有Carrousel及Orbal氧化沟，较典型的交替工作式氧化沟为T型氧化沟，较典型的半交替工作式氧化沟为DE型氧化沟。1.Carrousel氧化沟国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告Carrousel氧化沟是1967年由荷兰DHV公司发明的一种污水处理技术。其形状可以是“田径跑道”式，也可以由多个类似“跑道”串联而成，一般采用垂直轴叶轮表面曝气机。传统的Carrousel氧化沟没有明显的缺氧区，反硝化主要靠同步反硝化，混合液的回流比也无法控制，因而脱氮效率不高。在原Carrousel系统的基础上，DHV公司和其在美国的专利特许公司EIMCO又发明了Carrousel2000系统。Carrousel2000氧化沟与传统Carrousel氧化沟的不同之处在于沟内增设了预反硝化区（占氧化沟体积的15%），这种设计使系统中有了专门的缺氧区，并且混合液的量可通过回流调节门予以控制，因而脱氮效果得以明显地改善。实际上，Carrousel2000氧化沟的除磷脱氮原理与A2/O工艺是非常相近的，只是Carrousel2000氧化沟不需设置专门的混合液回流设备而已，因此比A2/O运行费用略低，投资更省，故在我国得到了广泛的应用。由于Carrousel2000氧化沟采用的是垂直轴叶轮表面曝气机，其服务水深最大仅达4.5m，因而氧化沟的占地面积偏大，充氧动力效率偏低，这在一定程度上限制了Carrousel2000氧化沟的应用。为了解决这个问题，通过改垂直表面叶轮曝气机曝气为微孔曝气，同时在池中增设潜水搅拌机推流，可增加服务水深，减少占地面积，获得比表面曝气更高的动力效率。但多年的运转经验和最新的研究成果表明，微孔曝气在水深4~6米时，氧的充氧动力效率随水深增加而逐渐降低，尤以6米水深最低。因此，氧化沟的设计水深应避免采用6米，一般不超过5.5米。综上所述，尽管微孔曝气式Carrousel2000氧化沟具有较多的优点，在国内和省内已有较多工程实践，但其运行费用仍偏高，设备损耗较大（往往要求用进口设备），应付水量、水质双重冲击负荷的能力较差，因而对四会市城市污水处理厂的特点而言，尚不是最优。2.T型氧化沟T型氧化沟，也称三沟式氧化沟，由三条沟组成，每条沟之间相互连通，两条边沟交替地进行生物反应及沉淀，因而无需单独设二沉池和回流污泥系统。T型氧化沟融缺氧、好氧及沉淀于一体，流程简洁，具有生物脱氮功能，属于SBR的一种，采用连续进水、连续出水的方式运行。自1990年邯郸污水厂的T型氧化沟投产并被建设部、国家环保局列为示范厂后，国内相继有几个厂采用了该工艺。国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告T型氧化沟属于一体化工艺，不需单独设置二沉池，因而能较好地利用土地面积；不需混合液回流及污泥回流，能耗较低；采用序批式控制，易实现自动化。其缺点是设备台数多，设备闲置率高，增加了设备的维护工作量；无专门的厌氧区域，因此生物除磷效果差，若另外增加厌氧池，又需要增加污泥回流设施，这样将抵消其优点；因为无回流设施，造成连续曝气的中沟污泥浓度较边沟低很多（实际运行时仅及边沟的1/2），系统的容积利用率低。综合以上因素，本项目不推荐采用T型氧化沟工艺。3.DE型氧化沟DE型氧化沟是为了达到脱氮目的，在D型氧化沟的基础上发展起来的半交替工作式的氧化沟，该沟设独立的二沉池和回流污泥系统，两沟交替进行硝化和反硝化。DE型氧化沟的缺点主要是曝气设备利用率低、池容积利用率低4.2.4SBR工艺及其变型1传统SBR工艺序批式活性污水法（SequencingBatchActivatedSludgeReactor缩写为SBR活性污泥法）于70年代由美国开发，并很快得到了广泛应用。与A2/O工艺、氧化沟工艺不同的是其脱氮除磷的厌氧、缺氧和好氧不是由空间来划分的，而是用时间来控制的。在同一池体中形成厌氧、缺氧和好氧，完成脱氮除磷过程，而后开始沉淀并通过撇水器出水，完成一个周期。该工艺不需要回流污泥和回流混合液，也不设置专门的二沉池，处理构筑物少，但总的容积利用率较低，一般小于50%。SBR由于是变水位静置排水，沉淀效果虽好，但需专门的撇水设备，自控要求高，另外，由于是变水位排水和运行，一方面造成水头的浪费；另一方面如采用微孔曝气方式，水位变化易对曝气器构成损害。2MSBR工艺MSBR是80年代后期发展起来的技术，MSBR是连续进水、连续出水的反应器，其实质是AA/O系统后接SBR，因此具有AA/O生物除磷脱氮功能和SBR的一体化控制灵活等优点。国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告污水进入厌氧池，回流活性污泥在这里进行充分放磷，然后污水进入缺氧池进行反硝化。反硝化后的污水进入好氧池，有机物在这里被好氧菌降解、活性污泥充分吸磷后再进入起沉淀作用的SBR池，澄清后的污水被排放，此时另一边的SBR在1.5Q回流量的条件下进行起反硝化、硝化，或起静置预沉的作用。回流污泥首先进入浓缩区进行浓缩，上清液直接进入好氧池，而浓缩污泥则进入缺氧池，一方面可以进行反硝化，另一方面可消耗掉回流浓缩污泥中的溶解氧和硝酸盐，为随后的厌氧放磷提供更为有利的条件，在好氧池和缺氧池之间有1.5Q的回流量，以便进行充分的反硝化。3UNITANK工艺UNITANK工艺又称单池活性污泥法，是比利时西格斯水处理工程公司于80年代末开发的专利（SEGHERSENGINEERINGWATERNV）技术。UNITANK生物处理池是由三个矩形池组成，三个池水力相连通，每个池中均设有供氧设备，可采用鼓风曝气或采用表面曝气，在外边两侧矩形池，设有固定出水堰及剩余污泥排放泵，该池既可作曝气池，又可作沉淀池，中间一只矩形池只作曝气池。进入系统的污水，通过进水闸门控制可分时序分别进入三只矩形池中任意一只池。当左池进水，此时左池与中间池曝气，右池为沉淀池，水从左向右流过，从右池上部的固定堰溢出，经过一定时间后，进水从右池进，左池出，则左池变为沉淀，右池与中间池曝气，这样形成一个周期，与SBR原理接近，它是在同一容器中通过搅拌、曝气完成厌氧、缺氧、好氧过程，因而也可具有一定的除磷脱氮功能。UNITANK由于基本是定水位运行，连续进水、出水避免了SBR工艺中水位变化带来的不利因素。UNITANK工艺的特点如下：（1）结构紧凑，模块化设计；（2）运行模式灵活，可自控运行；（3）不需刮泥设备和污泥回流，工艺流程简便；（4）占地面积少；（5）投资节省。但由于UNITANK缺专门的厌氧区，实际操作中很难达到释磷所需求的绝氧状态（无分子态氧和无硝态氧），影响到厌氧段磷的释放，而只有厌氧段磷释放得彻底，好氧段磷的吸附量才越大，进入剩余污泥中的磷也越多，从而达到较高的除磷效果。国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告4.2.5高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）生物滤池一直是二级污水处理的主要工艺，据有关资料表明，在污水处理发达的美国，1975年统计约有4300座生物滤池污水处理厂，生物滤池如此广泛地被采用，主要是造价和运行费用都低，而且运转稳定，管理简单，但随着出水水质标准提高，单纯的生物滤池已不能适应新的出水水质标准。高负荷生物滤池/固体接触法(TF/SC)是美国在80年代初根据其城市污水处理厂70%为高负荷生物滤池，其出水达不到提高后的出水水质标准而开发出来的一种高效节能的污水处理新工艺。高负荷生物滤池/固体接触法(TF/SC)综合了生物滤池和活性污泥法的优点，并采用了生物絮凝技术、提高了固液分离效果，与生物滤池相比，可提高出水水质，与传统活性污泥法相比，可节省基建投资和运行费用。“八五”期间，我国对该项技术进行了攻关研究，现在我国已经开始用于城市污水处理厂，如湖南永州市污水处理厂，日处理能力5万吨。规模最大的盐湖城污水处理厂的设计水量达23.7万m3/d。TF/SC的典型工艺流程见图4-2。回流污泥预处理初沉池生物滤池污水消毒出水絮凝沉淀池固体接触池图4-2TF/SC典型工艺流程图固体接触池是TF/SC工艺高效的关键之一，它是将回流污泥与生物滤池出水混合曝气，进行生物絮凝和生物吸附，将废水中细小颗粒和凝聚性差的生物膜絮凝成易于沉淀的絮体，同时吸附和降解污水中的有机污染物，因而污水在固体接触池中的停留时间一般都较短。絮凝沉淀池与一般二沉池最大的不同之处是设有进水絮凝区，借助于外力进行再絮凝。它是根据生物可以再絮凝原理设计的，从而较大幅度提高了表面负荷并使细小不易絮凝沉淀的生物膜得以去除，出水悬浮物可达10mg/L。TF/SC工艺具有以下优点：国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告①出水水质好。美国的数处工程实例和我国示范工程都说明出水悬浮物和BOD５均可达到10mg/L以下。一般活性污泥法出水悬浮物和BOD５达到20mg/L已是高水准。所以，有人称之为“二级处理工艺，三级出水标准”。②TF/SC的工艺单元--生物滤池、固体接触池和絮凝沉淀池均是高效设施，负荷高、停留时间短，因而工程造价低，运行能耗少。研究结果说明TF/SC工艺污水处理厂工程总投资和运行费用均较传统活性污泥法低约20%(未包括污泥处理，TF/SC工艺污泥量少1/4)。美国Corvallis市政污水处理厂(Oregon州)改造为TF/SC工艺后，节约用电20%，鼓风机所需动力由186.4kW降至44.7kW，尤为重要的是污泥量减少了24%，大幅度减少了污泥处理费用。③具有生物膜法的特点，耐冲击、运行稳定、操作比较简单。4.2.6生物曝气滤池（BAF）生物曝气滤池(BAF)是一种高负荷淹没式固定膜三相反应器，在20世纪70年代末和20世纪80年代初首先在法国使用成功，随后在欧洲、美州和日本等地得到了推广应用。使用BAF的污水处理厂规模也已扩大到8.0×104m3/d，同时发展为可以脱氮除磷的工艺。采用生物曝气滤池的市政污水处理厂流程有两类，见图4-3。反冲洗排水污水预处理初沉池生物曝气滤池消毒出水污泥处理空气流程1反冲洗排水污水预处理初沉池生物曝气滤池消毒出水二沉池空气污泥处理流程2图4-3生物曝气滤池污水处理工艺流程图国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告BAF的构造基本上与污水三级处理的滤池相同，只是滤料不同，BAF一般用单一均粒滤料，其构造见图4-4。BAF有两种运行方式，一种是从池上进水，水流与空气逆向运行，称之为逆向流或向下流。另一种是池底进水，与空气流同向运行，即同向流或向上流。同向流负荷高，出水水质略差，必须设二沉池。而逆向流在流速较小时，可不设二沉池。图4-4生物曝气滤池构造图国内主要是研究逆向流BAF，国外厂商提供的工艺设备也主要是逆向流。我国国内研究提出的工艺设计参数见表4-2。表4-2BAF工艺设计参数处理程度容积负荷[kgBOD5(m3.d)]水力停留时间（h）设计出水水质（mg/L）BOD5去除90%0.7～2.81～2BOD5≤20SS≤20硝化（90%以上）0.5～2.02～3BOD5≤20SS≤20NH3-N≤5TKN≤10生物曝气滤池的优点是：①容积负荷高、设备体积小、不需要二次沉淀池、占地面积比其他生物处理工艺都要小、特别适用于土地紧张的地方使用。②出水水质好，出水BOD5和SS可在10mg/l以下。③空气用量少，氧气利用率高，可节省鼓风曝气的能耗。国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告生物曝气滤池的缺点是：反冲洗要损失一部分干净水。4.3污水处理工艺的分析和选择决定城市污水处理厂投资和运行成本的很重要因素是污水处理工艺的选择。一座城市污水厂处理工艺的选择，虽然应由污水水质、水量、排放标准来确定，但是忽略污水处理厂投资和运行成本，过分强调污水处理工艺的先进是不足取的。实际上，有些城市采用的高投资、高运行费的“新工艺”，由于水质浓度低等缘故，并未收到理想的处理效果。污水处理工艺的选择应根据设计进水水质、处理程度要求、用地面积、设备及工程规模等多因素进行综合考虑，各种工艺都有其适用条件，应具体问题具体分析。污水处理厂工艺方案的选择原则是：在常年运转中要保证出水水质，处理效果稳定，技术成熟；运行管理方便，运转方式灵活，并可根据不同的进水水质调整运行方式，最大限度地发挥处理装置和构筑物的能力；便于实现处理工艺运转的自动控制；工程投资相对较省，运行费用低。根据污水处理厂出水水质要求，结合工程实际，参照国内外污水处理研究成果及已建成的污水处理厂的运行经验，本报告选择厌氧UASB+高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）处理工艺和氧化沟工艺两种方案进行论证和比较。一般采用高负荷生物滤池/固体接触（TF/SC）工艺进行城市污水处理，在污水进入高负荷生物滤池前都需要对污水进行予处理；予处理的方法主要有初沉、厌氧水解酸化、厌氧UASB三种方法。国外污水处理厂大多设有污泥消化系统，采用初沉作予处理的比较多，初沉池的生污泥经浓缩后可去消化池进行消化稳定处理；国内大多采用厌氧水解酸化、厌氧UASB作为予处理，主要原因是国内的污水处理厂大多不设污泥消化设施，采用初沉池，将产生大量的初沉池生污泥，需对初沉池生污泥进行进一步的稳定消化处理。研究和实践应用结果表明，采用厌氧UASB技术对城市污水进行予处理在技术上、在实际工程应用上是可行的，从考虑减少能耗，降低运行费用的角度出发，我们认为采用厌氧UASB代替初沉和厌氧水解酸化作为高负荷生物滤池/固体接触(TF/SC)工艺的予处理是很适当的。原因是经厌氧UASB处理后，污水中的大部分有机物在不耗氧的情况下被去除掉了，更有利于后序的处理工艺。根据国家环境保护总局和国家质量监督检验检疫总局联合发布的中华人民共和国国家标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》（征求意见稿）：对“国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告设市城市和重点流域及水源保护区的建制镇的污水处理厂，应建设二级处理设施，执行三级标准”，对2005年12月31日之前建成的，其标准为：COD<120mg/l，BOD<40mg/l（5万吨/日以上为<30mg/l），总磷<3mg/l，氨氮<25mg/l。若最后该标准正式颁布实行，则污水通过厌氧UASB+高负荷生物滤池处理即可达标排放，该工艺将具有广阔的市场应用前景。通过上面的分析论述，本可研报告选择厌氧UASB+高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）处理工艺作为博罗县罗阳镇城市污水处理厂的污水处理工艺。4.3.1厌氧UASB+高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）工艺简介厌氧UASB+高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）工艺流程见图4-5。现对该流程说明如下：城市污水经管渠输送到污水处理厂，在进入泵房前设一道粗格栅去除污水中较大的漂悬浮物，以保护集水井内的污水提升泵不受损害。城市污水流到集水井后，通过提升泵将污水输送到细格栅和钟式沉砂池内，进一步去除污水中的漂悬浮物和沉降速度较大的无机砂粒，以利于后续的生化处理。沉砂池出水自流到厌氧UASB池，在UASB池内，大部分的有机物在厌氧菌的作用下转化为沼气（主要成分为甲烷和二氧化碳），所产沼气经收集后通过自动燃烧器燃烧排放，不对环境造成影响。污水中大部份的有机物在不需要曝气耗能的情况下得到了去除，可大大节省处理污水的电耗能耗，UASB出水自流到高负荷生物滤池，通过布水器将水均匀地撒在滤池上，水由上而下流经滤池，空气由下而上流经滤池，从而保持滤池处在好氧状态，污水中的有机物和氨氮在好氧的条件下被附在滤料上的生物膜细菌氧化生成CO2、H2O和硝酸盐氮，从而达到去除污水中绝大部分有机物和氨氮的目的。滤池出水同时还夹带少量脱落下来的生物膜进入固体接触池，在固体接触池内，从生物絮凝沉淀池来的回流污泥与生物滤池出水混合曝气，进行生物絮凝和生物吸附，将废水中细小颗粒和凝聚性差的生物膜絮凝成易于沉淀的絮体，同时吸附和降解污水中的有机污染物，最后泥水经生物絮凝沉淀池进行分离后，出水经接触消毒池消毒后通过巴式计量堰计量后达标排放。为了确保PO4-P<0.5mg/l，污泥浓缩脱水车间内另外还设有一套加药系统，当处理系统达不到磷的排放要求时，将在固体接触池中投加FeCl3溶液，以使污水中的正磷酸盐生成难溶的磷酸铁沉淀物，从而保证磷达到0.5mg/l的排放标准。系统中产生的剩余污泥用泵排入贮泥池，再泵入带式压滤机将污泥浓缩脱水后，泥饼外运填埋。国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告回流污泥沼气粗格栅城市污水细格栅集水井和提升泵房涡流式沉砂池厌氧UASB池TF/SC生物絮凝沉淀池接触消毒池达标排放渣城市垃圾场砂水分离器离心式浓缩脱水一体机泥饼外运砂剩余污泥沼气燃烧器污泥池剩余污泥图4-5厌氧UASB+高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）工艺流程图4.3.2厌氧UASB+高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）工艺特点厌氧UASB+高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）工艺综合运用了厌氧，好氧附着生长和悬浮生长的生物处理机理，是国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告我国目前城市污水处理领域最为经济实用的新技术，其优点归纳为以下几点：1能耗低，运行费用低。采用厌氧（UASB）予处理技术，可在不消耗能耗的情况下将污水中的大部分有机物和悬浮物去除，有助降低运行费用；2出水水质好。采用高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）工艺，在美国的数处工程实例和我国示范工程都说明出水悬浮物和BOD５均可达到10mg/L以下。一般活性污泥法出水悬浮物和BOD５达到20mg/L已是高水准。所以，有人称之为“二级处理工艺，三级出水标准”；3产生的污泥量少，污泥处理费用低。采取厌氧（UASB）和高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）工艺，产生的剩余污泥远少于活性污泥法。而且从生物膜上脱落下来的生物污泥，所含动物成份较多，比重较大，沉降性能良好，宜于固液分离。这对不设污泥消化的城市污水处理厂剩余污泥的处理，是十分有利的，且好氧剩余污泥可送回厌氧UASB中消化，可进一步减少其外排量；4工程造价低。UASB+TF/SC的工艺单元—厌氧UASB、生物滤池、固体接触池和絮凝沉淀池均是高效设施，负荷高、停留时间短，虽然在流程上看似较长，但构筑物总体积还较一般氧化沟少，且机械设备少，因而工程造价低，运行能耗少。研究结果说明TF/SC工艺污水处理厂工程总投资和运行费用均较传统活性污泥法低约20%(未包括污泥处理，TF/SC工艺污泥量少1/4)。美国Corvallis市政污水处理厂(Oregon州)改造为TF/SC工艺后，节约用电20%，鼓风机所需动力由186.4kW降至44.7kW，尤为重要的是污泥量减少了24%，大幅度减少了污泥处理费用。5运行管理简单方便。高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）工艺具有生物膜法的特点，耐冲击、运行稳定、设备损耗少，操作比较简单，管理方便，适用范围广。4.3.3目前国内外应用工程实例1．上海市奉贤区南排渠污水处理厂，首期日处理能力1万吨，二期日处理能力3万吨，采用工艺为厌氧UASB+高负荷生物滤池法+人工湿地，首期已建成运行，UASB进水COD250mg/l，出水COD140mg/l，COD去除率45%，进水BOD5为147mg/l，出水BOD5为67mg/l，BOD5去除率为55%；高负荷生物滤池出水COD71mg/l，COD去除率50%，出水BOD5为27mg/l，BOD5去除率为60%。二期工程正在施工，由国家环保总局华南环境科学研究所华南环境研究设计中心设计。国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告2．浙江慈溪新区杭州湾开发区污水处理厂，日处理能力3万吨，采用工艺为厌氧UASB+高负荷生物滤池法+人工湿地，工程正在施工建设。工艺设计由国家环保总局华南环境科学研究所华南环境研究设计中心设计。3．北京密云县污水处理厂（45000m3/d），采用工艺为厌氧（水解酸化）+好氧。4．山东临朐县污水处理厂，日处理能力5万吨，采用工艺为厌氧（水解酸化）+高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）工艺流程，于1997年7月动工兴建，1998年9月建成投入运行。5．山东沂水县污水处理厂，日处理能力5万吨，采用工艺为厌氧（水解酸化）+高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）工艺流程，于2000年8月动工建设，2001年12月建成投入运行。6．山东沂源县污水处理厂，日处理能力4万吨，采用工艺为厌氧（水解酸化）+高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）工艺流程，已开工建设，2001年12月建成投入运行。7．湖南永州市污水处理厂，日处理能力5万吨，采用工艺为厌氧（水解酸化）+高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）工艺流程，已开工建设。8．哥伦比亚Bucaramanga城镇污水处理厂，规模31000m3/d，采用工艺为厌氧UASB+兼性塘，进水平均浓度COD380mg/l，BOD160mg/l；厌氧UASB出水BOD可达30-40mg/l，BOD去除率70-76%，出水COD可达150-180mg/l，COD去除率52-65%。9．印度Kanpur城镇污水处理厂，规模18900m3/d，采用工艺为厌氧UASB+兼性塘，进水平均浓度COD560mg/l，BOD210mg/l；厌氧UASB出水BOD55mg/l，BOD去除率74%，出水COD可达150mg/l，COD去除率73%。10．印度Mirzapur城镇污水处理厂，规模14000m3/d，采用工艺为厌氧UASB+兼性塘，进水平均浓度COD380mg/l，BOD160mg/l；厌氧UASB出水BOD可达30-40mg/l，BOD去除率70-76%，出水COD可达150-180mg/l，COD去除率52-65%。4.4污泥处理工艺的选择4.4.1污泥处理要求污水生物处理过程中将产生大量的生物污泥，有机物含量较高且不稳定，易腐化，并含有寄生虫卵，若不妥善处理和处置，将造成二次污染。污泥处理要求如下：国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告减少有机物，使污泥稳定化；减少污泥体积，降低污泥后续处置费用；减少污泥中有毒物质；利用污泥中可用物质，化害为利；4.4.2污泥处理工艺通常，城市污水处理厂完善的污泥处理工艺为：剩余污泥→污泥浓缩→污泥消化→污泥脱水→泥饼由于本工程污水处理工艺采用厌氧UASB+高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）工艺，污泥性质较为稳定；本项目一期工程仅为3万吨/天，二期工程也仅扩大至5万吨/天，污泥量较少，故污泥处理不采用消化处理。事实上，采用消化处理不仅增加的投资较多，而且管理复杂，我国目前已建的消化池，由于规模偏小，大约有超过一半的不能正常运转。污泥浓缩、脱水有两种方案可供选择，污泥含水率均能达到80%以下。方案一：污泥机械浓缩、机械脱水方案二：污泥重力浓缩、机械脱水将两种方案的优缺点进行比较，见表4-3。表4-3污泥浓缩脱水比较表项目方案一方案二主要构建筑物污泥贮泥池浓缩、脱水机房污泥堆棚污泥浓缩池浓缩、脱水机房污泥堆棚主要设备污泥浓缩脱水机加药设备浓缩池刮泥机脱水机加药设备占地面积小大絮凝剂总用量3.0~4.0kg/T.DS≤4.0kg/T.DS对环境的影响无大的污泥敞开式构筑物，对周围环境影响小污泥浓缩池露天布置，气味难闻，对周围环境影响大总土建费用小大总设备费用一般稍大剩余污泥中磷的释放无有国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告从表4-3可看出，方案一优于方案二。因此，本项目污泥处理工艺推荐采用机械浓缩、机械脱水方案。采用机械浓缩、机械脱水一般采用浓缩脱水一体化机，国产设备质量较好的为带式浓缩脱水机，本工程推荐采用带式浓缩脱水一体化机。4.4.3污泥最终处置城市污水处理厂建成投产后每天会产生大量的污泥，目前对污泥的最终处置国内外普遍采用的是焚烧、填埋和堆肥三种方法。污泥填埋：污泥卫生填埋是我国目前处理城市污水处理厂脱水污泥的主要途径，因为其处理成本相对较低，且较安全可靠，因而被普遍采用。但脱水污泥含水率仍然较高，采用填埋处理方式仍有一定的难度，且渗滤液中的COD、BOD5仍然很高，需要再进行处理，否则易造成二次污染。污泥堆肥：污泥堆肥应是目前城市污泥最终处置应积极开发的主攻方向，将消化污泥再经动态发酵制成颗粒状有机复混肥，重新用于农田，污泥堆肥制成复混肥重新用于农业的前提是上游生产废水必须达标排放，以保证污泥中的重金属含量不超标。污泥焚烧：污泥焚烧处理污泥具有减容多（70—90%），占地面积小的优点，但其一次性投资巨大，操作管理复杂，且能耗较高，运行费用高，不太适合我国目前的国情。特别是污泥焚烧产生废气中的二噁英（Dioxin），会对环境造成严重的危害。二噁英（Dioxin）是一类含氯有机化合物的通称，有几百种之多，其中以氯化三环芳香烃类化合物毒性最大，其毒性是氰化钠的130倍，砒霜的900倍。二噁英可通过呼吸系统和食物链进入人体，进入人体后不易分解和排泄，积累到一定数量时会产生癌变。据报道，二噁英最重要的来源是垃圾焚烧炉，自然界中95%的二噁英是从焚烧炉的烟囱中散发出来的，由于二噁英很难被降解，为避免二噁英对地球环境的危害，各国政府应对垃圾焚烧采取管制措施，因此污泥焚烧也应受到严格控制，我国污泥焚烧也持慎重态度。建议博罗县罗阳镇污水处理厂（首期）工程脱水污泥采用填埋处置方法，可与博罗县城市垃圾共建垃圾填埋厂。远期若技术经济可行，可考虑将脱水污泥直接运到农村，与生活垃圾、杂草等混合厌氧堆肥，经无害化稳定后，用作农肥。4.5设计各处理单元的处理效果表4-6各处理单元的处理效果(单位mg/l)国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告处理系统CODcrBOD5SS磷酸盐(以P计)浓度(mg/l)去除率浓度(mg/l)去除率浓度(mg/l)去除率浓度(mg/l)去除率设计进水水质2501201505格栅沉砂预处理后2385%1145%14310%50%厌氧UASB后9560%4065%5065%3.530%高负荷生物滤池后5740%2050%固体接触池和二沉池后3440%1050%1080%0.4986%设计出水水质3410100.49排水标准4020200.5*注：为保证磷酸盐达标排放，设有化学除磷装置。国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告5．污水处理厂工艺设计5.1厂区总平面布置厂区总平面布置遵循如下原则：q功能分区明确、构筑物布置紧凑，减少占地面积。q考虑近、远期结合，便于分期建设，并使近期工程相对集中和完整。q流程力求简短、顺畅，避免迂回重复。q变配电间布置在既靠近污水厂进线，又靠近用电负荷大的构筑物处，以节省能耗。q建筑物尽可能布置在南北朝向。q厂区绿化面积不小于30%，总平面布置满足消防要求。q交通顺畅，管理方便。厂区平面布置除了遵循上述原则外，具体应根据城市主导风向、进水方、排放水体位置、工艺流程特点及厂址地形、地质条件等因素进行布置，既要考虑流程合理、管理方便、经济实用，还要考虑建筑造型、厂区绿化及周围环境相协调等因素。厂区平面布置按照不同的功能分区将整个厂区分为：生活及辅助生产（厂前区）、污水处理区和污泥处理区（生产区）。将厂前区布置在城市主导风向的上风向，与生产区之间用5米宽的绿化及建筑小品隔开，保证厂前区优美的环境。厂前区内布置有综合楼、机修间等。厂前区大门开在靠江一边。厂区规划北部布置有进水泵房、沉砂池、脱水车间等气味值相对比较大的生产构筑物，它们相对集中，便于局部生物除臭，也便于用电的系统布置，同时这一带也布有除臭生物滤池，除臭风机房等。厂区的中部布置生物处理池，东侧为鼓风机房。该方案的特点在于污水处理厂有臭味的构筑物（进水格栅间、脱水车间等）较集中，便于安排生物除臭。国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告5.2厂区竖向设计厂区各构筑物的高程设计，若考虑节能因素，构筑物在能够排入水体要求的前提下应量降低，但构筑物降低太多将使埋深加大，构筑物抗浮处理困难，增加了工程投资，故设计时应将工程投资和节约能量二者有机统一起来。综合考虑各方面的因素，本设计确定消毒池的水位为0.40m，其它各处理构筑物高程均按工艺流程要求依此水位推算确定。5.3厂区道路、给排水5.3.1厂区道路为便于交通运输和设备安装、维护，厂区内主要道路宽6m，次要道路宽4m，道路转弯半径一般均在6m以上。道路布置成网格状的交通网络。每个建、构筑物均有道路连通。路面结构采用混凝土路面。厂区设有两座大门，一座正门位于污水厂厂前区，另一座侧门位于生产区。5.3.2厂区给排水厂区给水由市自来公司提供，来自于沿江路供水干管。厂区给水主要用于生活、构筑物及设备冲洗、绿化及消防等。每天用水量约20m3左右。自来水总管管径为DN100，给水管网在厂区内形成环网以利于消防。厂区排水采用雨污分流制。厂区雨水经道路雨水口收集后排入厂区雨水管道，然后排入江中。厂区生活污水、生产污水、构筑物放空水、滤液等经厂内污水管道收集后排入厂区污水泵房，经提升后与进厂污水一并处理。5.4厂区绿化国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告厂区绿化采用自然与规则相结合的混合式，其中厂前区以自然式布置为主，将厂前区广场、道路、配以花坛、树木、草地和假山、人工湖，使之有机相结合。根据不同的防尘、隔音的防护要求，选用不同树种，进行规则的绿化，并适当配以花坛棚架、草地、隔离绿地，使整个厂区的绿化布置既有人工之美，也有自然美。植物种类的选用，应根据不同区域的功能进行适当的选择。在污水处理区，为防止树叶散落到池内影响运转，应选用常绿针叶乔木。在厂区四周应设置隔离带，尤其是厂前区与生产区的隔离带。植物种类的选用，应根据不同区域的功能进行适当的选择。在污水处理区，为防止树叶散落到池内影响运转，应选用常绿针叶乔木。在厂区四周应设置隔离带，尤其是厂前区与生产区的隔离带。5.5生产构筑物工艺设计主要的生产构筑物包括进水泵房，粗细格栅、旋流沉砂池、巴式计量槽、厌氧UASB、高负荷生物滤池、固体接触池、生物絮凝沉淀池、鼓风机房、贮泥池及浓缩脱水机房、接触消毒池、加氯间等。5.5.1进水泵房及粗格栅进水泵房土建按规模按3万m3/d一次建成。粗格栅间与泵房深度校大，在满足流态顺畅及操作空间足够的基础上尽可能紧凑布置以减少投资，格栅间平面尺寸为8×4.5m，深7.2m，泵房部分平面尺寸为4.5×10.0m，地下部分深度9.0m，钢筋砼结构，泵房及粗格栅上建房围护，粗格栅间及泵房大小为13.0×10.0×5.0米。1．粗格栅：（1）功能：除去水中大的杂质及漂浮物，保证污水提升泵的正常工作。（2）设计参数设计流量：Qmax=0.486m3/s过栅流速：V=0.8m/s栅条间隙：b=25mm栅条宽度：h=10mm安装角度：а=75°（3）主要工程内容：粗格栅渠与进水泵房合建，设1台机械粗格栅和1台人工应急格栅。机械栅宽采用钢丝绳牵引格栅，型号BLQ-1500，功率1.5kw。国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告粗格栅栏截的栅渣量约为2.0m3/d，含水率80%，栅渣由垃圾桶收集后由市政垃圾车外运。（4）运行方式：根据格栅前后水位差或按时间周期自动控制清渣，也可在机旁手动控制清渣。2．进水泵房进水泵房水泵采用潜水排污泵，以节省土建费用，减少占地面积。水泵的配置考虑适应水量的变化可灵活调配，一期设置3台水泵，2用1备，水泵型号为300WQ800-20-75，流量800m3/hr，扬程20mH2O，功率75kw。每台泵设置一个出水格间，这样每台泵出水管可以不装闸门及逆止阀，出水格间尺寸为1.5×1.0m，出水间平面尺寸为1.0×7.5m，水深1.5m。水泵运行方式：由安装于泵房集水井的超声波液位计根据水位高低调节水泵台数，每台泵配备一套低液位保护器，泵房集水井容积为单台大泵5分钟抽升量。3台水泵由程序控制，轮流工作。5.5.2细格栅、沉砂池细格栅、沉砂池合建，按3万m3/d一次建成。1．细格栅（1）功能：截除污水中较小悬浮物及漂浮物，保证后续后化处理稳定、正常运行。（2）设计参数设计流量：Qmax=0.486m3/s过栅流速：Vmax=1.0m/s栅条间隙：b=10mm栅前水深：h=1.1mm安装角度：а=75°（3）主要工程内容采用旋转式机械格栅。设1台机械细格栅和1台人工应急格栅。每道格栅有效宽度1.50m，安装角度α=70°，机械格栅型号XGC-1500，功率1.5kw。细格栅栏截的栅渣量约为1.0m3/d，含水率80%，栅渣由垃圾桶收集后由市政垃圾车外运。国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告（4）运行方式：根据格栅前后水位差或按时间周期自动控制清渣，也可在机旁手动控制清渣。2．旋流沉砂池（钟式沉砂池）沉砂池主要去除污水中密度2.65t/m3，粒径大于0.2mm的砂粒，使无机砂粒与有机物分离开来，便于后续生物处理。沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和旋流式四种形式。平流式沉砂池具有构造简单，处理效果较好的优点；竖流式沉砂池处理效果一般较差；曝气式沉砂池通过向池中鼓入空气而产生旋流，使砂粒间产生磨擦作用，可使砂粒与悬浮性有机物得以分离，且不使细小悬浮物沉淀，便于砂粒和有机物的分别处理和处置；旋流式沉砂池（钟式沉砂池）是通过机械搅拌产生水力涡流，使泥砂和有机物分离，以达到除砂的目的。四种形式沉砂池有各自的适用条件，其选型应视具体情况而定，从效果看，曝气式和旋流式要优于平流式和竖流式。由于本工程二级处理工艺采用改良的生物处理池，沉砂后的污水直接进入改良生物处理池中的厌氧池，为避免曝气沉砂池预曝气对后续厌氧池的影响，故选用旋流沉砂池。（1）功能：去除污水中粒径≧0.2mm的砂粒，使无机物与有机物分离开来，便于后续生化处理。（2）设计参数：设计流量Qmax=0.486m3/s水力表面负荷：96.5m3/m2·h水力停留时间：59.6s（3）主要工程内容:旋流沉砂池两座，每座直径3.05m，池深1.45m，砂斗直径1.52m，砂斗深度1.68m。含砂污水沿进水管道以切线方向进入沉砂池，在浆叶分离机的作用下作圆周运动，由于砂的比重比水大，砂最先到达池壁并沿池壁滑入积砂槽中，输砂泵从积砂槽中将沉砂抽出，一部分仍含有一定量水的砂水进入砂水分离器，一级脱水后再经螺旋机二级脱水，砂水分离，一、二级脱水清液回流到污水泵房，砂外运。每座池中间级设有一台可调速的浆叶分离机和一台提砂泵，功率为0.75kw和1.5kw。砂水混合物由提砂泵输送至一、二级砂水分离器，其功率为0.75kw，分离后的干砂外运。每天平均排砂量约为0.9m3/d，含水率为60%。（4）运行方式：国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告浆叶分离机连续运转，提砂泵按程序控制定时运转，砂水分离器与提砂泵同步运转。5.5.3厌氧UASB池（1）功能：利用厌氧菌在厌氧条件下将污水中的有机物进行水解酸化和甲烷化，在不需要消耗任何动力的情况下去除污水中的大部分的有机物。（2）设计参数设计流量：3.0万m3/d，分两组，每组设计流量1.5万m3/d。设计平均水温20℃（最不利水温15℃，最高水温30℃）泥龄：35--100d平均水力停留时间：6.0hour（包括沉淀部分）最小水力停留时间：4.3hour（包括沉淀部分）有效水深：4.0米设计污泥浓度：30kgTSS/m3灰分55-65%污泥产量：2250kgTSS/d，其中1500kgTSS/d随出水流失，750kgTSS/d需从厌氧池中排泥。（3）主要工程内容UASB厌氧池设两座，每座平面尺寸为：B×L=44.0×22.0m，总高度4.5m。每座中厌氧池内设完整一套布水装置和一套泥、水、气三相分离装置，产生的甲烷经水封后通过自动点火装置燃烧排放。（4）运行方式UASB厌氧池无需特意的控制。5.5.4高负荷生物滤池（1）功能：利用附着在滤料表面上的生物膜对污水中剩余的有机物进行进一步的氧化分解，同时对污水中的氨氮进行硝化，使之转化为硝酸盐氮。（2）设计参数设计流量：3.0万m3/d，分六组，每组设计流量0.5万m3/d。设计平均水温20℃（最不利水温15℃，最高水温30℃）国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告设计平均水力负荷13.2m3/m2d（3）主要工程内容高负荷生物滤池设六座，每座平面尺寸为：φ22.0m，总高度4.0m。每座高负荷生物滤池中设一套旋转布水装置。（4）运行方式每座高负荷生物滤池无需特意的控制。5.5.5固体接触池（1）功能：将絮凝沉淀池回流污泥与生物滤池出水混合曝气，进行生物絮凝和生物吸附，将废水中细小颗粒和凝聚性差的生物膜絮凝成易于沉淀的絮体，同时吸附和降解污水中的有机污染物、进一步氧化污水中的有机物，保证污水有机物的达标排放；同时在固体接触池内投加FeCl3，使污水中溶解性的正磷酸盐生成磷酸铁沉淀物，以便在后面的生物絮凝沉淀池中从污水中去除磷。（2）设计参数设计流量：3.0万m3/d，分两组，每组设计流量1.5万m3/d。设计平均水温20℃（最不利水温15℃，最高水温30℃）平均水力停留时间：1.0hour最小水力停留时间：0.7hour有效水深：4.0米设计污泥浓度：2.3kgMLSS/m3MLVSS/MLSS=70%污泥产量：2000kgTSS/d需气量30000m3/d（3）主要工程内容固体接触池设两座，每座平面尺寸为：B×L=16.0×10.0m，总高度4.5m。固体接触池采用微孔布气方式布气，每座固体接触池内设320套微孔布气装置。（4）运行方式固体接触池无需特意的控制。国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告5.5.6生物絮凝沉淀池（1）功能：絮凝沉淀池在进水区设有进水絮凝区，借助于外力进行生物再絮凝，可较大幅度地提高表面负荷并使细小不易絮凝沉淀的生物膜得以去除，出水悬浮物可达10mg/l。（2）设计参数设计流量：3.0万m3/d，分两组，每组设计流量1.5万m3/d。平均水力负荷：1.2m3/m2d池边有效水深：5.0米底流浓度10kg/m3（3）主要工程内容絮凝沉淀池设两座，每座平面尺寸为：φ26.0m，总高度5.5m。每座絮凝沉淀池内设完整一套生物絮凝装置和一套φ26.0m刮吸泥机。（4）运行方式絮凝沉淀池无需特意的控制。5.5.7污泥回流泵房（1）功能：为固体接触池提供回流污泥。（2）设计参数设计污泥平均回流比为30%，平均回流污泥量375m3/hr。设计污泥最大回流比为50%，最大回流污泥量625m3/hr。（3）主要工程内容污泥回流泵房设一座，建于2座生物絮凝沉淀池之间。污泥回流泵房大小为6.0×4.0×4.8m3，地下式钢筋混凝土结构。回流污泥泵设三台，平均污泥回流量时开一台，最大污泥回流量时开两台，备用一备，污泥回流泵型号200WQ300-7-11，每台泵流量300m3/hr，扬程7米，电机功率11KW。5.5.9鼓风机房（1）功能：为固体接触池好氧区充氧提供氧气。国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告（2）设计参数：设计总供气量：1250m3/hr，即21m3/min供气压力：0.5bar（3）主要工程内容：鼓风机房平面尺寸：L×B=18.0×8.0m，高度4.0m。近期选用JTS-125-1150罗茨风机3台，2用1备，功率18.5kw，风量12m3/min，风压49Kpa。鼓风机房内设一台起重量为2t的电动单梁起重机便于设备安装和维修。（4）运行方式根据好氧池溶解氧浓度的反馈，控制机组开停及调节风量。其中一台罗茨风机采用变频调速方式调节出风量，调节范围100-45%。设有空气流量计（涡街流量计）1台压力计3台5.5.10接触消毒池污水处理厂的出水，根据国家规定，宜经过消毒后才能排入水体。设消毒池一座，接触时间为30min。接触消毒池大小为16.0×12.0×4.0m。目前国内已建成的污水处理厂，设有接触消毒池的大都没有进行加氯消毒处理，而是直接超越排放。为此考虑在接触消毒池前设置超越管。5.5.11污泥脱水车间1．储泥池（1）功能：为污泥浓缩、脱水调节部分剩余污泥。为避免剩余污泥中的磷在厌氧条件下重新释放，在贮泥池中设穿孔曝气管，这样即可保证使污泥处于好氧状况又可起搅拌作用，还可使部分污泥好氧消化，改善污泥的脱水性能。（2）设计参数：剩余污泥量：厌氧污泥：25.0m3/d(含水率97%)好氧污泥：200.0m3/d(含水率99.0%)国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告（3）主要工程内容设储泥池1座，每座平面尺寸：L×B=5.0×5.0m2，高度4.5m，储泥池设穿孔布气，储泥池上进行加盖处理。2．脱水车间（1）功能：将污水处理过程中产生的污泥进行浓缩脱水，降低含水率，便于污泥运输和最终处置。（2）设计参数：剩余污泥干重：2320kgtTSS/d脱水后污泥量：11.6m3/d（含水率80%）絮凝剂投加量：3～4kg/t·ds（3）主要工程内容：脱水机房平面尺寸20.0×10.0m，高度8.0m，污泥脱水采用机械预浓缩脱水一体化机，由主机及辅助设备二部分组成，主要分为稀污泥浓缩和压滤二道工序，稀污泥浓缩部分配以反应罐及污泥搅拌装置并通过旋转滤筒将絮凝污泥在张紧的细密滤布上预脱水，同时采用喷射水管和喷水泵等辅助设备对滤筒进行全面清洗。设计脱水一天工作6hr，处理量为25m3/hr，选用CPS-2000，2台，一用一备，处理能力40-80m3/hr。（4）运行方式与沉淀池排泥协调运行。电磁流量计1台，DN100液位计1台：0～4.5m5.5.12加氯间加氯间土建按3万m3/d规模一次建成。加氯间平面尺寸：12.0×10.0m。液氯的最大投加量按10mg/l设计，加氯间的储氯量按15天的投加量计算，设置1吨氯瓶6个，真空加氯机两台，一用一备。氯库内设3吨电动葫芦1台。加氯设备采用引进的真空加氯成套设备，以保证加氯安全。加氯机采用真空全自动挂墙式加氯机，每台加氯量10kg/h。国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告5.5.13除磷加药系统本工程要求出水PO4-P≤0.5mg/L，生物处理很难达到此标准，故需要辅以化学除磷。化学除磷从经济的角度考虑，加入铝盐和铁盐较合适，由于铁与磷生成的沉淀物更紧密和更容易分离，本设计拟采用铁盐除磷。铁盐的投加固体接触池内。计算时从安全的角度出发，设固体接触池内PO4-P仍达3.0mg/L，则化学除磷需除去2.5mg/LPO4-P。投加药剂为40％FeCl3溶液，Fe与P的摩尔比取1.5，则每除去1mgPO4-P需投加19.5mg40％FeCl3，每天投药量为0.68t，每天增加的污泥量为0.30t。将投药设备设在污泥浓缩脱水车间，贮药池的容积按5t槽车的容积计，平面尺寸为L×B×H＝2.0×2.5×1.7m，可使用近一周时间。配套2台加药计量泵，一用一备，加药泵流量为300L/h。5.5.14辅助生产构筑物设计污水处理厂辅助生产构筑物有综合楼、机修仓库、车库、传达室。综合楼内设有化验室、办公室、会议室、中心控制室、浴室及食堂等，辅助生产构筑物面积是参照建设部《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-89）而设计的，具体数据列表如下4-1：表4-1辅助生产建筑物面积表（指使用面积）项目建设面积（m2）备注综合楼600三层车库100一层机修、仓库60一层传达室24一层国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告5.5.15主要处理建（构）筑物及设备一览表表5-2主要处理建构筑物一览表序号构筑物名称规格尺寸数量单位备注1粗格栅间8.0×4.5×7.21座钢混2污水进水集水池10.0×4.5×9.0（地下）1座地下钢混3粗格栅、泵房车间13.0×10.0×5.01座框架4细格栅池7.0×4.5×3.01座钢混5钟式沉砂池ф3.05×3.352座钢混6厌氧UASB44.0×22.0×4.52座钢混7高负荷生物滤池ф22.0×4.56座钢混8固体接触池16.0×10.0×4.52座钢混9生物絮凝沉淀池ф26.0×5.52座钢混10回流污泥泵房6.0×10.0×4.51座钢混11接触消毒池16.0×12.0×4.01座钢混12储泥池5.0×5.0×4.51座钢混13污泥机械浓缩脱水车间20.0×10.0×8.01座框架14加氯间12.0×10.0×4.01座框架15风机房18.0×8.0×4.01座框架16综合楼20.0×17.4×13.91座四层框架17传达室产、大门5.0×4.8×3.51座框架18变配电间9.9×8.0×4.01座框架19机修间60m21座框架20厂区砼道路21厂区绿化及建筑小品22厂区平面平整23出水渠(包括出水流量计)国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告5-3主要工艺设备一览表序号设备型号及规格材质功率（KW）单位数量备注一．粗格栅、进水泵房229.51钢丝绳粗格栅渠宽2.0m，栅间隙25mm，a=750，栅渠深7.2m栅条：不锈钢机架：碳钢1.5台1国产2固定粗格栅宽2.0m，栅间隙25mm，a=750，栅渠深7.2m栅条：不锈钢台1国产3潜水泵300WQ800-20-75Q=800m3/h，H=20m，75台3国产4方闸门及起闭机800×800mm铸铁镶铜台4国产5电动单梁悬挂起重机T=2t，LK=10m，H=13m3.0台1国产二．细格栅、沉砂池10.51旋转式机械细格栅渠宽2.0m，栅间隙10mm，a=700，栅渠深2.0m不锈钢1.5台1国产2固定式细格栅宽2.0m，a=700，栅间隙10mm，栅渠深2.0m不锈钢台1国产3螺旋输送器WLS-260外壳：碳钢螺旋：不锈钢0.75台1国产4桨叶分离机处理量：1000m3/hSFXP-10水下：不锈钢水上：碳钢0.75台2国产5吸砂泵Q=50m3/h3.00台2国产6砂水分离器SSF-260不锈钢0.75台1国产7方闸门及起闭机800×800m铸铁镶铜台6国产三．厌氧UASB池1厌氧布水系统BS-15不锈钢套2国产2三相分离器SXF-22不锈钢国产3微孔曝气头2m3/hPVC个5700国产四高负荷生物滤池国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告1滤池布水器XZBS-22不锈钢套6国产2滤池滤料40-100mmm34600国产3滤池滤板m22300国产五固体接触池1微孔曝气头2m3/hPVC个640国产六生物絮凝沉淀池4.41生物絮凝反应器SWF-15套22刮吸泥机ZGX-262.2套2七回流污泥泵房331污泥回流泵200WQ300-7-1111台3八．污泥浓缩脱水车间34.51污泥浓缩脱水一体化机处理能力40-80m3/hr6.0台2国产2进泥泵Q=42m3/h，H=15H2O4.0台2国产3絮凝剂投配装置1kg/hr(PAM)不锈钢5.2套1国产4移动式空压机Z-0.3/70.37台1国产5螺旋输送器XLS-260外壳：碳钢螺旋：不锈钢0.75台1国产6FeCl3储池2.0×2.0×1.7m3不锈钢个1国产7加药泵Q=300l/hr，H=15H2O3.0台2国产8污泥调理罐φ800×1000mm不锈钢1.1个2国产九鼓风机房58.51罗茨风机Q=12m3/min，P=0.5mH2O18.5套3国产国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告2电动碟阀DN125台3国产3止回阀DN125台3国产4进风消声器个3国产（风机配套）5出风消声器个3国产（风机配套）6电动单梁悬挂起重机T=2t，LK=18m3.00套1国产十．加氯间3.91轴流通风机DF3。5B-40.18台2国产2液氯瓶直径500mm个3国产3加氯机CLM-5台1国产4加压泵CM32-1250.55台1国产5电动单梁悬挂起重机T=2t，LK=8m3.00套1国产十一合计369.9国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告5-4主要电气及自控设备一览表序号名称型号及规格单位数量备注一．自控部分1工业控制机台2美国进口2彩色监视器纯平24”台2美国进口3不间断电源SKVA台1美国进口4计算机操作台台15PLC分站套3美国进口6通信网络套1美国进口7操作及应用软件套1美国进口8超声波液位计0～5m套29溶解氧检测仪0～5mg/L套2美国进口10MLSS检测仪0～5g/L套2美国进口11ORP检测仪-500～100mv套2美国进口12屏蔽电缆DJYVP2(2×1.0)米1000二．电气部分1高压开关柜KYN2台102电力变压器S9-800/10-10/0.4～0.23KVA台23直流屏MK-60-38AH/220套14低压开关柜MNS台165机房控制箱台326照明控制箱台107电气电缆多种规格米25008控制电缆多种规格米1800国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告表5-5主要化验设备序号设备名称主要技术性能参数单位数量备注1精密天平台12物理天平台14BOD测定仪只16水分测定仪只17分光光度计台18溶解氧测定仪只29微型计算机台110生物显视镜台111离子交换纯水器台112高温炉台113电热恒温干燥箱只114电热恒温水浴锅只215电热恒温培养箱只116BOD培养箱只117酸度计只218电冰箱只119电动离心机台120灭菌器台121空调器台1国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告6．建筑及结构设计6.1建筑设计1.总平面设计根据地形及工艺布置的结果，将厂区的生产性构筑物安排的基地的中部，把南端作为厂区辅助部分—厂前区（如综合楼、门卫等）的用地，由于南端处于上风向，减少了生产区异味对自身的影响，这样就为厂区内的工作人员也争取了一个较好的环境位置。在工厂区四周，用绿化带作为屏障，最大限度减少对周边环境的影响。在厂前区，通过集中绿化，布置园艺小品等措施来提升环境质量，与生产区隔离。在生产区，各构筑物由厂区道路及草坪绿化分隔成一组组单体，其间点缀一些低矮的灌木和常绿乔木。使整个厂区统分相宜，生产与后勤办公有机的结合在一起，一个整洁、清新的厂区面貌与污水厂净化、美化环境的身份也相得益彰。2.建筑设计根据辅助生产区建筑层数不多，体量较小，而厂前区用地相对宽松的特点，将主要建筑—综合楼和门卫的设计作为重点，通过园林绿化带使厂前形成一建筑景观，作为污水处理厂的景观重点，综合楼层顶采用大坡层顶，一般女儿墙采用小出檐并局部退台收缩等立面造型形成高低措落的建筑空间，展现南方建筑空、灵、轻、透的特点，以巧取胜，使不同用途的建筑统一成完整的建筑风格，作为厂区的视觉中心。其它建（构）筑物则以工艺和生产要求为主，不作过多的变化。但秉承综合楼的建筑特色，在檐口、雨蓬、门廊等处采用一些传统建筑法与之相呼应。3.建筑色彩与装修在建（构）筑物的外装修和色彩运用上以乳白色面砖为主基调，在大坡屋面、檐口采用蓝色筒板瓦饰面，局部墙面（特别是生产性构筑物）运用蓝色有色块来点缀，传达给人一种清新、明快的视觉感受。建筑内表面主要采用色搧灰，门卫、综合楼、配电间采用地砖铺地，局部用防火板吊顶，其余建（构）筑物采用水磨石面层，窗以白玻璃铝合金窗，室内门用夹板门，门卫、综合楼外门用铝合金门，其余用捲闸门、铁门。拦杆统一不锈钢制作。国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告6.2结构设计6.2.1.地基博罗县罗阳镇城市污水处理厂共占地84485m2，厂址标高+8.5m（黄海高程，下同），南面东江大堤标高+16.2m，常年洪水位+10m。地基情况以粉质粘土层作为污水处理厂生产性建（构）筑物持力层，局部不良地基作换土技术处理，可满足生产性建（构）筑物地基要求。综合楼基础的荷载较大，用φ400预应力管桩，以岩石层为持力层可满足基础设计要求，对于局部地段岩石溶洞，需作进一步的技术处理。6.2.2.结构材料与型式1．材料选用建筑物用C20砼，钢筋用一级、二级，砌体结构材料用Mu7.5，砌体砂浆强度用M5。水池及泵房地下部分均为自防水砼，砼强度等级为C25抗渗标号为S6，钢筋用一级、二级，型板材选用Q235钢。2．构筑物结构（1）垫层：均采用自然基础开挖后夯实，然后浇100厚C10素砼，大面积采用分格跳浇。（2）底板：钢筋砼结构，粗格栅和提升泵房和厌氧UASB+高负荷生物滤池/固体接触处理池均采用C25、S6砼，其它均为C25，底板钢筋为双层，设马凳φ12@2000，搭接长度35d，保护层30。（3）壁：粗格栅、提升泵房及厌氧UASB+高负荷生物滤池/固体接触处理池砼C25、S6，其它均采用C25、壁采用双层钢筋，设拉筋“∽”φ12@1500，保护层为20。（4）施工缝只设水平施工缝，采用凹凸槽。（5）伸缩缝厌氧UASB池采用“+”字型橡胶伸缩缝。国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告3.建筑物结构：综合楼、污泥脱水机房采用钢筋砼宽框架结构，其它建筑物采用砖混结构。6.2.3.抗震设计根据《广东省地震烈度区划图（1990年版）》，本场地地震基本烈度为VI度，建筑场于类别属二类，污水处理厂所有构筑物、建筑物均按VI度抗震设防。根据《室外给水排水和煤气工程抗震设计规范》（JJ32-78）的规定，水池一般不需要采取特别的抗震措施，但池壁转角处内外水平方向配筋不小于0.3%，伸入两侧池壁长度不小于1.0米。框架结构按规范进行抗震构造。砌体结构材料要求不低于Mu7.5，砌体砂浆强度不低于M2.5，并按规定采用相应的抗震构造措施。国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告7．电气、仪表及自控设计7.1电气设计电气工程设计的依据：(1)供配电系统设计规范GB50052-95(2)工业与民用10KV及以下变电所设计规范GB53-83(3)电力装置的继电保护和自动装置规范GB50062-92(4)工业与民用电力装置的接地设计规范GBJ65-83(5)工业企业照明设计标准TJ3479电气工程设计的主要内容及范围：(1)污水厂独立式变电所内变配电设备设计(2)污水厂动力设备供电及线路敷设设计(3)污水厂构筑物防雷及接地设计(4)污水厂构筑物及厂区照明设计(5)污水泵房动力、照明、接地、防雷设计(6)本设计以污水厂高压进线至高压开关柜的电缆终端头开始。7.1.1.用电负荷计算厂区动力与照明电力设计负荷为259.27KVA；其中170.75KVA左右为二类用负荷，其余为三类用电负荷，详见负荷计算表。7.1.2.供电电源：本污水厂拟采用二路10kv电源供电，一用一备，电源由城市电网供电，引至污水厂高压配电房。国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告7.1.3.变配电系统本污水处理厂拟宜建1个变电站，挂接500KVA的变压器各1台。本工程拟建一间高低压配电房，干式变压器（柜）与高压开关柜并列一行。该配电房深入负荷中心，以节省电能。10KV高压侧采用双电源电缆进线，380V/220V侧采用单母线分段分列运行，中间用联络柜联络。两路进线加机械和电气联锁，确保一回路供电。厂区内主要电缆共用区域采用电缆沟，其他分散区域采用电缆桥架或直接埋地敷设方式，动力箱至电动机线路采用穿管敷设7.1.4.配电装置设备选型高压开关柜采用先进可靠的KYN1-10（Z）户内交流金属铠装开关装置，高压断路器为真空断路器。低压开关柜采用BFC-20A低压抽出式开关柜以及与工艺设备配套的电控成套设备。变压器采用SCB9新型节能干式（带温度自动控制）变压器。7.1.5.无功功率补偿根据负荷分析，本工程无高压设备，故采用低压侧集中补偿和分散就地补偿相结合方式，补偿功率80Kva，使补偿后COSj达到0.90以上，满足供电部门要求。7.1.6.操作电源及电动机起动方式高压开关柜采用100V交流弹簧操作机构，操作电源由高压电压互感器提供，低压控制电源采用交流220V。配备备用操作电源以及应急照明。电动机启动控制方式视电动机功率而定，分别采用直接起动，Y/△降压起动和自耦变压器降压起动。根据工艺需要设置设备就地控制箱，对动力设备进行手动控制；PLC控制分自动、手动两种方式，手动状态时，就地控制箱可进行手动控制。国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告7.1.7.继电保护变压器保护：变压器采用带时限过流保护，电流速断保护，单相接地保护，瓦斯保护进线电源保护：进线电源采用带时限过流保护，电流速断保护低压出线保护：低压出线采用过流保护，失压保护7.1.8.电力计量本工程采用高供高计方式，动力、照明分别计量。计量方式采用10KV高压计量方式，在高压侧设立专用计量柜，并按供电部门要求安装。7.1.9.防雷及过电压保护1)变电所构筑物采用闭环接地网保护，并设独立避雷针防止直击雷。2)在进线处、母线处均设阀式避雷装置防止感应雷，接地电阻应符合规定要求。3)10KV开关柜设有避雷器防雷击与操作过电压。4)变压器中性点直接接地。5)采用人工接地体和自然接地体组成混合接地网。7.1.10.接地装置本工程动力采用三相四线制，照明采用三相五线制，工作接地、保护接地与防雷接地分开，不能分开的，接地电阻应≤1W，一般接地装置接地电阻≤4W。按雷暴日年平均数考虑防雷措施。厂区内综合楼较高的建筑物、构筑物按三类防雷标准，屋面设避雷带或避雷网。各配电房均设接地装置。国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告7.2仪表及自控设计7.2.1.设计内容根据工艺流程配置液位，流量，水质分析，温度，压力等检测仪表根据电气配电系统电参量变送检测，配置必要的电压，电流、功率、电度等检测仪表所有检测信号，开关信号的传送和显示根据设备运行要求，按集中管理、分散控制原则建立中央计算机管理系统7.2.2.仪表的配置及检测、控制过程(1)检测仪表的配置如下：粗格栅：设二台投入式液位计，栅前栅后各设一台，格栅除污机根据前后液位差和时间设定，由集控室计算机操作，现场设手动操作系统泵房集水井：设二台投入式液位计，分别设开泵液位，停泵液位及报警液位，通过集控室控制水泵工作，当液位达到报警液位时，备用水泵自动投入工作，水泵也设现场控制系统。细格栅设二台投入式液位计，格栅根据液位自动清渣。沉砂池进水总管上设一套电磁流量计，检测进水流量值，集控室显示、记录、积算；计量槽与沉砂池中分别设液位检测系统。污泥贮泥中污泥排出泵设一污泥流量计，计算污泥的排出量。电量参数：降压配电所10KV侧：V、A、KW、KWAR、KWh；0.4KV侧：V、A、KW、KVAR、KWh、0.4KV国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告开关分合闸信号；各水泵、主要设备开关的开、关故障信号。自动控制系统中心控制室根据污水处理厂的特点，自动控制系统选用目前国内外流行的基于PLC的二级分布式控制系统。控制系统由中心控制室主控计算机和若干化现场PLC站所组成。现场PLC站现场PLC站通过各种现场信号的及时反馈进行控制处理，使系统能够在高效率的情况下长期运行，并对设备进行检测以备及时修理。自控项目和内容格栅根据栅前、后液位差由集控室控制；风机、潜污泵、回流泵均分手动、自动工作方式，由集控室控制运行。7.2.3.控制系统本工程控制系统采用中央集控和分散控制相结合，主要完成工艺过程中各模拟量、开关量的采集、传输以及有关过程的自动控制。集控室设于综合楼，由两台P4计算机配一台20"彩显、一台喷墨打印机、UPS组成，提供友好的操作界面，主动形象地反映生产工艺流程的实时数据，完成报警，历史数据的查询，全部操作均基于图形，菜单式，可生成工艺流程图及各类报表，并打印出来，方便、直观、易操作，自动化程度高。7.2.4.接地说明信号接地点须单独接厂大地网，接地电阻＜1Ω，接地导线采用低压铜芯屏蔽电缆，接地点周围10m无强电设备接地点。国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告用电负荷计算书（首期）表7-1序号用电设备名称电压安装台数工作台数备用台数额定容量运行方式计算参数计算负荷需用系数Kx功率因素COSФ有功功率KW无功功率Kvar视在功率KVA备注一粗格栅、进水泵房1钢丝绳粗格栅380111.50.40.750.60.532潜水泵38032175X20.70.7510592.43电动单梁悬挂起重机3801130.10.750.30.26二细格栅、沉砂池1旋转式机械细格栅380111.50.40.750.60.532螺旋输送器380110.750.40.750.30.263桨叶分离机380220.75X20.80.751.21.064吸砂泵380223X20.40.752.42.115砂水分离器380110.750.40.750.30.26三回流污泥泵房1污泥回流泵38032111X20.70.7515.413.55四污泥浓缩脱水车间1污泥浓缩脱水一体化机380226X20.40.754.84.222进泥泵380224X20.40.753.22.823絮凝剂投配装置380115.20.40.752.081.834移动式空压机380110.370.40.750.150.135螺旋输送器380110.750.40.750.30.266加药泵380223X20.40.752.42.117污泥调理罐380221.1X20.40.750.880.77国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告用电负荷计算书（首期）序号用电设备名称电压安装台数工作台数备用台数额定容量运行方式计算参数计算负荷需用系数Kx功率因素COSФ有功功率KW无功功率Kvar视在功率KVA备注五鼓风机房1罗茨风机38032118.5X20.80.7529.626.052电动单梁悬挂起重机3801130.10.750.30.26六加氯间1轴流通风机380220.18X20.80.750.290.262加压泵380110.550.40.750.220.193电动单梁悬挂起重机3801130.10.750.30.26七照明380200.50.75108.8八其它100.50.7554.4合计185.62163.35补偿容量-80补偿后185.6283.35X同时系数0.9167.0675.02242.08变压器损耗3.6913.50总计170.7588.52259.27选用变压器S9-M-10/500国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告8．环境保护、安全卫生及节能8.1环境保护本污水处理厂一期工程建成投产后，每年产生的环境效益和社会效益是显著的。污水处理厂本身是一项重要的环境保护项目，但它作为一企业，也要有“三废”排出，虽然数量不大，但却不应忽视，污水处理厂在下述几个方面有可能对外部环境造成污染：a.处理厂排放的尾水；b.水泵及曝气机组成产生的噪音；c.污水和污泥的气味；d.污泥；e.诱发生长的小生物等。为此本工程设计中采取了以下重要措施。1.气味污水处理厂内由于有许多敞开工作的构筑物，因此污水、泥气味的散发是无将这几部分集中布置并远离厂前区，位于厂区下风向，再加上在其周围广种花草树木，既美化环境，又可防止臭味扩散，以上措施都能有效地减缓气味对周围环境的影响。处理厂四周均建有绿化隔离带，污水、污泥的气味不致直接向外扩散，故处理厂污水、污泥的气味对外界环境不致有易于察觉到的影响，气味对城镇居民的影响极低。2.噪声本处理厂的水泵为潜水泵且功率较小，噪音较低；曝气机组采取一定措施可将噪音降到最低程度，故噪音不致对外部环境产生影响。厂区噪声主要通过绿化来实现降噪。3.厂区污水厂区生活污水及生产废水排放均通过厂内污水管道系统收集，汇入厂区粗格栅前集水池，而后与城市污水共同进入污水处理系统进行处理。本处理厂的出水排入西江，其所选用的厌氧UASB+高负荷生物滤池/固体接触处理工艺，技术和实践均已成熟，出水水质稳定可靠，不仅去除了有机污染物而且去除了营养盐，只要处理厂管理得当，出水水质完全能达标排放，不会对水体造成大的影响。4.固体废弃物国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告厂内粗、细格栅、旋流沉砂池及污泥脱水机房均有废弃物产生，在设计时已将这几部分废弃物分别进行处置，然后统一外运，因而避免了对厂区内其它部位的污染。同时在设计及运行管理中尽量保证废弃物不落地，而直接进入废弃物箱或直接装车外运，避免造成废弃物落地后的二次污染。污染物外运时采用半封闭式自卸车，送至市郊指定区域进行处置。生物污泥经脱水后，其泥饼含水率有80%左右，为非流质固体，可用运输工具外运至卫生填埋或适当处理后供绿化和农田施肥。5.事故排放污水处理厂一旦发生停电和重大事故时，均需进行事故排放，主要是通过各级超越管将水直接排入厂外排水渠。这种短时污染无法从根本上避免，解决的办法是加强运行管理，加强维护，保证污水处理厂的正常运行，并尽可能提高用电保证率，使事故发生的机率尽可能降低。6.厂区小生物在生物滤池区在特殊条件下，可能生长一些小羽类飞虫，本工程将沼气火炬设在生物滤池上，可对小羽类飞虫的规模生长构成抑制。8.2劳动安全保护8.2.1生产过程中有职业危害因素及防范措施1.职业危害因素分析污水处理厂生产过程中有职业危害的因素包括：水泵机组、曝气机机组运转时会产生噪音，影响值班人员的身心健康；设备高速旋转部分可能伤人；厂区电气设备较多，有可能发生触电事故；污水处理构筑物均为水池类构筑物，池深壁陡，有可能发生溺水事故。2.防范措施本项目自动控制水平高，操作人员在中心控制室即可知全厂的运行状况，并对各设备发出控制指令，值班人员只需偶尔到各车间巡视，噪音不致对值班人员造成损害。电机与被驱动设备的连接部分一般加防护罩，以免发生伤人。电气设备完全按水电部接地保护规程进行。高压开关柜手柄设有电气联锁，以防误操作。主要设备近/远控选择开关布置在机旁箱上，以保证检修时安全切断电源。设置信号系统，当主要设备发生故障时，能发出声光报警提示。污水处理构筑物上人行道均设置栏杆，并配有照明灯，以保证行人安全。国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告8.2.2防火措施处理厂生产构筑物及辅助建筑物按发生火灾危险特征分类属戊类，耐火等级属二类，不需考虑特殊的消防措施，仅在建筑物设置消火栓，高低压配电室及控制室内设有沙箱及化学灭火装置。8.2.3预期效果及评价污水处理厂不同于其它企业，职业安全卫生方面存在的危害较小，以上各面防范措施如能得以实施，一般不会出现大危害。8.3节水、节能本工程采用的厌氧UASB+高负荷生物滤池/固体接触处理工艺，在厌氧UASB单元不需消耗任何能源就可以去除污水中的大部分有机物，随后的高负荷生物滤池在基本不需要动力就可对污水中的有机物和氨氮做进一步的处理，剩余的少量的有机物和氨氮由固体接触池去除，固体接触池的气水比为1：1，远远低于氧化沟和传统活性污泥法的气水比5：1，可大大减少鼓风曝气的能耗需求。采用厌氧UASB+高负荷生物滤池/固体接触处理工艺处理四会市城市污水处理厂污水总电耗仅需0.137kw.h/m3污水，而传统的活性污泥法或氧化沟工艺处理同类水质的污水总电耗需0.30-0.35kw.h/m3污水，具有明显的节能效果。厂区的绿化用水也可回用处理后的污水。国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告9．组织架构和劳动定员根据国内一些污水处理厂的管理情况，建议污水处理厂的管理架构如下：项目公司厂长主管生产副厂长行政人事部长（兼会计）中运动机化出行心转力修验纳政控工工工室后制段段段勤表9-1博罗县罗阳镇城市污水处理厂人员编制表部门岗位技术职称人数备注厂办厂长水处理工程师1副厂长电气工程师1主管生产生产工段中心控制室水处理工程师2动力工段电气仪表工程师1运转工段中级工3机修工段机械工程师1化验员中级工2行政人事部门部长、出纳会计师1会计库房、收发行政后勤人员初级工3绿化、门卫合计15国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告10．投资估算10.1工程概况本工程为广东省博罗县罗阳镇城市污水处理厂（首期）工程，首期建设为3.0万吨/日。工程内容为污水处理厂工程，本工程推荐的污水处理工艺为厌氧UASB+高负荷生物滤池/固体接触处理工艺。本工程推荐方案估算总投资4886.8万元，其中静态工程投资4678.4万元，动态工程投资4836.8万元，铺底流动资金50.0万元。分项工程投资详见估算总表。10.2编制说明（1）估算范围本工程投资估算范围为污水处理厂区工程主要工程数量详见估算总表。（2）编制依据●《广东省建筑工程预算定额》（1998）（广东省建设委员会）●《广东省安装工程单位估价表》（1989）（广东省建设委员会）●《广东省市政工程单位估价表》（1993）（广东省建设委员会）●《给水排水工程概算与经济评价手册》（国家城市给水排水工程技术研究中心）●《全国市政工程投资估算指标》（1996）（中华人民共和国建设部）●《建设项目经济评价方法与参数（第二版）》（中国计划出版社）●《市政工程可行性研究投资估算编制办法（试行）（中华人民共和国建设部）●国家计委、建设部颁发的工程设计收费标准和工程建设监理费收费标准●建设单位提供的有关资料●设备按多个厂家报价的平均价格计算（3）其他●根据国家计委1999年1340号文规定，本工程投资估算不计列涨价预备费；●本工程投资未计水电增容费；国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告10.3总投资估算建设项目总投资是指拟建项目从筹建到竣工验收以及试车投产的全部建设费用，包括固定资产投资、税金、建设期借款利息和铺底流动资金。（1）固定资产投资估算本工程固定投资为4678.4万元，其中：第一部分工程费用2831.3万元，第二部分费用1421.8万元，预备费425.3万元。固定资产投资估算见估算总表。（2）税金估算按照国家规定，本项目税率为3.5%。（3）建设期借款利息估算本工程建设期贷款利息为150万元。（4）流动资金估算流动资金估算按分项详细估算法进行估算，估算总额为170.0万元。铺底流动资金占流动资金总额的30%，为50万元。（5）建设项目总投资建设项目总投资见下表：建设项目总投资单位：万元序号工程项目金额（万元）1固定资产投资4678.4其中：建筑工程费1168.4设备及工器具购置费1364.3安装工程费298.5工程建设其他费用1421.8基本预备费425.3涨价预备费0.0其他0.02建设期借款利息158.43铺底流动资金50.0建设项目总投资4886.8国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告投资估算表项目名称：博罗县罗阳镇污水处理厂工程单位：万元序号工程及费用名称土建工程安装（含管件）设备其它费用小计一第一部分工程费用1168.432298.4941364.302831.3污水处理厂000001粗格栅（8.0×4.5×7.2）12.62.414.4029.42污水进水集水池（10.0×4.5×9.0地下）17.42.418037.83粗格栅、泵房车间（13.0×10.0×5.0）15.62.43.6021.64细格栅（7.0×4.5×3.0）4.82.414.4021.65钟式沉砂池（ф3.05×3.35）×22.42.428.8033.66厌氧UASB（44.0×22.0×4.5）×22806024005807高负荷生物滤池（ф22.0×4.5）×62406021605168固体接触池（16.0×10.0×4.5）×251.612500113.69生物絮凝沉淀池（ф26.0×5.5）×2175.22462.40261.610回流污泥泵房（6.0×4.0×4.8）61.27.2014.411接触消毒池（16.0×12.0×4.0）22.81.24.8028.812储泥池（5.0×5.0×4.5）4.21.21.206.613污泥机械浓缩脱水车间（20.0×10.0×8.0）48672012614加氯间（12.0×10.0×4.0）14.43.62404215鼓风机房（18.0×8.0×4.0）182.424044.4国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告16综合楼（20.0×17.4×13.9）120624015017传达室、大门（5.0×4.8×3.5）3000318变配电间（9.9×8.0×4.0）9.62.46007219机修间7.21.26014.420厂区道路240002421厂区绿化及小品180001823厂区平面平整240002424厂区给排水120001225巴氏计量堰00.61.802.426超越明渠3.60003.627电气工程024120014428自动控制及仪表060200026029进口设备备品备件购置费0000030化验设备063604231运输设备006006032通信设备001201233厂区及构筑物照明0624030第二部分工程建设其它费用1421.8管网费600.0征地补偿费550.0国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告建设单位管理费(I×1.0%)28.3工程监理费(I×0.5%)14.2勘察测量费(土建费×0.5%)5.8设计费(I×3.8%)107.6设备联合试车费(设备费×1.0%)13.6生产人员培训费(3600元/人)5.0办公家具购置费(2000元/人)2.8施工图、竣工图预算编制费(设计费×15.0%)16.1工程保险费(I×1.0%)28.3供电增容费0.0前期工作费50.0第一、第二部分费用合计4253.1三基本预备费（I+II）×10.0%425.3四工程静态投资4678.4五建设期利息158.4六工程动态投资4836.8七铺底流动资金50.0八建设项目工程总投资4886.8国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告11．财务评价11.1评价原则与方法本工程经济评价的方法与原则是按照国家计委制定的《建设项目经济评价方法与参数（第二版）》及其他有关文件的规定进行的。根据《评价方法》的规定，经济评价分为财务评价和国民经济评价。财务评价是在国家现行财税制度和价格体系的条件下，从项目财务角度分析、计算项目的财务盈利能力和清偿能力，据以判别项目的财务可行性。国民经济评价是从国家整体角度分析、计算项目对国民经济的净贡献，据以判别项目的经济合理性。本项目系城市基础设施，是国计民生急需的项目，其国民经济评价结论显然较好。因此，本项目经济评价只作财务评价。11.2基础资料（1）工程规模：3.0万吨/天；（2）建设项目总投资：4886.8万元；（3）项目计算期：20年，建设期2年；（4）计提折旧的固定资产原值：4886.8万元，折旧年限20年；（5）无形资产及递延资产：0万元；（6）大修提成率：按设备工程总价的5.0%计；（7）电价：0.80元/kw·h；（8）药剂费：按工艺计算；（9）工资及福利费：12000元/人·年；（10）维护费：按设备工程总价的2.0%计；（11）管理费：按生产因素的10%计；（12）增殖税及附加：税率6.0%；（13）所得税：税率33.0%；（14）人员编制：15人。国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告12.3建设项目投资及工程资金根据现行的经济评价方法，建设项目投资由固定资产投资、固定资产投资方向调节税（根据国家规定未计）、建设期利息和铺底流动资金组成。本工程投资来源如下：●银行贷款：3500万元，利率年息5.94%；●自筹资金：1386.8万元；●铺底流动资金：占全部流动资金30%，为50.0万元；施工建设一年半实施完毕，建设资金筹措和使用详见投资使用计划表。建设期贷款利息为158.4万元，发生借款的当年假定在年中，按半年计息，详见借款还本付息表。流动资金分项详细估算法估算为170.0万元，其中30%即50.0万元由企业自筹，70%即120.0万元向银行贷款，贷款利率5.94%。流动资金贷款利息计入总成本费用，计算期末回收全部流动资金。12.4生产成本污水处理厂建成后运行成本主要有①动力费；②药剂费；③工资福利费；④固定资产折旧费；⑤无形资产和递延资产摊销费；⑥大修基金提存；⑦日常检修维护费；⑧管理费和其它费；⑨银行贷款利息支出。现对上述费用分析如下：1．动力费首期工程投产后，总装机容量369.9kw，运行有功功率170.75kw，每日电耗4098度，折合吨水电耗0.137度。按一年365天计，一年需耗电149.58万度，电价按0.80元/度，年动力费119.66万元，折合吨水电费0.109元。2．药剂费首期工程投产后，每天产泥重2.5t，按絮凝剂投用量按4.0kg/tTSS计，每年絮凝剂用量为3.6t；液氯投加量5mg/l计，每年液氯投加时间为30天，每年液氯投加量4.5t；FeCl3投药量按20.0mg/l计，每年FeCl3投药量为219.0t。单价按液氯0.4万元/t、絮凝剂费5万元/t、FeCl3药剂0.2万元/t，则每年液氯费为1.8万元、絮凝剂费为20.5万元，FeCl3药剂费43.8万元；合计药剂费一年为66.1万元，折合吨水电费0.060元。国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告3．工资福利费设计定员15人，职工工资福利按12000元/人·年计，一年职工工资福利费18万元，折合吨水工资福利费0.016元。4．固定资产折旧费固定资产原值4886.8万元，按20年折旧，则年折旧费244.34万元/年，折合吨水固定资产折旧费0.223元。5．无形资产和递延资产摊销费无形资产和递延资产共计0万元，折合吨水无形资产和递延资产摊销费0元。6．大修资金提存大修资金提存按设备总价5%计提，年大修资金提存费68.22万元，折合吨水提存费0.057元。7．日常检修维护费日常检修维护费按设备总价2%计提，年检修维护费27.29万元，折合吨水日常检修维护费0.023元。8．管理费和其他费管理费和其他费按（1）—（7）要素成本的10%计，年管理费和其他费54.36万元，折合吨水管理费和其他费0.05元。9．银行贷款利息支出10．总成本成本估算见总成本表。年总成本为597.97万元，折合吨水总成本0.546元/m3；年直接运行费用为285.41万元，折合吨水总成本0.261元/m312.5污水处理收费对污水处理实行有偿有限收费，是维持维护项目正常运行的有效手段，为减少地方财政负担和今后行业的持续发展打下一定基础。本项目综合考虑能实行保本经营，具有一定的还贷能力和微利，建议污水处理收费为0.98元/m3。12.6利润预测（1）排污费收入年处理污水量为1095.00万m3，按0.98元/m3国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告计算，年排污费收入为1073.10万元；（2）增值税及附加增值税及附加税暂取为6.0%，年税额64.39万元；（3）利润总额各生产年份利润及利润分配见损益表。表中所得税税率根据有关规定，暂取定为33.0%。11.7贷款与偿还（1）贷款本项目拟向国内银行贷款3500万元，贷款利率年息5.76%，流动资金借款120.0万元，贷款利率年息5.76%。（2）贷款偿还还款资金来源于未分配利润，折旧费，摊销费，计算书中是计算100%利润优先偿还贷款，从借款还本付息计算表可以看出本项目在第十年（不包括建设期）能还清银行贷款。11.8财务评价指标计算反映项目财务赢利能力的主要指标有财务内部收益率、投资回收期、投资利润率等。通过对全部投资财务现金流量表及损益表的计算得出各项财务评价指标。1．投资回收期根据公式：PT——投资回收期CI——现金流入量CO——现金流出量国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告全部投资回收期为13.1年（不含建设期）。2．内部收益率依据公式：FIRR：财务内部收益率所得税后财务内部收益率为4.3%。3．静态指标年平均利润总额（186.49）投资利润率=×100%=3.82%建设项目总投资（4886.8）4．基本财务表：（1）借款还本付息计算表（2）总成本费用估算表（3）损益表（4）现金流量表（5）资金来源与应用表5．盈亏平衡分析盈亏平衡分析是通过盈亏平衡点分析项目对产量变化的适应能力，用生产能力利用率表示。根据总成本费用估算表成本分析计算中得出的可变成本及固定成本如下：平均固定成本为412.21万元/年，占处理水总成本50.1%。平均可变成本为410.02万元/年，占处理水总成本49.9%。依据公式：CFBEP=——————×100%S-CV-TBEP——生产能力利用率CF——年平均固定成本CV——可变成本S——售水收入T——售水税金国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告412.21则：BEP=——————————×100%=68.85%1073.1-410.02-64.39计算结果表明达到生产能力的68.85%。项目即可保本，说明该项目有较强的抗风险能力。6．本工程主要技术经济指标：序号项目指标1工程总投资（万元）4886.82平均单位处理总成本（元/m3）0.7513平均单位生产成本（元/m3）0.2614全部投资内部收益率（%）4.305投资净现值2498.96投资回收期（年）13.17收益期（年）6.98平均投资利润率（%）3.8211.9财务评价结论经上述分析计算，本工程财务指标高于同行业平均水平，内部收益率4.3%，项目抗风险能力较强，且具备较好的还款能力，故该项目在财务分析上可行。国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告借款还本付息计算表序号项目名称建设期达到设计能力生产期123456789101国内银行贷款1.1年初借款本金累计03500.03200.02800.02450.02050.01700.01300.0950.0600.0200.01.2本年借款35001.3本年应计利息217.4198.7173.9152.1127.3105.680.759.037.312.41.4本年还本300.0400.0350.0400.0350.0400.0350.0350.0400.0200.01.5本年付息217.4198.7173.9152.1127.3105.680.759.037.312.42流动资金贷款利息6.916.916.916.916.916.916.916.916.916.913利息总计224.3205.6180.8159.1134.2112.587.665.944.219.33续表序号项目名称达到设计能力生产期111213141516171819201国内银行贷款1.1年初借款本金累计0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.01.2本年借款1.3本年应计利息0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.01.4本年还本1.5本年付息0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.02流动资金贷款利息6.916.916.916.916.916.916.916.916.916.913利息总计6.916.916.916.916.916.916.916.916.916.91国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告总成本费用估算表序号项目名称建设期达到设计能力生产期123456789101药剂费66.166.166.166.166.166.166.166.166.166.12电费119.66119.66119.66119.66119.66119.66119.66119.66119.66119.663工资及福利费18.018.018.018.018.018.018.018.018.018.04大修理费68.2268.2268.2268.2268.2268.2268.2268.2268.2268.225折旧费244.34244.34244.34244.34244.34244.34244.34244.34244.34244.346摊销费7维护费27.2927.2927.2927.2927.2927.2927.2927.2927.2927.298利息支出224.3224.26224.26224.26224.26224.26224.26224.26224.26224.269管理费及其他费用54.3654.3654.3654.3654.3654.3654.3654.3654.3654.3610总成本费用822.23822.23822.23822.23822.23822.23822.23822.23822.23822.23其中：1固定成本412.2412.21412.21412.21412.21412.21412.21412.21412.21412.212可变成本410.0410.02410.02410.02410.02410.02410.02410.02410.02410.0211单位总成本(元/m3)0.7510.7510.7510.7510.7510.7510.7510.7510.7510.75112直接运行成本285.4285.41285.41285.41285.41285.41285.41285.41285.41285.4113单位直接运行成本0.2610.2610.2610.2610.2610.2610.2610.2610.2610.26114经营成本577.9577.9577.9577.9577.9577.9577.9577.9577.9577.915单位经营成本(元/m3)0.5280.5280.5280.5280.5280.5280.5280.5280.5280.528国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告续表序号项目名称达到设计能力生产期111213141516171819201药剂费66.166.166.166.166.166.166.166.166.166.12电费119.66119.66119.66119.66119.66119.66119.66119.66119.66119.663工资及福利费18.018.018.018.018.018.018.018.018.018.04大修理费68.2268.2268.2268.2268.2268.2268.2268.2268.2268.225折旧费244.34244.34244.34244.34244.34244.34244.34244.34244.34244.346摊销费7维护费27.2927.2927.2927.2927.2927.2927.2927.2927.2927.298利息支出224.26224.26224.26224.26224.26224.26224.26224.26224.26224.269管理费及其他费用54.3654.3654.3654.3654.3654.3654.3654.3654.3654.3610总成本费用822.23822.23822.23822.23822.23822.23822.23822.23822.23822.23其中：1固定成本412.21412.21412.21412.21412.21412.21412.21412.21412.21412.212可变成本410.02410.02410.02410.02410.02410.02410.02410.02410.02410.0211单位总成本(元/m3)0.7510.7510.7510.7510.7510.7510.7510.7510.7510.75112直接运行成本285.41285.41285.41285.41285.41285.41285.41285.41285.41285.4113单位直接运行成本0.2610.2610.2610.2610.2610.2610.2610.2610.2610.26114经营成本577.9577.9577.9577.9577.9577.89577.89577.89577.9577.8915单位经营成本(元/m3)0.5280.5280.5280.5280.5280.5280.5280.5280.5280.528国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告损益表序号项目名称建设期达到设计能力生产期12345678910生产负荷（%）1001001001001001001001001001001排污费收入1073.11073.11073.11073.11073.11073.11073.11073.11073.11073.12销售税金及附加64.3964.3964.3964.3964.3964.3964.3964.3964.3964.393总成本费用822.2822.2822.2822.2822.2822.2822.2822.2822.2822.24弥补以前年度亏损5利润总额（1-2-3-4）186.5186.5186.5186.5186.5186.5186.5186.5186.5186.56所得税7税后利润186.48186.48186.48186.48186.48186.48186.48186.48186.48186.488盈余公积金9应付利润10未分配利润186.48186.48186.48186.48186.48186.48186.48186.48186.48186.4811累计未分配利润186.48372.97559.45745.94932.421118.901305.391491.871678.361864.84国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告续表序号项目名称达到设计能力生产期11121314151617181920生产负荷（%）1001001001001001001001001001001排污费收入1073.11073.11073.11073.11073.11073.11073.11073.11073.11073.12销售税金及附加64.3964.3964.3964.3964.3964.3964.3964.3964.3964.393总成本费用822.2822.2822.2822.2822.2822.2822.2822.2822.2822.24弥补以前年度亏损5利润总额（1-2-3-4）186.5186.5186.5186.5186.5186.5186.5186.5186.5186.56所得税7税后利润186.48186.48186.48186.48186.48186.48186.48186.48186.48186.488盈余公积金9应付利润10未分配利润186.48186.48186.48186.48186.48186.48186.48186.48186.48186.4811累计未分配利润2051.322237.812424.292610.782797.262983.743170.233356.713543.203729.68国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告现金流量表【全部投资】序号项目名称建设期达到设计能力生产期12345678910生产负荷（%）1001001001001001001001001001001现金流入01073.11073.11073.11073.11073.11073.11073.11073.11073.11073.11.1排污费收入1073.11073.11073.11073.11073.11073.11073.11073.11073.11073.11.2回收固定资产余值1.3回收流动资产2现金流出4886.80703.8703.8703.8703.8703.8703.8703.8703.8703.8703.82.1固定资产投资2.2流动资金502.3经营成本577.9577.9577.9577.9577.9577.9577.9577.9577.9577.92.4销售锐金及附加64.3964.3964.3964.3964.3964.3964.3964.3964.3964.392.5所得税61.5461.5461.5461.5461.5461.5461.5461.5461.5461.543净现金流量（1-2）-4886.80369.3369.3369.3369.3369.3369.3369.3369.3369.3369.34累计净现金流量-4886.80-4517.5-4148.2-3778.9-3409.7-3040.4-2671.1-2301.8-1932.5-1563.2-1194.05所得税前净现金流量-4886.80430.82430.82430.82430.82430.82430.82430.82430.82430.82430.826累计所得税前净现金流量-4886.80-4455.98-4025.15-3594.33-3163.50-2732.68-2301.86-1871.03-1440.21-1009.38-578.56国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告续表序号项目名称达到设计能力生产期11121314151617181920生产负荷（%）1001001001001001001001001001001现金流入1073.11073.11073.11073.11073.11073.11073.11073.11073.11073.11.1排污费收入1073.11073.11073.11073.11073.11073.11073.11073.11073.11073.11.2回收固定资产余值1.3回收流动资产2现金流出703.8703.8703.8703.8703.8703.8703.8703.8703.8703.82.1固定资产投资2.2流动资金2.3经营成本577.9577.9577.9577.9577.9577.9577.9577.9577.9577.92.4销售锐金及附加64.3964.3964.3964.3964.3964.3964.3964.3964.3964.392.5所得税61.5461.5461.5461.5461.5461.5461.5461.5461.5461.543净现金流量（1-2）369.3369.3369.3369.3369.3369.3369.3369.3369.3369.34累计净现金流量-824.7-455.4-86.1283.2652.51021.71391.01760.32129.62498.95所得税前净现金流量430.82430.82430.82430.82430.82430.82430.82430.82430.82430.826累计所得税前净现金流量-147.74283.09713.911144.741575.562006.382437.212868.033298.863729.68国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告资金来源与运用表序号项目名称建设期达到设计能力生产期12345678910生产负荷（%）100100100100100100100100100100一资金来源1利润总额186.5186.5186.5186.5186.5186.5186.5186.5186.5186.52折旧费244.34244.34244.34244.34244.34244.34244.34244.34244.34244.343摊销费4长期借款35005流动资金借款6自有资金1386.807回收固定资产余值8回收流动资金来源小计4886.8430.8430.8430.8430.8430.8430.8430.8430.8430.8430.8二资金运用1固定资产投资2建设期利息3流动资金4所得税61.5461.5461.5461.5461.5461.5461.5461.5461.5461.545长期借款本金偿还300.0400.0350.0400.0350.0400.0350.0350.0400.0200.06流动资金借款本金偿还运用小计4886.8361.54461.54411.54461.54411.54461.54411.54411.54461.54261.54三盈余资金69.28-30.7219.28-30.7219.28-30.7219.2819.28-30.72169.28四累计盈余资金69.2838.5757.8527.1446.4215.7134.9954.2723.56192.84国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告续表序号项目名称达到设计能力生产期11121314151617181920生产负荷（%）100100100100100100100100100100一资金来源1利润总额186.5186.5186.5186.5186.5186.5186.5186.5186.5186.52折旧费244.34244.34244.34244.34244.34244.34244.34244.34244.34244.343摊销费4长期借款5流动资金借款6自有资金7回收固定资产余值8回收流动资金来源小计430.8430.8430.8430.8430.8430.8430.8430.8430.8430.8二资金运用1固定资产投资2建设期利息3流动资金4所得税61.5461.5461.5461.5461.5461.5461.5461.5461.5461.545长期借款本金偿还0.00.00.00.06流动资金借款本金偿还运用小计61.5461.5461.5461.5461.5461.5461.5461.5461.5461.54三盈余资金369.28369.28369.28369.28369.28369.28369.28369.28369.28369.28四累计盈余资金562.13931.411300.701669.982039.262408.552777.833147.123516.403885.69国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告12．结论及建议12.1结论一、博罗县罗阳镇城市污水未经处理直接排放影响了城区的环境，对东江造成了一定污染，使人民的生活和社会发展均受到了影响和制约。为了贯彻可持续发展的战略，既要发展经济又要保护环境，必须建设博罗县城市污水处理厂工程。该工程的建设作为博罗县综合治理环境污染的重要基础设施，也是博罗县水污染治理的重要工程，是十分有必要的。二、经分析论证，污水处理厂工程内容如下：1、处理规模：首期3×104m3/d2、设计进水水质：BOD5=150mg/lCODcr=300mg/lSS=180mg/lT-N=35mg/lT-P=5mg/lNH3-N=25mg/l3、设计出水水质：BOD5≤20mg/lCODcr≤40mg/lSS≤20mg/lT-N≤10mg/lT-P≤0.5mg/lNH3-N≤10mg/l4、处理工艺：经方案技术经济比较确定污水处理厂的处理工艺为厌氧UASB+高负荷生物滤池法/固体接触法（TF/SC）处理方案。污水处理后排入东江，污泥经机械浓缩脱水后外运堆肥或填埋。5、主要处理构筑物为：粗格栅、集水井、进水泵房、细格栅、钟式沉砂池、厌氧UASB、高负荷生物滤池、固体接触池、生物絮凝沉淀池、回流污泥泵房、接触消毒池、储泥池、脱水车间、加氯间、风机房、综合楼等。6、处理厂厂址：污水处理厂位于博罗县罗阳镇新城区西南角，受纳水体为东江。三、本工程总投资为4886.8万元，年运行成本为577.89万元，吨水运行成本0.53元/m3。四、污水处理厂建成后将产生显著的环境效益和社会效益，改善博罗县的环境质量，为社会经济的可持续发展提供了可靠保证。国家环保总局华南环境科学研究所-1-n博罗县罗阳镇城市污水处理厂可行性研究报告12.2建议一、建立完善的污水排放收费制度，切实执行排水设施有偿使用的方针，促进排水及污水处理建设的发展和良性循环，应尽快制定收费标准和配套的规章报政府有关部门批准实施。二、城市污水管网截污工程应和污水厂工程同步进行，使污水厂发挥工程效益。三、环保部门应加强对污水排放企业的有力监督，对排入城市下水道的工业废水应严格执行《污水排入城市下水道水质标准（CJ18-86）》，对于不符合排放标准的企业应进行预处理，以确保污水厂的正常运行。国家环保总局华南环境科学研究所-1-