场镇生活污水处理工程可行性研究报告

场镇生活污水处理工程

第一章概述

1.1 项目基本概况

项目名称：场镇生活污水处理工程。

建设单位：。

项目地点：。

1.2 编制依据及基础资料

[1]国务院《关于落实科学发展观加强环境保护的决定》（国发[2005]39号）；

[2] 国务院《关于加强城市供水节水和水污染防治工作的通知》（国发[2000]36号）；

[3] 建设部、国家环境保护总局、科技部《关于印发城市污水处理及污染防治技术政策的通知》（建城[2000]124号）；

1.3 法律法规及国家标准

1.3.1 相关法律法规

[1]《中华人民共和国环境保护法》（1989）

[2]《中华人民共和国水污染防治法》（2008修订）

[3]《市政公用工程设计文件深度规定》（2013版）

1.3.2 采用的国家标准及规范

[1]《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）

[2]《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）

[3]《声环境质量标准》（GB3096-2008）

[4]《环境空气质量标准》（GB3095-2012）

[5]《污水综合排放标准》（GB8978-1996）

[6]《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005）

[7]《室外给水设计规范》（GB50013-2006）

[8]《室外排水设计规范》（GB50014-2006）

[9]《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》（GB/T3840-91）

[10]《工业企业噪声控制设计规范》（GB12348-2008）

[11]《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）

[12]《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）

[13]《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）

[14]《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）

[15]《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）

[16]《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）

1.4 编制原则与编制范围

⑴执行国家环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。

⑵在城市总体规划的指导下，以专业规划为基础，采取全面规划、分期实施的原则，使工程建设与城市建设发展相协调，逐步解决污水排放对环境造成的污染问题，充分发挥建设项目的社会、环境及经济效益。

（3）符合《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》（国发[2005]39号）的文件精神，紧密结合地方建设规划，以防治

环境污染、资源化综合利用为目的，在进行多方案比较的基础上，确定推荐方案。

（4）在充分考虑近期和远期相结合的前提下，合理确定建设规模，为发展留有余地。

（5）采用高效节能，简单易行的处理工艺，确保污水处理效果，节省工程投资，降低运行成本，并为将来发展留下余地。

（6）积极采用先进技术，选择国内先进、可靠、高效、运行管理方便、维修维护简便的设备。

（7）重视环境效益，厂区的平面布臵与周围环境相协调，妥善处理、处臵污水处理工程中产生的泥沙、污泥，避免造成二次污染。

（8）为确保污水处理系统的正常运转，供电系统需要有较高的可靠性，以保证电源的不间断供电。同时运行设备应有足够的备用率。并且采用可靠的控制系统，做到技术可靠、经济合理。

（9）坚持多渠道、多层次、多形式筹集建设资金，采取中央投资与地方配套相结合的办法。

本可行性报告编制范围如下：

（1）场镇生活污水处理厂管网工程、厂区工程及附属设施工程。

（2）针对场镇生活污水处理工程，提出合理的废水处理工程技术方案。

（3）对提出工艺、方案技术的先进性、设备的可靠性、经济的合理性、运行操作方便等进行论证。

（4）根据现行建设工程、安装工程、概算定额和市场调查，提出推荐工艺、方案的投资估算。

（5）论述项目建成后的环境效益和社会效益、经济效益。

1.5 城镇概况

1.5.1 基本概况

1.5.2 工程自然条件

1.5.

2.1 地形地貌

1.5.

2.2 气象

1.5.

2.3 河道及水文

1.5.3 城镇规划

1.6 供水现状及规划

(1)现状

居民生活用水在各级政府的大力支持和帮助下，就地选择最好的水源，建设了与场镇相配套的水厂，实际供水量完全满足目前场镇居民生活用水。

(2)给水规划

为满足未来发展的用水需求，已经规划了乡镇供水站。管网主干管沿纵向主干道布臵，同时沿横向道路设臵连通管，使规划区给水管网呈环状，保证供水安全。

1.7 排水现状及规划

1.7.1 镇区排水现状

根据实地踏勘了解，场镇范围内生活污水未经处理，呈散排现状。雨水管网为道路工程附属，无统一规划设计，不成体系。

目前没有完善的污水管网，雨水、污水合流排放，部分呈散排模式，生活污水自流排入附近农田。

1.7.2 存在的问题

（1）现状为污水散排，污水没有经过处理直接排放，或是通过简易的处理装臵之后就近排放，对水体污染严重。

（2）部分污水采用明渠、暗沟排水，污染环境卫生。

1.7.3 场镇排水规划

场镇居民点现状为雨污合流制，但由于排水总量较少且分散，总的来说对场镇水体污染不大。根据《总体规划》（2011-2030），场镇污水采用雨、污分流制，通过不同管网收集

雨水和污水。根据实际情况远期各居民点排水采用雨、污分流系统，单独铺设污水管网收集场镇生活污水，排入污水处理系统。单独铺设雨水管网收集雨水，排入附近水体。

对于其它新建地块规划排水体制均采用雨水、污水分流制，对新建、改建的道路、小区一律要实行分流制，建设污水、雨水两套排水系统。

本工程近期采用截流式合流制排水系统，远期采用雨污分流制排水系统。

1.8工程建设的必要性

场镇生活污水处理工程的建设是十分必要的，主要体现在以下几个方面：

第2章总体方案

2.1 工程建设规模

2.1.1 建设年限

乡场镇生活污水处理工程以2030年作为设计目标年，污水厂采用一次性总体规划，分步实施的方针建设。

建设规划分期：

近期：2015年—2020年

远期：2020年—2030年

2.1.2 服务范围

场镇生活污水处理工程服务范围为场镇的生活污水，场镇规划控制区面积为9.06ha，建设用地面积600平方米。

2.1.3 工程规模

2.1.

3.1 数据统计

根据《总体规划》（2011-2030）和政府提供的资料预测未来人口情况，预测近期人口数量和未来人口见表2-1。

表2-1 人口情况预测汇总表

近期人口（2020年）远期人口（2030年）序号名称

场镇居民未来人口预测

1 700 1700

2.1.

3.2 现状统计数据

根据人民政府提供资料显示，场镇现有户籍人口加常驻、流动人口共540人。

2.1.

3.3 服务区人口预测

随着城镇化进程的加快，××××城镇规模也随之不断扩大，势必每年容纳接收部分新居民，同时××××地处××××国家级自然保护区中心区域，旅游业的快速发展也会使得流动人口大量增加。综合以上分析，可以预见未来的几年内，场镇人口规模将会有一个比较快的增长过程。

综上所述，并结合三部委194号文件对人口综合增长率的规定，本工程人口近期预测取上限4%，预测××××近期2020年服务人口为700人，考虑场镇容纳人口规模的限制，远期人口增长率取3%，预测远期2030年服务人口为1700人。

因此，本工程人口规模预测为：

近期（2020年）：700人；

远期（2030年）：1700人。

2.1.

3.4 用水量预测

预测年限：2020年，2030年。

近期（2020年）采用单位人均综合指标法进行用水量预测。

远期（2030年）采用人均综合生活用水量法和城镇单位用地指标法进行综合预测。

（1）人均综合指标法

根据《室外给水设计规范》（GB50013-2006）中对生活用水定额的规定，并依据国家“三部委发布的（发改投资[2004]194号）文件精神”，结合××××乡镇实际情况，近期××××单位人口综合生活用水量取120升/人〃日，远期取150升/人〃日。

根据预测人口，2020年及2030年××××××××平均日综合生活用水量预测，见表2-2。

表2-2 ××××场镇综合生活用水量预测

年度近期2020年远期2030年

人口（人）700 1700

人均综合平均日用水量(lpc) 120 150

综合生活用水量（m3/d）84 255

注：综合生活用水包括城市居民日常生活用水和公共建筑（如医院、学校、机关、小型工业企业等）用水以及流动人口用水。

（2）单位用地指标法预测2030年平均日用水量

根据《××××××××总体规划》（2011-2030）中对建设用地的划分及《城市给水工程规划规范》（GB50282-98）中对不同性质用地用水量指标的规定，计算得到2030年××××最高日用水量为577.85 m3/d，见表2-3。根据《城市给水工程规划规范》取日变化系数（表2-4）为1.4，计算得××××平均日用水量为412.75m3/d。

表2-3 ××××远期用水总量预测

序号用地类别及代号面积km2用水量指标（取规范

下限）104m3/km2．d

计算用水量m3/d

1 R 居住用地0.0458 0.950 435.1

2 C1 行政管理用地0.0038 0.500 19.00 C2 商贸金融用地0.0015 0.500 7.50 C

3 体育、文化娱乐用地0.0000 0.500 0.00 C5 教育用地0.0068 1.000 68.00 C6 医疗、休疗养用地0.0008 1.000 8.00

3 T 对外交通用地0.0032 0.300 9.60 S 道路广场用地0.0147 0.200 29.40

U 工程设施用地0.0005 0.250 1.25

G 绿地0.0000 0.100 0.00

4 合计0.0771 577.85

表2-4 日变化系数

特大城市大城市中等城市小城市

1.1～1.3 1.2～1.4 1.3～1.5 1.4～1.8

（3）××××远期用水量确定

表2-5 ××××远期用水量汇总

序号名称人均综合指标法单位用地指标法

备注a b

1 ××××255 577.85 412.75

备注a：不同性质用地用水量指标法b：日变化系数法

通过对“人均综合指标法”和“单位用地指标法”计算结果的分析得出，两种计算方式得出的结果误差较大。考虑到乡镇未来的经济发展以及用水量主要取决于人的因素，综合分析得出××××远期用水量为：300m3/d。

综上所述，本工程预测2020年及2030年××××的平均日用水量为：2020年：100m3/d；2030年：300m3/d。

2.1.

3.5 污水量预测

(1) 设计人均综合污水量

人均综合污水量按下式计算：

人均综合污水量=人均综合平均日用水量×ζ

式中，ζ：排放系数，污水量/用水量

根据《室外给水设计规范》（GB50014-2006）中对综合生活污水量的规定，居民综合生活污水定额应根据当地采用的用水定额，结合建筑内部给排水设施水平和排水系统普及程度等因素确定。可按当地相关用水定额的80％～90％采用，本工程取80％（规范下限）。计算结果见表2-6。

表2-6 设计人均综合污水量

年度2020年2030年人均综合平均日用水量(lpc) 120 150

排放系数ζ0.80 0.80 平均日人均综合污水量(lpc) 96 120

(2) 设计污水量

①设计生活污水量

由于受地形条件、管网改造等条件的制约，污水要全部接纳至污水处理厂需要一个过程，污水收集率分阶段逐步提高，由于地形标高的限制及部分用户过于分散等原因污水收集率不可能达到100％，本报告近期收集率按80％考虑，远期收集率暂按95％考虑，计算结果见表2-7

表2-7 服务年限内生活污水量预测

年限2020 2030

服务人口(人) 700 1700

设计人均综合生活用水量(lpc) 120 150

排污系数0.8 0.8

设计人均综合生活污水量(lpc) 96 120

日均生活污水量(m3/d) 67.2 204

污水收集率(%) 0.80 0.95

生活污水量(m3/d) 53.76 193.8

按人口计算得到的远期污水量××××为193.8 m3/d，但是考虑到××××地处××××国家级自然保护区内，可以预见未来经济发

展较快，因此远期污水量设计要留有余地。

通过比较两种方法得到的结果，兼顾××××未来经济的发展，远期污水量××××按照200m3/d考虑较为合理。因此，本工程确定

远期2030年××××生活污水量为200m3/d。

(3) 生活污水量总变化系数

由于本工程服务区内工业企业不多，且排水量较小，因此综合污水量变化系数按生活污水考虑，总变化系数按《室外排水设计规范》(GB50014－2006)选用，见表2-8。

表2-8 生活污水量总变化系数

污水平均日流量(l/s) 5 15 40 70 100 200 500 ≥1000 总变化系数 2.3 2.0 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3

2.1.4 工程建设规模

综上所述，××××××××场镇生活污水处理工程设计规模和污水量总变化系数为：

××××近期（2020）：60m3/d，污水量总变化系数2.3；

××××远期（2030）：200m3/d，污水量总变化系数2.3；

最高日最高时设计流量：

××××近期（2020）：60×2.3=138m3/d=5.75m3/h。

××××远期（2030）：200×2.3=460m3/d=19.17m3/h。

2.2 污水水质预测

2.2.1 污水厂进水水质预测原则

污水处理厂设计进水水质的确定，应以各排污口实测水质资料为依据，参照《室外排水设计规范》(GB50014－2006)的规定和附近地区同类型城镇污水处理厂的实际进水水质，而且还应考虑到城镇自身的特点和远期的发展。同时根据××××环境监测站对本项目附近河流-××××的水质监测数据看，××××水质现状良好。

污水处理厂进水水质主要与下列因素有关：

①城镇性质及经济水平

由于城镇所在地域及经济发展程度不同，污水的水质亦不相同。例如沿海发达城市和南方城市用水量较大，污水浓度较低；北方城市用水量较少，污水浓度相对较高；工业比重大的城市，由于工业废水排入下水道的浓度较高，致使城市污水浓度较高等。

②其它污染源

除生活污水和工业废水污染源外，若有城镇垃圾卫生填理场内渗滤液的纳入等因素，在确定污水处理厂进厂水水质时，应对上述水量及水质进行综合平衡计算。

2.2.2 同类型城镇生活污水水质

参考××××虹桥乡等同类乡镇污水处理厂进水水质情况，确定××××污水处理厂进水水质见表2-9。

表2-9 ××××××××场镇生活污水进水水质 (单位：

mg/L)

2.2.3 理论计算污水水质

① 生活污水水质

根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006），我国城镇生活污水污染物排放指标可采用：BOD 5为25～50g/cap 〃d ；SS 为40～65g/cap 〃d ；TN 为5～11g/cap 〃d ；TP 为0.7～1.4g/cap 〃d 。

本设计确定的生活污水污染物排放指标为：

BOD 5按每人每日25g 计（生活污水COD 与BOD 5之比按2：1）； SS 按每人每日40g 计； TN 按每人每日5g 计； TP 按每人每日0.7g 计；

××××××××场镇生活污水处理厂近期平均日人均综合生活用水量指标为120L/人〃d ，污水量按给水量的80%计，即污水量指标为96L/人〃d 。经理论计算，该乡生活污水水质为：

BOD 5=260mg/L SS=416mg/L COD=520mg/L TN=52mg/L TP=7.29mg/L

经过以上计算可以得到设计进水水质的理论计算值，见表2-10。 表2-10 设计进水水质理论计算值 单位：mg/L

项 目 CODcr BOD 5 SS NH 3-N TP 生活污水

520

260

416

52

7.29

指标 COD BOD 5 SS NH 3-N TP 进水水质

≤350

≤200

≤200

≤30

≤3

2.2.4本工程设计出水水质及处理程度

对比理论计算水质与调查数据可见，理论值与调查相比，部分指标稍许偏高，鉴于各地方城镇经济发展水平和是否有其它污染源的影响等因素，故本工程设计进水水质主要参照××××同类乡镇生活污水水质确定。由此确定××××××××场镇生活污水处理工程设计进水水质为：

表2-11 ××××××××场镇生活污水设计进水水质 单位：mg/L

项目 PH COD BOD 5 SS NH 3-N T-P 进水水质数据

6～9

≤350

≤200

≤200

≤30

≤3

2.3 污水处理目标

污水处理厂出水部分用作厂区绿化及冲洗地面用水，剩余部分就近排入××××，本工程出水水质控制目标采用《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002)一级A 标准，即设计出水水质为表2-12，污染物处理程度见表2-13。

表2-12 ××××××××场镇生活污水设计出水水质 单位mg/L

表2-13 进出水水质及处理程度 单位：mg/L

指 标 COD BOD 5 SS NH 3-N TP 进 水 350 200 200 30 3.0 出 水

≤50

≤10 ≤10 ≤5 ≤0.5 处理程度（%） ≥85.7

≥95

≥95

≥83.3

≥83.3

项目

PH

BOD 5 COD cr SS NH 3-N T-P 粪大肠菌群数 （个/L ） 限值 6～9

≤10

≤50

≤10

≤5

≤0.5

≤1000

2.4 污水处理工艺选择

2.4.1 处理工艺选择原则

污水处理工艺需根据进厂污水水质、出厂水质要求、处理厂规模、污泥处臵方案以及当地气温、工程地质、环境等条件来慎重选择。各种处理工艺都有一定的适用条件，工程设计时需因地制宜，适度引进一些新技术和新设备，最后确定合适的污水处理工艺。

小城镇技术经济发展水平相对落后，污水处理厂应采用成熟可靠、经济适用的工艺技术。最适合当地的污水处理工艺，不仅可以降低工程投资，还有利于污水处理厂的运行管理以及减少污水处理厂的常年运行费用，保证处理厂出水水质。

本工程在选择污水处理方案时遵循以下原则：

（1）符合国家关于环境保护的政策，符合国家有关法规，规范和标准。

（2）符合各乡镇的实际情况，并与城镇总体规划相符。

（3）充分考虑本工程污水处理设施进出水指标，切合实际，积极慎重地采用行之有效的工艺技术。技术先进高效节能，处理效果稳定可靠，简便易行。处理工艺安全、成熟，并尽量减少工程投资，降低运行成本。

（4）优先选择国内先进、可靠、高效、运行管理方便及维修维护简单的污水处理专用设备。

（5）污水处理工程中产生的栅渣污泥能够得到妥善处理，避免二次污染。

（6）污水厂总平面布臵紧凑合理，各工艺构筑物设计充分考虑运行调整灵活性。

⑴污水成分及污染物浓度

××××××××场镇生活污水处理工程污水基本为生活污水，污染物成分简单，水质相对比较稳定。进水中各种污染物浓度均较低。

⑵水量特点

以生活污水为主的小城镇污水，水量通常较小，××××××××场镇生活污水处理工程处理水量仅60m3/d。但是受居民生活规律的影响，污水量波动大，尤其是昼夜流量变化大。通常在每天的早中晚出现三次水量高峰，其余时段水量很小。

⑶污水的可生化性

本工程进水水质的可生化性分析见表2-14。

表2-14 ××××××××场镇生活污水处理工程进水水质特点项目比值

/COD 0.57

BOD

5

BOD

/TP 66.7

5

根据××××污水处理的目标及预测的污水进、出水水质指标，污水处理工艺主要以去除有机物、氨氮和磷为主。

一般认为污水的BOD5/COD Cr＞0.45时，其可生化性较好；BOD5/TN ≥4可有效的进行生物脱氮；BOD5/TP≥20可进行生物除磷，且比值越大，生物除磷效果越明显。从表2-14可见，××××××××场镇生活污水处理工程进水的可生化性较好，且满足生物脱氮除磷的要求，故本工程污水处理可采用生物脱氮除磷工艺。

我国城市污水处理技术研究工作从20世纪70年代末起步，经过30多年的研究和实践，在城市污水处理技术方面取得了较大的成就。目前，用于城市污水处理具有生物脱氮除磷效果的污水处理工艺可以分为三大类：

第一类为活性污泥法，该法可分为按空间进行分割的连续流活性污泥法（如A2/O及改良A2/O法、A/O法及改良A/O法、氧化沟法等）和按时间进行分割的间歇式活性污泥法（如传统SBR法、ICEAS法、CAST法、Unitank法等）；

第二类为生物膜法（如生物滤池、生物接触氧化法等）；

第三类为人工强化自然处理工艺（如人工湿地、人工快渗等）。

以上工艺技术属于我国城市污水处理厂普遍采用的常规工艺，已被证明是行之有效的水污染控制技术。

主要工艺比较：

生物接触氧化法技术与人工湿地处理技术及人工快渗处理技术相比，共同的特点是：净化过程都包括物理、化学和生物作用；建设费用和运行成本低；出水效果稳定；剩余活性污泥产生量少；操作简单；抗冲击负荷强，运行稳定。

三种工艺的主要不同点在于：

人工湿地处理技术需要种植并管理湿地植物；用地形状比较灵活，可以依山就势、依河边地形建设，一方面减少土石方量，另一方面使整个污水处理更加贴近自然。

而人工快渗处理技术的预处理通常需采用一级砂滤池，需增设反

冲洗系统；快渗池需定期进行翻耕；厂区用地较规整。

生物接触氧化法技术取其人工湿地处理技术的前部分工艺，减少了后续处理工艺占地，与人工快渗处理技术动力耗能相当。

2.4.6 工艺比选

结合本工程的实际情况，污水运行与管理费用来源少，技术人员缺乏，现对适合小城镇的这三种污水处理工艺方案进行优选比较。

通过综合比较，以上三种处理工艺均能满足本工程的处理要求，且运行成本低，管理简单，污泥量较少；但人工快渗处理工艺通常需采用一级砂滤池，需增设反冲洗系统，增加了操作上的复杂性，人工湿地也需要厌氧和好氧。而生物接触氧化法仅为人工湿地的前处理工艺。

根据××××的实际情况，结合××××污水处理厂厂址的用地情况、具体的厂址地形以及后期运行、维护费用等特点，本设计推荐采用生物处理技术。

2.5 污泥处理工艺方案

在污水处理过程中，都会产生一定量的污泥。这些污泥含水率高、体积大，不稳定、易腐败，并且具有一定的臭味，因此应进行妥善处理与处臵，以免对环境产生不良影响，造成二次污染。污水处理厂污泥的处理与处臵工艺应根据污泥量、污泥性质及自然条件等因素综合考虑确定。

污泥的稳定可分为好氧氧化和厌氧消化两大类。但稳定化所需的构筑物体积大，工程投资和运行费用都相当高。

本工程污水处理规模小，采用××××生物处理技术工艺产生

的污泥在生物滤池滤料中得到大部分分解，剩余量极少，本着节省投资，降低运行费用，便于管理的原则，项目不考虑在污水处理厂内进行专门的污泥稳定化处理，而是将污水处理厂调节池、沉淀池内沉淀产生的污泥通过自然风干脱水后，定期清理外运作当地农户土壤改良剂。

2.6 污水处理厂厂址选择

2.6.1 厂址选择的原则

污水处理厂位臵的选择，应符合城镇总体规划和排水工程总体规划的要求，并应根据下列因素综合确定：

（1）在城镇水体的下游；

（2）在城镇夏季最小频率风向的上风侧；

（3）有良好的工程地质条件；

（4）少拆迁、有一定的卫生防护距离；

（5）有扩建的可能；

（6）便于污水、污泥的排放和利用；

（7）厂区地形不受水淹，有良好的排水条件；

（8）有方便的交通、运输和水电条件；

（9）厂址需要充分考虑污水管线长度及造价；

（10）充分利用地形、选择适当坡度的地区，以满足污水处理构筑物高程布臵的需要，减少土石方工程。

2.6.2 污水处理站厂址选择确定

综合考虑污水管网布局、污水的走向、地形地貌及处理后尾水的出路等因素，经××××环境保护局多次会同乡镇主管部门等现场勘查，多方案比选后，确定了××××××××场镇生活污水处理工程