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可行性研究阶段常见的方案论证问题

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学社资料 发表于 2019-9-11 11:56 | 显示全部楼层 打印 上一主题 下一主题
对城市污水厂建设和管理有重要影响的方案论证问题有: 城市污水量及其工业废水与生活污水的比例、近期和远期污水量预测; 城市污水的水质现状及预测; 城市污水厂污水排放标准的确定; 合流制排水系统的改造与截流倍数的选择,以及对污水处理厂工艺方案的影响; 污水处理及污泥处理工艺流程的选择; 厂址选择与总平面布置方案; 污水及污泥利用方案选择等。
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现就上述论证问题对城市污水建设与管理的影响加以讨论。2 H+ A; @* ^% J2tech.cn

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(一)城市污水量及其预测

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城市污水量是确定城市污水处理厂建设规模的关键性依据。城市污水厂的工艺设施一般按远期设计,分期建设,需要相应确定远期规模和近期规模;与城市污水厂同期建设的配套城市排水干管的输水能力与污水厂的远期规模相同。因此,应按城市污水厂建设的需要,首先查明城市污水现状排放量,继而预测近期和远期城市污水量。1 o0 N' Z; x" M# z2tech.cn
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1 城市污水排放量现状; R9 q- }! E9 u" Q  n! ^! J, M2tech.cn

& T# }. \2 A# w+ ^城市污水包括生活污水和工业废水两部分,应分别加以调查。8 c9 _' D) w1 h, f5 o: h/ ~) a2tech.cn

9 u( P) {" N4 }% O. W" ?(1)城市生活污水量 生活污水量一般不加计量,故只能测算排水系数,再按用水量估算。用城市生活用水量乘以排水系数即是城市污水现状排放量。. H+ w3 d& U- w2tech.cn
(2)工业废水量 大中型工业企业的污水排放口往往设有污水计量设施,可以据此统计工业废水量。对于没有污水计量设施的工业企业,则按其给水量与排水系数测算其工业废水量。
" T6 M2 u! _0 U$ U7 ^. v- t; o9 Z! j. d(3)城市污水排水系数 见表 。为了提高污水量估算的可靠性,在有条件的地方,还应根据城市现状出水口的流量对排水总量的估算值加以修正。
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2 城市污水量预测! A* N' ?8 E6 u6 P2tech.cn

. E& Y8 P( [- W- E8 `* Z城市污水量预测是在现状用水量,现状排水量和现状排水系数的基础上,根据规划所预测的用水量以及相应的排水系数,计算近期和远期相应的城市污水量。
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(1)生活污水量预测 根据城市规划所预测的城市生活用水量,排水系数现状以及社会发展引起的排水系数的变化,综合测算近期和远期的城市生活污水量。# |% k/ d. r' g' U, E2tech.cn
(2)工业废水量预测 根据现状工业产值、现状工业取水量以及工业用水重复利用率,按工业产值增长预期和工业用水重复利用率提高幅度来预测近期和远期的工业取水量。再由工业排水系数现状及其变化来测算近期和远期的工业废水量。4 P; z: N4 K6 ~  k& j) w2tech.cn
(3)城市污水量预测 将现状、近期和远期对应的城市生活污水量和工业废水量相加,即为同期城市污水量,相应可以求出同期的城市生活污水与工业废水占全部城市污水的百分比。
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(二)城市污水水质现状及预测

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& a0 f$ J- b% R" g1 城市污水水质现状
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由于我国许多城市排水管网尚不健全,对于刚开始前期筹建城市污水处理厂的城市,一般不具备从总排水口直接取样化验获得水质资料的条件。常用水质调查法确定水质。/ f( {& z1 [( i  G# f$ K2tech.cn
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(1)污染源调查法) d( \/ _) ~5 S4 Z* \) V* Q2tech.cn

: F* G, ^; K. I" y. X4 p6 q/ q  S将主要工业污染源的水量水质逐一统计,将生活污水按人口污染物指标计算或通过典型生活区水质监测确定水质,小型非重点工业污染源一般按生活污水水质计算。据此计算主要污染物排放总量,按城市污水排放量现状,即可得出城市污水水质现状。该方法的可操作性强,有一定的理论依据,但各工业污染源的水质资料往往与其实际污染物排放量有偏差,而各种污水混合水质也并非污染物总量的简单叠加,因此误差较大。- l) m: z# S, F) ^+ F2tech.cn
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(2)河流水质调查法# v! Y5 u/ n8 D4 Q# a2tech.cn
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在建设城市污水处理厂之前,污水直接排入城市河流。有些城市的河流在枯水期基本上成为污水明沟。可以在河流流经城市的入境断面和出境断面进行监测,按上、下断面的水量和水质,即可计算城市污染物排放量和浓度。
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该方法精度较高,但必须根据河流条件,估计自然沉降等因素,修正监测水质。% F2 H6 W4 R7 [9 o& v( V2tech.cn

1 z( {3 A( h8 L6 G0 t2 城市污水水质预测
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由于城市污水处理厂建设滞后,工业废水直接排放对水体的污染十分严重,在一些流域,国务院明令所有工业污染源限期达标。工业废水的分散治理,对城市污水的水质有着明显的影响,因此,近期点源治理规划是水质预测的主要依据。城市可持续发展战略对城市污水处理厂远期建设的水质将有明显影响,在总体上只会不断减轻污染物排放浓度,具体数值虽然较难预测,但不会对工程的安全运行带来负面影响。因此,水质预测的重点是反映点源治理引起的水质变化,按近期点源治理削减污染物总量,从城市污水现状污染物总量扣除,重新计算城市污水的浓度值,即可测算近期城市污水的水质。
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精彩评论3

 楼主| 学社资料 发表于 2019-9-11 11:57 | 显示全部楼层
(三)城市污水厂污水排放标准的确定

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城市污水处理厂处理水水质要求,主要由《污水综合排放标准》(GB8978-1996)、城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918—2002 )、城市污水再生利用系列标准、《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)以及地方标准所确定。城市所属流域污染防治规划以及城市地表水环境功能区划将纳污河流按GB3838-2002进行功能分类,依据纳污水体的类别执行GB8978-1996中的一级或二级排放标准。! W: T# p2 L9 j. W2tech.cn
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环境影响评价对照水体功能规划,采用污染因子预测模式测算河流控制断面的浓度,并依据控制浓度提出城市污水处理厂处理水污染物限制浓度;在重要的流域,依据国家水污染防治规划,开始实行排污总量控制,按城市分配的污染物排放量限额,也对城市污水处理厂处理水污染物总量提出了限制。当有污水处理回用要求时,根据回用水深度处理系统的要求,亦会对处理水的水质提出限制。
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; R1 k7 W, x2 K# x5 {- U  ^当上述限制要求与执行GB8978-1996排放标准有矛盾时,应综合考虑现有技术水平、经济承受能力和环境保护要求,由环保主管部门确认。在城市污水处理率不高和城市经济实力有限的小城市,在确定 TN、TP 等处理难度较大且对投资影响很大的指标时,若TN和TP的污染影响很有限,经环保主管部门同意,可以适当放宽要求。9 m9 I3 N3 s/ ]: A: \2tech.cn
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(四)合流制排水系统的改造及截流倍数的选择
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+ s# e% m6 k; r+ e7 [* Q我国的现有城市排水管网绝大多数为合流制管网,随着城市污水处理厂的建设,大城市和一部分中小城市将合流制改为截流式合流制。也有一部分中小城市初步将合流制改为混流制。采用截流式合流制管网的城市,都需确定适当的截流倍数n0 。截流倍数n0的选择应根据排水规范按排放条件加以选择, n0越大,则被截流送往城市污水处理厂的初雨径流量就越多,雨污混合废水溢流量越少。当然,n0 增大,不仅截流干管直径增大,污水处理厂一级处理的规模也会增加,包括提升泵站、细格栅、沉砂池和初沉池等。
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对于一些排水管道很不完善的县级城镇,完全具备了将合流制改为分流制的技术条件,仅由于缺少管网改造费用,暂时不能全面实施。故在污水厂建设初期,仅施工污水主干管,干管仍利用原有合流干管,相当于选取截流倍数 n0=0。随着配套城市污水管网的建设,合流干管逐步用于排除雨水,城市管网完成向分流制排水体制过渡。
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8 V; x% W0 H$ l- P值得注意的是,大多数氧化沟工艺以及间歇式活性污泥法工艺,由于不设初沉池,如果初雨经截流干管引入污水厂后,只经格栅和沉砂池处理便超越,则n0取值的意义不大。若将初雨引入二级处理系统,虽然净化程度有很大提高,但二级处理投资金明显增加,带来的运行冲击也较大,昆明市兰花沟污水处理厂氧化沟工艺即属此例。因此,在需要采用较大截流倍数n0的场合,确定工艺流程应重视一级处理系统的方案选择。2 g' F7 Q. B4 T+ t$ [/ \2tech.cn
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 楼主| 学社资料 发表于 2019-9-11 11:59 | 显示全部楼层
(五)污水处理及污泥处理工艺流程选择
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1 污水处理工艺流程的选择
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* y5 r5 c( V( ]污水处理工艺流程是指在污水处理厂中,污水沿程流经的各处理单元的顺序组合。选择工艺流程首先应能在设计进水水质水量条件下,保证处理水符合规定的排放标准;其次是经济技术比较,在工程投资、运行成本、运行稳定性、操作、维护难易程度等诸方面综合评价最优。
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7 v; ~+ N1 {( K" Q* P对于城市污水处理,工艺流程的选择以去除悬浮物和各种形态的有机污染物为目标,总的工艺路线已经成熟,即本着从易到难的原则,进行一级物理处理与二级生化处理的组合。一级处理主要是去除悬浮物,减轻二级处理的负荷,同时起保护后续处理单元的作用;二级处理则以溶解性或胶体状有机污染物为去除对象。
2 {1 e; ?: x3 g) c1 ^7 [/ ~4 C) }; \- l# _! N2tech.cn
典型的城市污水处理工艺流程有普通活性污泥法、氧化沟法以及AB法和 CASS工艺等。普通活性污泥法一级处理比较完善,在进水悬浮物浓度较高的场合使用,有利于降低运行费用。在合流制条件下,增加较少的投资,即可使初雨径流量得到充分的一级处理;# `% s4 {. p$ P% E5 k2 D+ x& O2tech.cn
: N# E0 I4 b5 W& n( L% F2tech.cn
氧化沟法具有低能耗的高比内回流带来的处理优势,适合完全氧化或脱氮工艺需要,集污水处理和污泥稳定于一体,运行管理简单,但运行能耗稍大; AB法效率高,有利于节省投资,但工艺流程较复杂;- l, c3 a8 u' p1 W* @5 C3 {2tech.cn
; N8 G  v8 w. ~: w& Y1 ]2tech.cn
序批式活性污泥法如 CASS工艺,单池间歇进、出水,整体连续进水,构筑物单一, COD去除率显著提高,但设备利用率低,水头损失大。可见,上述方法各有优势与不足,只能视具体条件,包括进水水质、排放标准、回用水要求、场地条件、施工条件等因素,综合比较后方可确定。7 Y0 k# i' E5 \4 {+ {2tech.cn

* k( J7 p* s7 d7 r2 污泥处理工艺流程的选择1 D  ~3 B+ P8 B! l/ S: p: \) Y& H. m2tech.cn

/ ]* w3 C$ ^/ e6 M污泥处理工艺流程一般包含污泥稳定,污泥浓缩和污泥脱水三个单元。污泥稳定通常有厌氧消化和好氧氧化两种方式。: D' A1 H8 g0 ?( z6 c2tech.cn

4 U' k" r7 ~$ r9 H3 I- R4 s厌氧消化在普通活性污泥法工艺中普遍采用,稳定污泥的效果好,但投资大,往往污泥处理的投资占污水厂投资的一半,而且沼气利用在中小规模城市污水厂中也有困难;
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0 {3 g, j0 O; y+ }8 q8 I, x5 S氧化沟法采用的泥龄较长,污泥经过了初步的好氧氧化稳定,故能将剩余污泥直接进行浓缩脱水。对于有除磷要求的场合,富磷剩余污泥不能处于厌氧状态,无法采用厌氧消化,则氧化沟工艺污泥处理的优点更为突出;( v- D0 u8 j; J/ F+ h( R2tech.cn
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污泥浓缩分为重力浓缩、气浮浓缩和机械浓缩。当采用污泥消化工艺时,常选择重力浓缩,消化工艺的第二级消化实际上也是重力浓缩池,只不过利用一级消化的余热继续发挥着消化作用。7 h5 e9 l# t+ r  A2tech.cn

6 k+ I4 `6 W: Y4 u氧化沟法污泥浓缩可以选择上述三种浓缩方式,若有除磷要求时,只能选择气浮浓缩或机械浓缩;污泥脱水可采用污泥干化场或机械脱水设备,目前城市污水厂新建项目一般均采用机械脱水设备。" f1 e, M- e7 q3 e0 x4 R" {2tech.cn

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 楼主| 学社资料 发表于 2019-9-11 11:59 | 显示全部楼层
(六)总平面布局

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城市污水处理厂的平面布置关系到工程是否安全可靠、运行管理是否便利、占地面积是否合理、厂区环境卫生与美化等因素。为了使平面布置与工艺流程相互协调,更加经济合理,必须遵循处理厂平面布置的基本原则:
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3 d4 m2 i7 o7 z8 |平面布置须遵守《室外排水设计规范》;. j. A' h( x' g. X, U/ E( H2tech.cn
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工艺构(建)筑物的布置能结合厂址地形,满足功能与流程要求,便于运行管理;
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各单元处理构筑物的数量视具体条件而定,但每一单元处理构筑物不少于两座;& A, T. m! @- z! X2tech.cn

2 g' f. ^  [" j" v8 D7 k; M) P各处理构筑物布置要紧凑,既减少占地,又缩短连接管线,减少水头损失,但构筑物之间宜留有5-10m间距;若工程分期建设,应为远期建设项目的布置作出安排。% x1 ^3 R; g3 \$ n2tech.cn

# _9 n" Y' k9 b$ Q办公区宜集中布置,应从环境、卫生、美观、交通便利、风向和朝向等方面创造条件,与处理构筑物保持一定距离,有条件时,应尽量与噪声小,又较清洁的构筑物如二沉池临近,远离污泥区或鼓风机房。
4 q# v  Z9 ~. r! t3 D) r/ ?" j# D1 I4 t2 G2tech.cn
污泥处理构筑物应尽量集中布置,消化池与沼气罐等特殊构筑物的间距则应按防火规范要求及有关规定确定。
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1 f: y$ E8 A8 B厂区内应设连通各构(建)筑物的道路,加强绿化,要求厂区绿化面积比例不低于30% 。
7 f# j, [/ v0 `$ A4 C% A. v
8 _4 z; y- }* ^
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