1、鏡泊湖景區附近污水集中處理工程可行性研究報告 北京林業大學 環境科學與工程學院梁榮勝7140528目錄第一章 概 述11.1項目概況11.2編制原則、依據和范圍4第二章 項目區域概況62.1 自然條件及社會經濟概況6第三章 項目建設必要性和可行性103.1項目建設必要性103.2項目建設可行性114.1污水處理規模134.2處理程度確定134.3污水最終出路15第五章 方案論證165.1廠址的選擇165.2處理工藝的選擇165.3工藝比選175.4工藝流程確定23第六章 污水處理工程設計246.1工程設計方案246.2各處理單元設計介紹24第七章 安全、環保、節能327.1安全生產327.2環

2、境保護337.3節能357.4工程內消防36第八章 組織機構及人員編制388.1組織管理機構388.2組織管理388.3技術管理388.4人員編制38第九章 工程項目建設409.1廠址準備409.2工程項目實施409.3進度設想42第十章 運行管理4310.1污水處理部分運行管理4310.2污水處理系統維護43第十一章 投資估算4411.1 工程簡要概況4411.2 編制依據4411.2.1資料依據4411.2.2定額依據4411.2.3其他依據4411.3工程費用編制方法4511.3.1工程費用4511.4 工程其他費用4611.5 基本預備費和價差預備費4611.6 固定資產投資方向調節稅

3、4611.7 流動資金估算4711.8 建設總投資4711.8.1投資構成及投資比例分析4711.8.2投資估算比例分析47第十二章 融資方案4912.1 資金使用計劃4912.1.1建設投資使用計劃4912.1.2流動資金使用計劃4912.2 資金籌措4912.2.1資本金籌措4912.2.2債務資金籌措4912.2.3融資方案分析49第十三章 財務經濟評價5013.1 編制說明及編制依據5013.1.1編制說明5013.1.2編制依據5013.1.3其他說明5013.2 財務評價數據5113.2.1成本預測5113.2.2主營業務稅金及附加估算5113.2.3利潤及利潤分配估算5213.3

4、 財務評價指標5213.3.1財務盈利能力指標5213.3.2盈虧平衡分析5213.4 財務評價結論53第十四章 工程效益分析5414.1環境及社會效益5414.2經濟效益54鏡泊湖景區附近污水集中處理工程 前 言 黑龍江省牡丹江市鏡泊湖是中國最大、世界第二大高山堰塞湖，是著名的旅游、避暑和療養勝地。鏡泊湖于1982年被國務院首批審定為國家級重點風景名勝區，2006年被世界教科文組織評為世界地質公園（園區規劃面積1400平方公里），2008年被國際休閑產業協會、聯合國國際生態安全合作組織、中國國際名牌協會評為中國十佳休閑旅游勝地，2010年被國家旅游局評為國家5A級旅游景區。這對于牡丹江市調整

5、產業布局、優化旅游資源、開發旅游客源市場，都是一個非常好的發展機遇。 鏡泊湖風景區污水處理工程原先采用活性污泥法處理景區賓館和度假村的餐飲廢水和生活污水，并投入試運行。由于在夏季游客大量增加，來水水量變化較大加之處理工藝本身存在一定缺陷，使得初期污水不能達到設計的達標排放要求。通過國內外方案的比選，并經專家論證，景區污水處理廠最終確定了“預處理+MBR+生物接觸氧化法”的改造工藝，確保出水水質穩定達標，目前改造工程正在實施中。 由于鏡泊湖風景區地屬于環境敏感區域，對景區賓館、度假村產生的污水有極其嚴格的限制，前期由于鏡泊湖風景區污水處理廠不能穩定達標，已經嚴重影響和制約了景區的經濟和旅游開發，

6、因此確保景區污水處理廠達標排放，并能滿足最終重復利用的水質要求成了目前迫切需要解決的難題。根據牡丹江市環保局和相關部門的要求，經過對當地情況進行的深入調研和分析，并充分考慮當地實際情況，景區污水處理廠進行升級改造后，其出水排放必須達到城鎮污水廠污染物排放標準（GB-18918-2002）一級A標準，保證景區污水處理廠在夏季游客量高峰期正常、穩定地運行。 本工程的實施將促進牡丹江市經濟的可持續發展，改善鏡泊湖風景區的水環境質量和提高景區人居生活質量，同時對其旅游資源投資環境起到十分重要的作用。綜上所述，本工程的建設具有明顯的環境效益、社會效益和經濟效益，工程投資估算為3000萬元。第一章 概 述

7、1.1項目概況1.1.1 工程名稱牡丹江市鏡泊湖景區污水處理工程。1.1.2工程建設實施單位牡丹江市水務局。1.1.3工程建設實施范圍新建污水處理工程及其附屬工程擬建于鏡泊湖風景區邊緣區域東南角。1.1.4 處理規模污水處理工程預期處理規模為3000噸/日。1.1.5處理程度 本項目工程所處理的污水主要來自景區各賓館、度假村的餐飲廢水和生活污水，經處理后出水回用綠化用水或直接排入鏡泊湖流域。根據牡丹江市生活飲用水地表水源保護區管理辦法和黑龍江省飲用水源保護區劃分與防護的實施辦法中的相關規定，鏡泊湖作為飲用水水源地，入湖的水質必須達到地表類水水質。地表水環境質量標準（GB3838-2002）水質

8、指標如表1-2：表1-1 地表水環境質量標準主要水質指標（單位mg/L）序 號類類類類類1水溫（）人為造成的環境水溫變化應限制在：周平均最大溫升1周平均最大溫降22pH值(無量綱)6-93溶解氧飽和率90%（或7.5）65324高錳酸鹽指數24610155化學需氧量（COD日生化需氧量（BOD5）3346107氨氮（NH3-N）0.0150.51.01.52.08總磷（以P計）0.02(湖、庫0.01)0.1(湖、庫0.025)0.2(湖、庫0.05)0.3(湖、庫0.1)0.4(湖、庫0.2)9總氮（湖、庫，以N計）0.20.51.01.52.010銅0.011.0

9、1.01.01.011鋅0.051.01.02.02.012氟化物（以F-計）1.01.01.01.51.513硒0.010.010.010.020.0214砷0.050.050.050.10.115汞0.000050.000050.00010.0010.00116鎘0.0010.0050.0050.0050.0117鉻（六價）0.010.050.050.050.118鉛0.010.010.050.050.119氰化物0.0050.050.20.20.220揮發酚0.0020.0020.0050.010.121石油類0.050.050.050.51.022陰離子表面活性劑0.20.20.20.

10、30.323硫化物0.050.10.20.51.024糞大腸菌群（個/L）2002000100002000040000根據以上標準，本次工程設計出水水質需滿足地表水環境質量標準（GB3838-2002）類水質標準，主要水質指標如表1-2所示：表1-2 本工程出水水質主要指標指標COD/mg·L-1BOD/mg·L-1NH3-N/mg·L-1TP/mg·L-1SS/mg·L-1進水600350402200出水20410.0510根據以上指標計算，按照3000噸/日的處理規模考慮，本污水處理工程建成后，COD每年消減635.1t，BOD每年消減37

11、8.87t，SS每年消減208.05t，氨氮每年消減42.705t，總磷每年消減2.135t。1.1.6 處理工藝 通過方案技術經濟比較，確定處理工藝為：格柵調節池隔油池池生物接觸氧化池MBR進水出水污泥濃縮池污泥脫水房鼓風機房1.1.7 工程選址本工程選址于鏡泊湖風景區邊緣區域東南角，具體位置如下圖所示：1.1.8 工程占地工程占地：項目控制面積40畝，其中廠區占地面積30畝。1.1.9 工程投資本項目預計工程總投資為3000萬元。1.1.10 資金籌措（1）市政府自有資金投入1000萬元；（2）申請國家資本金投入2000萬元；（3）若國家資本金不能到位，將引進企業運作。1.2編制原則、依據

12、和范圍1.2.1編制原則（1）嚴格遵守國家環境保護法、水污染防治法，依法保護環境，解決水環境污染。（2）根據景區附近總體布局，結合環境和地形的特點，按照截、蓄、導三位一體的思路和原則，統一規劃污水處理設施，實行污水綜合治理，最大限度地發揮本建設項目的效益。 (3)污水處理廠選用工藝應因地制宜，即具有穩妥、合理性，又具有先進性。盡可能采用節能技術和設備，降低污水處理廠的建設投資和運行成本。 (4)為了提高污水處理廠的管理水平，實現科學現代化管理，設計采用適合我國國情的自動化技術及監測儀表。 (5)污水廠總圖布置要求緊湊、合理、管理方便，盡量減少占地。 (6)為污水處理廠將來的遠期擴建創造條件，在

13、近期工程的設計中應考慮適當的預留地及為將來發展留有余地。 (7)污水管網設計在充分考慮到原有管網設施，充分利用自然的排水系統，盡量減少管網工程量，將中心鎮區污水輸送至處理廠。 （8）妥善處理、處置污水收集、輸送、處理過程中產生的污泥、柵渣，避免二次污染。1.2.1編制依據（1）中華人民共和國環境保護法（2）中華人民共和國城市規劃法（3）中華人民共和國水污染防治法（4）黑龍江省環境保護條例（5）黑龍江省牡丹江市旅游業發展總體規劃（20122025）（6）黑龍江省飲用水源保護區劃分與防護的實施辦法（7）牡丹江市生活飲用水地表水源保護區管理辦法（8）牡丹江市生活飲用水地表水源保護區管理辦法（9）鏡泊

14、湖旅游區總體開發策劃（10）設計采用的相關規范和標準：城鎮污水處理廠污染物排放標準（GB18918）地表水環境質量標準（GB3838-2002）污水再生利用工程設計規范（GB/T 50335-2002）城市污水處理廠運行，維護及其安全技術規程（CJJ60）建筑給水排水設計規范_GB50015-20091.2.3編制范圍本項目可行性研究報告根據建設單位提供的相關資料及項目建議書，論述項目建設的必要性，對建設地點環境概況、現狀中心鎮區的污水排放量及水質進行分析，從技術、經濟、環境角度對本項目污水處理廠建設規模、處理工藝方案、建設進度安排、投資估算和資金籌措等多方面進行可行性分析、論證，總結本項目可

15、行性研究結論和建議。第二章 項目區域概況2.1 自然條件及社會經濟概況2.1.1 地理位置鏡泊湖位于黑龍江省東南部、牡丹江市西南部的寧安市境內（東經120°31129°10，北緯43°4644°18）。鏡泊湖在牡丹江干流上，北鄰牡丹江市80多公里。東距綏芬河130多公里，南接吉林省敦化市，距長白山250公里。西靠海林市。鏡泊湖南北長45公里，東西最寬處6公里，最窄處300米，水域面積80平方公里，庫容量16億立方米，森林覆蓋率達68%以上。2.1.2 區域自然條件（1）地形地貌鏡泊湖是火山熔巖堰塞湖，南北長45km，東西寬一般在5001000m之間，最寬

16、處可達6km，最窄300m，水域面積793km2。鏡泊湖山脈位于長白山張廣才嶺與老爺嶺過度地區，屬低山丘陵地貌。湖西山勢起伏較大，湖東及湖南山勢較平緩，湖北是熔巖臺地，地勢平坦。鏡泊湖景區北部地貌復雜，分布著大小12個火山口。山脈最高海拔1260.7米（鹿苑島西面的老黑山），最低海拔339.17米（最低水位標高）。鏡泊湖地質構造結構主要為花崗巖、珍珠巖、玄武巖等。園區西北部的火山群自一百萬年前不斷噴發，形成了一條長達百余里的玄武巖臺地，距今四千八百年前左右的最后一次火山爆發的熔巖堵塞了牡丹江河道，形成了世界最大的火山熔巖堰塞湖鏡泊湖，還形成了小北湖、鉆心湖、鴛鴦池等一系列大小湖泊。總體規劃面積

17、為1726平方公里。以湖光山色為主，兼有火山口地下原始森林、地下熔巖隧道等地質奇觀，及唐代渤海國遺址為代表的歷史人文景觀，是可供科研、避暑、游覽、觀光、度假和文化交流活動的綜合性景區。（2）水文特點鏡泊湖水系包括大小約30多條河流，呈向心式匯入湖中。這些河流多屬山溪性質，水流湍急，徑流集散速度很大，具有含沙量小、年徑流量大、流量季節變化明顯、冰期較長等特點。鏡泊湖南北長45公里，東西最寬處6000米，最窄處300米，一般寬度在5001000米之間，最深處70米（在鏡泊湖北部水域），水面積79.3平方公里，蓄水量約16億立方米。第二大湖泊小北湖長約6000米，水面積3.80平方公里。鏡泊湖水位年

18、內變化特征如下：最高水位多出現在八月至九月，最低水位多出現在三月至四月，多年平均水位為347.95米，最高水位為354.43米，最低水位為339.17米。鏡泊湖水源于牡丹江。牡丹江發源于吉林省長白山牡丹嶺，江水比降大，鏡泊湖距牡丹江源頭約300公里，落差達750米左右。（3）氣象、氣候特點鏡泊湖位于中緯度亞洲大陸的東岸，屬溫帶季風氣候類型。區內年平均氣溫為3.6度，最高溫度為36.2度。因其群山環抱、森林密布、水域遼闊及華夏峽谷的地形結構對湖區的小氣候產生了微妙影響，夏季以西南風為主，早晚溫差較大，涼爽宜人。冬季寒冷干燥，夏季高溫多雨，春秋兩季氣候多變。年平均降水量589.6毫米。年平均氣溫1

19、.3°C，年溫差高達38-48°C。春季（35月）易發生春旱和大風，氣溫回升快而且變化無常，升溫或降溫一次可達10°C左右。平均季降水量50-80毫米，僅占全年的15%左右。夏季（68月）炎熱濕潤多雨。7月份平均氣溫19-20°C，最高氣溫達38°C。平均降水量200400毫米，占全年的60%-70%。由于降水集中，間有暴雨，易發生洪澇災害，因此，夏季需防洪、防澇。（4）物種分布奇特的地質構造，產生了不同的植被景觀及豐富的植物種類，園區植被保護較好，植被覆蓋率90%以上。本區屬溫帶闊葉混交林，典型植被是紅松林，紅松闊葉混交林和落葉闊葉林。在陽坡

20、或較干燥的生境處分布著蒙古櫪；在陰濕的生境處則有槭、椴、水曲柳、榆、樺等闊葉樹種，還有五味子、山葡萄、狗棗獼猴桃和遼東冷杉、杜松等樹種。鏡泊湖景區西部小北湖林場分布著大面積的原始森林，林區面積46766公頃，其中針闊葉混交林26875公頃，占園區面積的22.4%，其余是闊葉林及火山熔巖地區的稀樹草原。火山口附近分布著120000公頃的落葉松林。大干泡附近分布著少量紅松原始林混交林中常綠喬木以針葉樹為主。園區內廣闊的森林地帶有野生獸類五十余種，包括豹、熊、鹿、猞猁、狍子、羊、兔等；鳥類有鴛鴦、野雞、野鴨等四十余種魚類有四十余種，著名的有湖鯽、鯉魚、紅尾、鰲花、重唇魚、大白魚等，其中湖鯽曾是清朝時

21、的貢品。2.1.3 景區發展概況（1）發展歷程1982年被國務院首批審定為國家級重點風景名勝區；2002年被國家旅游局評為國家AAAA級旅游區；2006年被世界教科文組織評為世界地質公園；2008年被國際休閑產業協會、聯合國國際生態安全合作組織、中國國際名牌協會評為中國十佳休閑旅游勝地；2010年被國家旅游局評為國家AAAAA級旅游景區。（2）經濟發展概況為了促進旅游產業的健康發展，牡丹江鏡泊湖管理委員會本著“在開發中保護，在保護中開發”的原則，堅持規劃上高起點、投入上大手筆、服務上嚴管理、宣傳上多渠道，不斷加大了生態旅游業的投資建設力度，逐步發展成為集旅游觀光、度假避暑、賞雪冬捕、娛樂表演和

22、文化交流及戶外體育運動，人與自然和諧發展的旅游名勝風景區。形成了鏡泊湖以百里長湖為中心，山中有湖，湖中有島大自然風光：還有層巒疊嶂氣勢軒昂的大孤山；除此以外，整個景區還由吊水樓瀑布、城墻砬子、老鴰砬子、地下熔巖隧道、“地下森林”、唐代渤海國上京龍泉府的遺址等風景點組成。鏡泊湖以其獨特的魅力，吸引著大批游客和科學考察人們前來。特別是鏡泊湖秋冬旅游文化節的舉行，進一步打造了四季生態旅游精粹品牌。1980年至今的30年來，變化巨大，成效顯著，無論是內部環境、服務質量、接待能力還是外源市場、發展實力、品牌效應都有了質的飛躍。鏡泊湖景區的全口徑資產價值已達28億元人民幣。有各類船艇160多艘，大、中型賓

23、館、療（休）養院（所）77家，其中星級賓館10家（四星級1家、三星級4家、二星級5家）；小型飯店40多家。有床位9000多張，一次就餐人數可達1.2萬，就業員工7000多人。從 2009 年至2012 年，世界地質公園、我國最大的熔巖堰塞湖鏡泊湖景區將進行綜合整治。2010年景區全口徑經營收入達1.8億元人民幣，接待游客98.2萬人次。2013 年景區接待游客達到105萬人次，全口徑財政收入7400萬元、招商融資到位2.4億元（含小鎮3000萬元）、固定資產投資完成4億元（含小鎮1.2億元），集團公司實現經營收入8000萬元。成功的舉辦了鏡泊湖冬捕節、開湖節、秋冬旅游文化節等主題旅游活動，冬捕

24、節成為了牡丹江市重要的旅游節慶品牌、成為黑龍江省冰雪系列活動之一，秋冬旅游文化節成為我省重點節慶活動之一。創下了冬季旅游接待游客3 萬多人次、冬季單日旅游人數2000人、夏季單日旅游人數2萬人三個旅游人數的新高。 第三章 項目建設必要性和可行性3.1項目建設必要性（1） 現狀及存在的問題 鏡泊湖是國家5A級旅游景區，著名旅游、避暑和療養勝地。每年夏季游人大量增加，各賓館、度假村的餐飲廢水和生活污水排放對鏡泊湖水質造成嚴重影響。而且隨著景區的日漸開發完善，接待游客人數將會越來越多，產生的污水量也會與日俱增，所以建設一座污水處理廠對于提高景區容客量迫在眉睫，同時也利于保證景區的生態環境。（2） 旅

25、游資源的戰略開發污水處理廠項目的建設，關系到鏡泊湖風景區域的可持續發展，是景區建設規劃的重要基礎設施。項目建成后，可以適應日漸增加的客流量。同時，也可以保護完善鏡泊湖的旅游生態環境。鏡泊湖附近還有許多文物古跡，同時景觀資源較為豐富。包括湖泊、河流、瀑布、濕地、火山、熔巖臺地、地下熔巖隧道、原始森林、野生動植物棲息地、古城遺址和民族民俗等多項內容。融歷史、人文、動植物、考古學、地質學、美學價值和生物多樣性于一體。污水處理廠的建設有利于當地生態環境的維持保護，有利于鏡泊湖風景區的旅游經濟發展，同時為鏡泊湖將來的招商引資工作及風景區建設打下了良好的基礎。因此在鏡泊湖風景區建設污水處理廠是十分必要。（

26、3）保護當地水體可最大限度的削減進入鏡泊湖的污染負荷，保證了其作為飲用水水源地的安全性，進而有效地保障最終受納水體牡丹江的河水水質免受污染，同時保護了水產生物的生存環境。（4）改善周圍的生態環境若這些污水不經處理隨意排放，每到夏季污水流經之處，蚊、蠅眾多，氣味難聞，不僅影響鄉鎮的總體環境質量，還嚴重破壞了鏡泊湖旅游區的形象。這項工程建成后，既提高了水質，也給人們帶來了更好的生存環境。（5）是拉動內需的需要面對全球金融危機導致的經濟危機，2008年國家啟動4萬億拉動內需，特別是基礎設施投入國家已撥專項資金支持。鏡泊湖度假旅游景區屬于牡丹江水系的治理范圍，屬于國家重點支持項目。此項工程的建設是經濟

27、危機下拉動內需的需要，是十分必要的。（6）具有一定的經濟效益本項目工程建成后，除能大大改善周邊生態環境外，還可使當地農民得到一部分經濟收益。目前農、林、牧、漁業隨著環境的惡化，在經濟上受到很大影響，工程建成后，可形成高效水產品自然養殖區，尤其使水中的魚類得到很好的繁衍，使得冬季捕撈成為一項新的節目，使得本來是旅游淡季的冬天變得熱鬧起來，給當地人帶來有一筆收入。 綜上所述，本工程實施后，對綜合解決本地區污水排放處理問題，改善周邊生態環境，促進本地區生態環境良性循環具有極其重要的意義，同時還可有力地促進本地區的社會經濟可持續發展。3.2項目建設可行性（1）政策保障國家發展和改革委員會辦公廳文件（發

28、改辦環資20111542號），呼和浩特市發展和改革委員會關于該項目的文件（呼發改工字2011477號），這些文件中提到的關于加大環保事業建設的政策，是該項目有力的政策保障。（2）資金保障當地政府部門高度重視污水綜合利用和節能減排工作，對于本項目的實施做好了資金方面的準備。（3）場地保障托克托縣人工濕地擬選場地區域，現在就是托克托縣工業園區污水處理廠排出污水的氧化塘所在地，具有了較好的工程實施條件，便于進行人工濕地處理系統的改造。而且，人工濕地擬選場地的原狀土地性狀就是“天然的下濕洼地”，即所謂的“堿灘地”，其地貌土地性態適合進行人工濕地建設。（4）工程條件保障本地區社會經濟發展迅速，交通、運輸

29、、材料等外部協作條件完備，本工程具備充分的實施條件。（5）技術保障有專業的規劃、設計和施工人員。也可以采取招標的形式，聘請專業的施工隊伍進行施工，可以保證可靠的技術條件支撐。第四章 污水處理規模及處理程度的確定4.1污水處理規模根據建設單位提供資料，本工程在參考近兩年來單日最高旅游人數20000人的基礎上，考慮到了未來旅游業的發展造成排水量的增加，本可行性研究方案中在確定本項目工程處理規模按3000噸/日進行設計。4.2處理程度確定4.2.1 進出水水質的確定本項目工程所處理的污水主要來自各賓館、度假村的餐飲廢水和生活污水，經處理后出直接排入鏡泊湖流域。根據牡丹江市生活飲用水地表水源保護區管理

30、辦法和黑龍江省飲用水源保護區劃分與防護的實施辦法中的相關規定，鏡泊湖作為飲用水水源地，入湖的水質必須達到地表類水水質。地表水環境質量標準（GB3838-2002）水質指標如表4-1：表4-1 地表水環境質量標準主要水質指標（單位mg/L）序 號類類類類類1水溫（）人為造成的環境水溫變化應限制在：周平均最大溫升1周平均最大溫降22pH值(無量綱)6-93溶解氧飽和率90%（或7.5）65324高錳酸鹽指數24610155化學需氧量（COD日生化需氧量（BOD5）3346107氨氮（NH3-N）0.0150.51.01.52.08總磷（以P計）0.02(湖、庫0.01)0

31、.1(湖、庫0.025)0.2(湖、庫0.05)0.3(湖、庫0.1)0.4(湖、庫0.2)9總氮（湖、庫，以N計）0.20.51.01.52.010銅0.011.01.01.01.011鋅0.051.01.02.02.012氟化物（以F-計）1.01.01.01.51.513硒0.010.010.010.020.0214砷0.050.050.050.10.115汞0.000050.000050.00010.0010.00116鎘0.0010.0050.0050.0050.0117鉻（六價）0.010.050.050.050.118鉛0.010.010.050.050.119氰化物0.0050

32、.050.20.20.220揮發酚0.0020.0020.0050.010.121石油類0.050.050.050.51.022陰離子表面活性劑0.20.20.20.30.323硫化物0.050.10.20.51.024糞大腸菌群（個/L）2002000100002000040000根據以上標準，本次工程設計出水水質需滿足地表水環境質量標準（GB3838-2002）類水質標準，主要水質指標如表4-2所示：表4-2 本工程出水水質主要指標指標COD/mg·L-1BOD/mg·L-1NH3-N/mg·L-1TP/mg·L-1SS/mg·L-1進水6

33、00350402200出水20410.05104.2.3 處理程度的確定由表4-2可得出污染物的理論去除率為：（1） COD去除率=(600-20)/600=96.7%；（2） BOD去除率=(350-4)/350=98.8%；（3） NH3-N去除率=(40-1)/40=97.5%；（4） TP去除率=(2-0.05)/2=97.5%；（5） SS去除率=(200-10)/200=95.0%。4.3污水最終出路經過處理后污水，絕大部分直接排放到鏡泊湖，一小部分用于景區內的景觀用水或景區內植物的灌溉。 第五章 方案論證5.1廠址的選擇5.1.1 污水處理廠選址原則1、廠址的選擇應根據當地方的總

34、體規劃的要求，同時結合景區和鎮區實際發展情況，解決好遠近期結合與分期建設的問題；2、污水處理廠的位置應與污水管道系統布局統一考慮，一般應設在景區排水管網的下游；3、污水處理廠宜設在水體附近以便于排水，但又要考慮不受洪水的 威脅； 4、必須有滿足污水處理工藝所需的土地保證；5、廠址的選擇需考慮交通運輸及水電供應等條件； 6、為保證環境衛生的要求，廠址應與規劃居住區或公共建筑群及游覽景點等保持一定的衛生防護距離。一般要求大于300米。5.1.2 廠址的確定 鏡泊湖風景區污水處理廠的廠址選擇應符合鏡泊湖旅游區總體開發策劃中的相關規定，再根據景區附近幾大度假村的位置，以及景區的主導風向，最后根據場地的

35、大小最終選址定在鏡泊鄉東南處。5.2處理工藝的選擇5.2.1 進水水質分析 污水處理廠進水水質技術性能指標見表5.1：表2.3 進水水質技術性能項目比例BOD/COD0.58BOD/N8.75BOD/TP175（1）BOD/COD比值污水BOD/COD值是判斷污水可生化性的最簡單易行和最常用的方法。一般認為BOD/COD>0.45，可生化性好；BOD/COD>0.3可生化，BOD/COD<0.3較難生化，BOD/COD<0.25不易生化。本設計污水的BOD/COD=0.58，可生化性較好，生化法易于處理。（2）BOD/TN（即C/N）比值C/N比值是判斷能否有效脫氮的重

36、要指標。從理論上講，C/N2.86表示碳源充足，能進行脫氮，但一般認為，C/N3.5才能進行有效脫氮；城市污水生物脫氮除磷處理設計規程則規定，C/N宜大于4。本工程進水水質C/N=8.75，非常適合生物脫氮。（3）BOD/TP比值 該指標是鑒別能否生物除磷的主要指標。進水中的BOD是作為營養物供聚磷菌活動的基質，故BOD/TP是衡量能否達到除磷的重要指標，一般認為該值要大于20，比值越大，生物除磷效果越明顯。 本工程進水水質，BOD/TP=175，非常適合采用生物脫氮工藝。 綜上所述，本設計污水處理廠適宜采用生化處理工藝。但污水中含有一定的油脂，所以要在污水進入生物處理池前，先經氣浮隔油池除油

37、。5.2.2 處理工藝選擇的原則 本工程處理工藝方案選擇的原則是：（1）技術成熟，處理效果穩定，保證出水滿足排放要求；（2）基建投資和運行費用低，以盡可能少的投入取得盡可能大的效益；（3）便于管理，降低勞動強度和人工費用；（4）能帶來一定的生態環境效益。5.3工藝比選 根據進水的水質特點，以及要達到處理后的出水水質要求，必須選擇合理、經濟、可行、可靠的污水綜合處理方案。目前，可供選擇的污水處理工藝主要有活性污泥工藝、生物膜工藝和生態處理工藝，以及最近幾年比較火的膜處理工藝，如MBR。它們又分別衍生出多種適合不同污水水質特點的污水處理工藝，例如，普通活性污泥法衍生出AB工藝、氧化溝系列工藝、SB

38、R系列工藝、A2/O工藝等；生物膜法包括普通生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化、曝氣生物濾池等；生態處理方法包括氧化塘處理系統、土地處理系統和人工濕地處理系統等。 由于地處黑龍江省，年平均溫度較低，冬季漫長，鏡泊湖旅游高峰期通常在5-9月，冬季由于有捕魚節，會出現一個小的旅游高峰，但持續時間很短。考慮到污水處理的程度高，而景區附近場地有限，擬采用生物接觸氧化法與MBR的組合工藝。 接下來將詳細介紹一下生物接觸氧化法和MBR工藝。5.3.1 生物接觸氧化法（1）原理及形式 生物接觸氧化法是生物膜法的一種。在生物接觸氧化法中，微生物主要以生物膜的狀態附著在固體填料上，有部分生物絮體呈破碎生物膜狀懸浮

39、于處理水中，生物接觸氧化法中有機物的去除主要靠生物膜(附著微生物)的作用來完成。 生物接觸氧化法的中心處理構筑物是接觸氧化池。接觸氧化池主要由池體、填料、布水裝置和曝氣系統4部分組成。根據水流狀態的不同，接觸氧化池可分為分流式(池內循環式)和直流式。所謂分流式，即廢水充氧與生物膜接觸是在不同的格內進行。廢水充氧后在池內進行單向和雙向循環，適用于BOD負荷較小的三級處理，國外廢水處理工程中較常采用;直流式就是直接在填料底部進行鼓風充氧，國內廢水處理工程中多采用直流式。（2） 技術特點1、填料比表面積大，提供了巨大的生物棲息空間，使大量的生物得以附著生長，可形成穩定性較好的高密度生態體系，掛膜周期

40、相對縮短，在處理相同水量的情況下，水力停留時間短，所需設備體積小，場地占用面積小。生物接觸氧化法的比表面積要高于生物濾池、生物轉盤，低于生物流化床，但它不存在生物流化床運行時能耗高、操作較為復雜的缺點，并由于它的流速相對低，更容易使微生物在填料表面附著生長。 2、污泥濃度高，系統耐沖擊負荷能力強。一般情況下，生物接觸氧化法的容積負荷為310kg/(m3·d)，是普通活性污泥法的35倍，COD去除率為傳統生物法的23倍。3、污泥產量少。在操作過程中一般不會產生污泥膨脹， 不需要污泥回流裝置。4、氧利用率高， 動力消耗低。生物接觸氧化法對氧的利用率比活性污泥法高3 8倍，動力消耗比活性污

41、泥法減少20% 30%。5、操作簡單， 維護方便， 可間歇運行， 運行費用低， 綜合能耗低。（3） 處理效果的影響因素1、填料 填料是微生物的載體，填料的選擇決定了反應器內可供生物膜生長的比表面積的大小和生物膜量的大小，在一定的水力負荷和曝氣強度下，又決定了反應器內傳質條件和氧的利用率，從而對工藝運行效果影響很大。性能良好的填料應具有以下特點：填料上生物膜分布均勻，不產生明顯積泥、不產生凝團現象；空隙率較大，不會被生物膜堵塞，不易被水中油污粘住而影響處理效果；要求抗壓強度高，有較高的耐鹽、耐腐蝕性；要有盡可能高的比表面積和良好的親水性能，使盡可能多的生物膜附著在填料上；要求充氧動力效果好，可降

42、低運行費用，節省能源；水流阻力小、對化學和生物穩定性強，不溶出有害物質產生二次污染，在填料間能形成均一的流速，且便于運輸和安裝。2、水溫 水溫以兩種形式對生物接觸氧化工藝產生影響：一是影響生物酶的催化反應速率，二是影響污染物質向微生物細胞擴散的速率。生物接觸氧化中水溫的適宜范圍在1035，水溫過低， 生物膜的活性受到抑制，同時導致反應物質擴散速率的下降， 處理效果受到影響。水溫過高， 將導致出水SS和BOD的增加；溫度升高還會使溶解氧降低，氧的傳質速率下降，造成溶解氧不足、污泥缺氧腐化而影響處理效果。3、pH 生物接觸氧化法作為一個微生物處理過程，pH值是其重要的環境因素，對大多數微生物來說，

43、最適宜的pH 值在7左右，對pH值過高或過低的廢水，應考慮調整pH 的預處理，控制生物接觸氧化池進水的pH值在6.5 9.5。4、水質條件 懸浮物是生物接觸氧化法處理的重要影響因素。無機懸浮物和泥砂得不到很好的截留和沉淀，會直接影響充氧和微生物生長。一方面，懸浮物沉降或粘附于填料生物膜上，妨礙微生物與水中污染物、溶解氧的傳質過程，降低生物膜的活性; 另一方面，懸浮物在填料上的積累，使填料的比表面積減少，導致生物處理效果下降。通常在污水進入接觸氧化池之前，應對污水中無機懸浮物和泥砂進行預處理。5、溶解氧 生物接觸氧化池中曝氣的作用，一是供給生物氧化所需的氧，二是提供反應器內良好的水流紊動程度，以

44、利于污染物、微生物和氧的充分接觸，保證傳質效果，同時還可通過對水體的擾動達到強制脫膜，防止填料積泥，保持生物活性。生物接觸氧化池中溶解氧一般應維持在2.53.5mg/L之間，氣水比約為(1520)1。溶解氧不足使得生物膜附著力下降而脫落，導致水黏度增加，氧轉移效率下降，進而造成缺氧，形成惡性循環使處理效果惡化；過高的氣水比會造成對生物膜的強烈沖刷，導致生物膜大量脫落，影響處理效果。6、水力停留時間（HRT） 水力停留時間是生物接觸氧化法至關重要的參數，按合適的水力停留時間運行，不僅可以達到理想的處理效果，而且可以節省基建投資。對于城市生活污水，停留時間一般選0.81.2h；對于工業廢水，差別較

45、大，如印染廢水、含酚廢水等COD常在500 mg/L左右， 一般采用停留時間在3.0 4.0h；對于微污染水源水，同濟大學研究得出停留時間取1.22.0 h 最佳。5.3.2 MBR（1）技術原理 MBR 工藝一般由膜分離組件和生物反應器組成，由膜組件代替二次沉淀池進行固液分離。由于膜能將全部的生物量截留在反應器內，可以獲得長泥齡和高懸浮固體濃度，有利于生長緩慢的固氮菌和硝化菌的增殖，不需進行延時曝氣就能實現同步硝化和反硝化，從而強化了活性污泥的硝化能力，膜分離還能維持較低的FöM ，使剩余污泥產率遠小于活性污泥工藝，且系統運行更加靈活和穩定。（2） 技術要點 MBR 從膜分離的角度

46、主要涉及微濾、超濾、納濾及反滲透。由于無機膜的成本相對較高，目前幾乎所有的膜技術都依賴于有機的高分子化合物。應用于MBR的膜材料既要有良好的成膜性、熱穩定性、化學穩定性，同時應具有較高的水通量和較好的抗污染能力。目前，國內外常采用的方法是膜材料改性或膜表面改性，能有效地提高膜組件的通量和抗污染能力。 另一點需要考慮的因素是膜的孔徑，由于曝氣池中活性污泥是由聚集的微生物顆粒構成，其中一部分污染物被微生物吸收或粘附在微生物絮體和膠質狀的有機物質表面，盡管粒子的直徑取決于污泥的濃度、混合狀態以及溫度條件，這些粒子仍存在著一定的分布規律，考慮到活性污泥狀態與水通量，最好選擇0.100.40 微米孔徑的

47、膜。（3） 優點 MBR是膜分離技術與生物處理法的高效結合，其起源是用膜分離技術取代活性污泥法中的二沉池，進行固液分離。這種工藝不僅有效地達到了泥水分離的目的，而且具有污水三級處理傳統工藝不可比擬的優點: 1、啟動時間短，能高效地進行固液分離，其分離效果遠好于傳統的沉淀池，出水水質良好，出水懸浮物和濁度接近于零，可直接回用，實現了污水資源化。 2、膜的高效截留作用，使微生物完全截留在生物反應器內，實現反應器水力停留時間(HRT)和污泥齡(SRT)的完全分離，運行控制靈活穩定。 3、由于MBR將傳統污水處理的曝氣池與二沉池合二為一，并取代了三級處理的全部工藝設施，因此可大幅減少占地面積，節省土建

48、投資。 4、利于硝化細菌的截留和繁殖，系統硝化效率高。通過運行方式的改變亦可有脫氨和除磷功能。 5、由于泥齡可以非常長，從而大大提高難降解有機物的降解效率。 6、反應器在高容積負荷、低污泥負荷、長泥齡下運行，剩余污泥產量極低，由于泥齡可無限長，理論上可實現零污泥排放。 7、系統實現PLC控制，操作管理方便。（4）分類1、分置式膜生物反應器 膜組件和生物反應器各自分開，獨立運行，因而相互干擾較小，易于調節控制。膜組件置于生物反應器之外，更易于清洗更換。膜組件在有壓條件下工作，膜通量較大，且加壓泵產生的工作壓力在膜組件承受壓力范圍內可以進行調節，從而可根據需要增加膜的透水率。動力消耗較大，加壓泵提

49、供較高的壓力，造成膜表面高速錯流，延緩膜污染，這是其動力費用大的原因。生物反應器中的活性污泥始終都在加壓泵的作用下進行循環，由于葉輪的高速旋轉而產生的剪切力會使某些微生物菌體產生失活現象。分置式膜生物反應器和另外兩種膜生物反應器相比，結構稍復雜，占地面積也稍大。2、一體式（淹沒式）膜生物反應器 膜組件置于生物反應器之中，減少了處理系統的占地面積。用抽吸泵或真空泵抽吸出水，動力消耗費用遠遠低于分置式MBR。如果采用重力出水，則可完全節省這部分費用。一體式MBR不使用加壓泵，因此可避免微生物菌體受到剪切而失活。膜組件浸沒在生物反應器的混合液中，污染較快，而且清洗起來較為麻煩，需要將膜組件從反應器中

50、取出。一體式MBR的膜通量低于分體式。3、能耗對比 外置式MBR的能耗一般比一體式MBR的能耗高兩個數量級。一體式MBR中通氣能耗占到總能耗的90%，而分置式MBR通氣能耗只占到總能耗20%。在一體式MBR中，如果過濾液是由真空泵吸出的，則泵的能耗占到總能耗的28%左右。所以一體式MBR中總能耗主要是由通氣能耗決定的。雖然一體式總能耗比分置式總能耗低得多，但是一體式MBR的膜通量較低，因此需要更大的膜面積，這樣基建投資成本就增加了。所以一體式MBR實際有效的大小應該限制在5000人口用水量左右。分置式MBR的泵的能耗占總能耗 60%80%，而且分置式MBR的操作費用要遠遠高于一體式MBR。 因

51、此，就能耗而言，一體式膜生物反應器似乎有更為廣泛的應用前景。5.4工藝流程確定污水處理工藝流程圖如下：格柵調節池隔油池池生物接觸氧化池MBR進水出水污泥濃縮池污泥脫水房鼓風機房第六章 污水處理工程設計6.1工程設計方案6.1.1處理工藝 本工程采用的處理工藝為：格柵-調節池-氣浮池-生物接觸氧化池-MBR-污泥濃縮池-污泥脫水，處理水量按3000m3/d設計，總水力停留時間1d。經深度強化處理后的出水排入什拉烏素河或進行重復利用。6.2各處理單元設計介紹6.2.1格柵（1）概述 在進水渠前端設置一道細格柵，柵條的間隙取10mm，所用柵條的斷面的形狀為銳邊矩形，格柵在渠中的安裝角度為60

52、6;。由于柵渣較多，采用機械清渣，柵渣由垃圾車運到垃圾填埋場。（2）設計參數流量：Q=0.07m3/s（按6000噸/日計算）每根格柵條寬度：10mm柵條凈間隙：10mm污水過柵流速：0.6m/s格柵安裝角度：60°漸寬處角度：20°格柵條的阻力系數：2.42柵前渠道超高：0.3m單位體積污水柵渣量：（3）設計計算結果設計草圖：進水渠道寬度：0.5m柵前水深：0.25m格柵的間隙數：44格柵槽寬度：0.87m進水渠道漸寬部分的長度：0.51m進水渠道漸窄部分的長度：0.25m過柵水頭損失：0.12m柵后槽總高度：0.92m柵槽總長度：2.72m每日柵渣量：0.36m3/d（

53、4）功能 格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網制成，安裝在污水渠道、泵房集水井的進口處或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，如纖維、碎皮、毛發、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便減輕后續處理構筑物的處理負荷，并使之正常進行。（5） 附屬設備 根據上述參數，本設計選擇BLQ型格柵除污機，其性能參數如表6.1所示。表6.1 BLQ格柵除污機性能刮污耙寬度（mm）格柵間隙（mm）安裝角度（°）刮污車行程（m）清污額定載荷（kg/m）電動機功率（kW）100035001010060904121001.56.2.2調節池（1）概述 由于進水水量變化較大，故設調節池調節水量，保證后續構筑物在最佳設計流量下運行，從而保證穩定的處理效果。（2）設計參數水力停留時間：6h有效水深：5.0m保護高度：0.5m（3）設計計算結果有效容積：1500m3面積：300m2池長：20m池寬：15m6.2.3 氣浮隔油池（1）概述 平流式隔油池由池體，刮油刮泥機和集油管等幾部分組成，普通平流隔油池的構造如圖3所示。廢水從一端進入