环境工程可行性分析.docx
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环境工程可行性分析.docx
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环境工程可行性分析
XXXXX学校
20000m³/d的生活综合污水处理
环境工程可行性分析
环境工程有限公司
2012年10月13日
班级:
姓名:
学号:
1.项目概况及废水特性
1.1概况:
设计嘉兴桐乡东南污水处理厂占地面积为13.5万,总人口近期为50000人,远期为70000人,宿舍配有洗衣房,冷热水供应。
污水处理装置按24连续工作。
1.2特性:
城市污水是排入城市排水系统中各类废水的总称,主要由城市生活污水和生产污水以及其他排入城市排水管网的混合污水。
在合流制排水系统中还包括雨水,在半分流制的排水系统中还包括初期雨水。
城市污水中的污染物质,按化学性质来分,可分为无机性污染物质(如无机酸,碱、盐及重金属元素)和有机性污染物质(如腐殖质、脂肪等);按物理形态来分,可分为悬浮固体、胶体和溶解物质,不同城市的污水中所含物质总类与形态不同,城市生活污水和工业废水的比例不同,其污水性质亦不同
2、设计依据及原则
2.1项目概况
2.1.1项目名称
桐乡洲泉东南污水处理厂
2.1.2项目业主
桐乡洲泉镇政府
2.1.3项目建设地点
洲泉某郊区
2.1.4编制单位及分工
项目可行性报告由某某单位负责编制
其它所需资料由桐乡洲泉镇镇政府有关部门负责提供相关的资料。
2.2编制依据及基础资料
2.2.1编制依据
桐乡镇城镇污水处理工程相关立项文件
2.2.2基础资料
《20000m3/d城镇污水处理工程岩土工程勘察报告》
《20000m3/d城镇污水处理工程总平面图》
《20000m3/d城镇污水处理工程规划图》
《20000m3/d城镇污水处理工程规划图》
《高淳县某镇镇区污水工程专项规划》
业主方提供的有关资料。
业主方提供的有关资料。
2.3编制原则
(1)符合国家的有关法规、规范及标准。
(2)在某镇城镇总体规划的指导下,根据规划实施的原则,既考虑近期建设又考虑远期发展,使工程建设与城镇的发展相协调,既保护环境。
(3)所选污水处理工艺力求技术先进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、便于管理及维护、高效节能、经济合理,确保污水处理效果,减少工程投资及日常运行费用,计划进行城镇污水处理工程项目建设。
2.4依据法律法规及标准
2.4.1相关法律法规
《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国水污染防治法》《中华人民共和国大气污染防治法》《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》
2.4.2采用的设计规范及标准
《室外排水设计规范》(GB50014-2006)《地表水环境质量标准》GB3838-2002)
《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)
《城市污水处理工程项目建设标准(修订)》
《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046-2008)
《给水排水工程构筑物设计规范》(GB50069-2002)
2.5城镇概况及自然条件
2.5.1地理位置
2.5.2城镇总体规划
2.5.3自然条件
(1)地形特点:
平地
(2)气候:
多晴
(3)水系水文:
旁边一条河
(4)地震:
无
2.5.4供水现状及规划
镇域自来水总用水量为2.2万m3/d,其中镇区1.7万m3/d,中心村和基层村0.5万m3/d。
2.5.5排水现状及规划
该镇污水管网分新区和老镇区两个污水管网系统;雨水与污水为不完全分流排放,污水经设计管网汇集到该污水处理厂内进行处理,雨水通过地面漫流进入不成系统的明沟或小河,然后流入胥河。
2.6项目建设必要性及意义
2.6.1项目建设必要性
(1)项目建设的必要性
由于太湖流域水环境污染状况严重,污水治理刻不容缓。
(2)保护饮用水水源
每年未经过合格处理排放的污水大约在200万立方米左右。
排放大量的污水造成流域的饮用水源的质量。
(3)保护流域水质和生态环境
未经过合格处理排放的大量污水,长期排放和社会经济发展所带来的更大量的污水必将严重地影响排水设施的功能,从而将影响生态环境和城镇功能
1.6.2项目建设的意义
排污:
太湖流域内多为工农业生产及居民集中区,由农田迳流,工业废水及生活污水带入的污染物易于沉积,造成局部污染。
淤积:
由于大量污水的排入而造成泥沙吸附沉降的结果,河流中易造成严重淤泥堵塞现象。
沉淀的大量污泥会孳生苍蝇蚊子、散发臭气,实施本工程具有重大的现实意义和深远的历史意义。
3.1工程规模论证
3.1.1规划建设年限
年限为2008年内建设完成一期处理20000m3/d的处理规模,并投入运行处理。
计划在2010年建设完成二期处理8000m3/d的处理规模,并投入运行处理。
两期建成后的处理能力每天可达到12000m3/d的处理规模,每年可减少排放污水量达到589万立方米的污水。
3.1.2人口预测和规划工业发展
其排污应按国家《地面水环境质量标准》的Ⅲ类水的要求
3.1.3工程规模确定
(1)某镇污水处理厂规模
(2)某镇污水处理厂配套管网规模
3.2厂址选择原则
在城镇污水处理系统中,污水处理厂厂址的选定是重要的环节,它与城市的总体规划、城市排水系统的走向、布置、处理后污水的出路都密切相关。
污水处理厂厂址的选择应遵循下列原则:
符合城镇总体规划;尽可能位于城镇集中饮用水水源下游;与工艺相适应,有足够的可用地面积,便于污水厂扩建;有利于污水收集管网的建设,有利于处理水的排放;较好的地质条件;厂址标高适宜;地形适宜;位于城镇夏季主导风向的下风向;与城镇、居民生活区有适当的卫生防护距离;有较好的对外交通条件。
3.2.1污水处理厂厂址选择
某镇污水处理厂服务范围为整个镇区和工业园区的生活污水的处理,根据污水处理厂用地指标计算,厂区占地面积约需20亩
3.3污染物去除基理
①SS的去除:
污水中SS的去除主要靠沉淀作用。
污水中的无机颗粒和大直径的有机颗粒靠自然沉淀作用就可去除;小直径的有机颗粒靠微生物的降解作用去除,而小直径的无机颗粒(包括尺度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、与活性污泥絮体同时沉淀被去除。
污水厂出水中悬浮物浓度不仅涉及到出水SS指标,出水中的BOD5、CODCr、TP等指标也与之有关。
本工程采用多级处理工艺完全可使出水SS≤10mg/L。
②BOD5的去除:
污水中BOD5的去除是靠微生物的吸附作用和代谢作用,然后通过泥水分离来完成的。
其实质是将液相的有机污染物质转化为固相物质,表现为活性污泥量的增长。
③CODCr的去除:
与BOD5基本相同,CODCr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。
采用二级处理工艺完全可使出水CODCr≤50mg/L。
④P的去除:
污水除磷主要有生物除磷和化学除磷两大类。
a、化学除磷:
化学除磷主要是向污水中投加药剂,药剂与水中溶解性磷酸盐形成不溶性磷酸盐沉淀物,然后通过固液分离。
固液分离可单独进行,也可在初沉池或和二沉池内进行。
化学除磷的主要药剂有石灰、铁盐和铝盐。
b、生物除磷:
污水中的聚磷菌在厌氧条件下,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产生能量,用于细胞的合成和吸磷,形成高浓度的含磷污泥,随剩余污泥一起排出系统。
3.4水量、水质资料
3.4.1设计原水水质指标
项目进水水质mg/L出水水质mg/L
CODcr400100
BOD520020
SS25070
Ρ(NH3-N)2515
3.4.3治理目标
混合废水经处理有排入处理站西郊的河道,所排放的废水不仅要考虑满足排放要求,而且要考虑满足受纳水体的水质的要求,以防止河道的进一步污染。
因此,综合所排入河道的水质特征、《污水综合排放标准》以及标准以及河道下游有分散饮用水源必须达到的《地面水环境质量标准》的Ⅲ类水的要求,经本处理系统处理后的排放水污染物浓度控制如下:
项目进水水质mg/L出水水质mg/L
CODcr400100
BOD520020
SS25070
Ρ(NH3-N)2515
动植物油4010
总磷41.5
可以看出该废水主要以有机物为主,不含有有害物质,废水的可生化性较差。
各污染物的最小去除率分别:
CODcr—88.8%,BOD5—92.8%,SS—70.6%,TP—97.5%。
高校校区生活污水的水质、水量变化较小,污染物的可生化性好。
在工艺选择时尽量选择管理方便,无污泥或污泥量少的工艺,以防因污泥处理不当造成二次污染,并且出水水质要好,保证达标排放。
4生活废水特点和危害
4.1废水的特点
(1)物理性质
城市污水的物理性质包括颜色、气味、水温、氧化还原电位等指标。
⑴颜色:
以生活污水为主的污水厂,进水颜色通常为灰褐色,这种污水比较新鲜,但实际上进水的颜色通常变化不定,这取决于城市下水管道的排水条件和排入的工业废水的影响。
如果进水呈黑色且臭味特别严重,则污水陈腐,可能在管道中存积太久。
如果进水中混有明显可辨的其他颜色如红、绿、黄等,则说明有工业废水进入。
对一个已建成的污水厂来说,只要它的服务范围与服务对象不发生大的变化,则进水的污水颜色一般变化不大。
要按流程逐个观测各污水池上的污水。
活性污泥的颜色也有助于判断构筑物运转状态,活性污泥正常的颜色为黄褐色,正常的气味应为土腥味,运行人员在现场巡视中应有意识地观察与嗅闻。
如果颜色变黑或闻到腐败气味,则说明供氧不足,或污泥已发生腐败。
⑵气味:
污水厂的浸信会除了正常的粪臭味外,有时在集水井附近有臭鸡蛋味,这是管道内因污水腐化而产生的少量硫化氢气体所致。
活性污泥混合液也有一定气味,当操作工人在曝气池旁嗅到一股土腥味时,则就能断定曝气池运转良好。
若城市污水中有汽油、溶剂、香味,可能是有工业废水排入。
⑶水温:
水温对曝气生化反应有着很大的影响。
一个污水厂的水温时随季节逐渐缓慢变化的,一天内几乎无甚变化。
如果有一天内变化很大,则要进行检查,是否有工业冷却水进入。
⑷氧化还原电位:
正常的城市污水具有约+100mV的氧化还原电位,小于+40mV的氧化还原电位或负值氧化还原电位说明污水已经厌氧发酵或有工业还原剂的大量排放。
氧化还原电位超过+300mV,说明有工业氧化剂废水大量排入。
[1]
2、化学指标城市污水的化学指标很多,它包括酸碱度(PH)、碱度、生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD)、固体物质、氨氮(NH3-N)、总磷(TP)、重金属含量等。
⑴酸碱度(PH)城市污水PH值一般为6.5—7.5。
PH值的微小降低可能是由于城市污水输送管道中的厌氧发酵。
雨季时进水较低的PH值往往是城市酸雨造成的,这在合流系统尤其突出。
PH值的突然大幅度变化不论是升高韩式降低,通常是由于工业废水的大量排入造成的。
⑵生化需氧量(BOD)城市污水处理中,常用生化需氧量BOD指标反映污水中有机污染物的浓度。
生化需氧量是在制定的温度和制定的时间段内,微生物在分解、氧化水中有机物的过程中所需要的样的数量,单位为mg/L。
由于微生物的好氧分解速度开始很快,约5天后其需氧量即达到完全分解需氧量的70%左右,因此在实际操作中常用5d生化需氧量(BOD5)来衡量污水中有机物的浓度。
⑶化学需氧量(COD)化学需氧量是指用强氧化剂使被测废水中有机物进行化学氧化时所消耗的氧量。
COD测定速度快,不受水质限制,用它指导生产较方便。
常用的氧化剂为KMnO4和K2Cr4O7。
KMnO4的氧化能力较弱,往往只有一部分被氧化,因此需所测定的结果与实际情况有很大的差别,而K2Cr4O7的氧化能力很强,能使污水中的绝大部分有机物氧化,故常用K2Cr4O7来测定。
在城市污水处理分析中,把的BOD5/COD比值作为可生化性指标。
当BOD5/COD≥0.3时,可生化性较好,适宜采用生化处理工艺。
城市污水的BOD5和COD的均值之间保持着一定的相关关系,通过大量的数据分析对比,可以近似地从COD推求BOD5。
⑷溶解固体(DS)和悬浮固体(SS)城市污水中含有大量的固体物质,按其物理性质可分为悬浮固体SS和溶解固体DS。
悬浮固体(SS)简称悬浮物,是检测污水的重要指标。
SS指标的意义为:
①表示污水的污染情况,SS含量的多少直接影响着水环境的外观情况,也不利于水的复氧过程;②可以反映用简单沉淀法去除污染物的效果和难易程度。
⑸总氮(TN)、氨氮(NH3-N)和总磷(TP)氮、磷含量是重要的污水水质指标之一,在污水生化处理过程中微生物的新陈代谢需要消耗一定量的氮、磷。
如果氮、磷排入到水体中,将会导致水体中藻类的超量增长,造成富营养化为题。
总氮是污水中各类有机氮和无机氮的总和。
氨氮是无机氮的一种,总磷是污水中各类有机磷和无机磷的总和。
3.生物指标目前应用较多的生物指标是细菌总数和总大肠杆菌数,在生活污水、医院污水中常可检测到
5、生活废水处理工艺设计
5.1工艺选择
5.1.1地埋式水解调节池CASS法
5.1.2废水处理工艺流程说明
格栅:
格栅用于拦截污水中大块漂浮物,保证后续处理构筑物的正常运行及减轻处理负荷,为系统的长期正常运行提供保障。
调节池:
调节池池体采用钢筋混凝土结构,内置潜污泵,以一定的额定流量提升至
池,保证池连续、稳定地周期工作。
该泵为液下型水泵,具有无堵塞,使用寿命长,能耗低,施工维护方便等特点。
CASS池:
CASS池包括生物选择器和主反应区,设置生物选择器的主要目的是利用胶团细菌较高的比增长速率,有效地抑制丝状菌的生长与繁殖,使系统选出絮凝性细菌,系统不易发生污泥膨胀
CASS工艺运行过程包括充水-曝气、沉淀、滗水、闲置四个阶段组成,具体运行过程为:
(1)充水-曝气阶段:
边进水边曝气,同时将主反应区的污泥回流至生物选择区,一般回流比为20%。
在此阶段,曝气系统向反应池内供氧,一方面满足好氧微生物对氧的需要,另一方面有利于活性污泥与有机物的充分混合与接触,从而有利于有机污染物被微生物氧化分解。
同时,污水中的氨氮通过微生物的硝化作用转变为硝态氮。
(2)沉淀阶段:
停止曝气,微生物继续利用水中剩余的溶解氧进行氧化分解。
随着反应池内溶解氧的进一步降低,微生物由好氧状态向缺氧状态转变,并发生一定的反硝化作用。
与此同时,活性污泥在几乎静止的条件下进行沉淀分离,活性污泥沉至池底,下一个周期继续发挥作用,处理后的水位于污泥层上部,静置沉淀使泥水分离。
(3)滗水阶段:
沉淀阶段完成后,置于反应池末端的滗水器开始工作,自上而下逐层排出上清液,排水结束后滗水器自动复位。
滗水期间,污泥回流系统照常工作,其目的是提高缺氧区的污泥浓度,随污泥回流至该区内的污泥中的硝态氮进一步进行反硝化,并进行磷的释放。
(4)闲置阶段:
闲置阶段的时间一般比较短,主要保证滗水器在此阶段内上升至原始位置,防止污泥流失。
实际滗水时间往往比设计时间短,其剩余时间用于反应器内污泥的闲置以及恢复污泥的吸附能力。
5.2工艺流程
5.2.1废水处理工艺流程说明
实验室废水单独设预处理设施,主要进行酸碱预处理,并经粗细格栅去除较大动物体内杂物、粪便以及动物细屑等污染物,有机物在污水处理站集中去除;餐饮废水经格栅、隔油池预处理后再排入污水站和其他生活污水集中处理。
进入污水处理站,在集水井前设置机械细格栅去除较大的悬浮物和漂浮物,水解酸化池兼有调节水质水量功能水解酸化单元采用缺氧状态运行,DO控制在0.2~0.5mg/L之间。
池内设有高效组合填料及污泥回流管,部分有机物在该池水解酸化。
5.3.1构(建)筑物比较
方案
(一)
方案
(二)
序号
名称
单位
数量
功率(KW)
型号
1
自动粗格栅
台
1
0.6
HF300
2
自动细格栅
台
1
0.6
HF300
3
人工格栅
台
1
非标
4
潜水泵
(调节池)
台
3
1.2×3
AS1.6-2
-W/CB
5
潜水泵
(排放池)
台
2
2.9×2
AS3.0-2CB
6
鼓风机
台
3
15×3
SSR125
7
SNP填料
m3
63
8
螺旋曝气头
个
43
φ315
9
污泥泵
台
2
1×2
WQ10-10-1
12
加药装置
台
1
0.6×2
13
污泥脱水系统
套
1
5.29
DQ700
14
气提装置等
非标件
15
电磁流量计
台
1
LD80
16
离心风机
台
2
1.1×2
BF-4-72
№4.5A
17
转子流量计
台
1
LZB-100
18
电磁阀
只
2
Z941H-16C
5.3.2污水处理方案工程比较
方案一
优点:
①工艺流程简单、基建与运行费用低。
②时间上具有理想的推流式反应器特征。
③运行操作灵活。
④有效防止污泥膨胀。
⑤沉淀效果好。
⑥耐冲击负荷能力强
且具有噪声低、无臭气、消毒方便等特点。
:
缺点:
污水没有进行分类处理,CASS在反应阶段是曝气的,微生物处于好氧状态,在沉淀和排水阶段不曝气,微生物处于缺氧甚至厌氧状态。
因此,反应池中溶解氧是周期性变化的,氧浓度梯度大、转移效率高,这对于提高脱氮除磷效率、防止污泥膨胀及节约能耗都是有利的。
实践证实对同样的曝气设备而言,CASS工艺与传统活性污泥法相比有较高的氧利用率。
方案二
优点:
生物接触氧化为生化处理工艺的主体,生物接触氧化工艺具有活性污泥浓度高、氧的利用率高、运行成本低、无污泥膨胀现象、处理效率高、且稳定等特点,可有效地降解废水中的有机污染物。
池内设有高效的组合填料,可获得较高的活性污泥浓度
缺点:
生物接触氧化法生物池内设置填料,犹豫填料表面积大,池内充氧条件比较好,生物触氧化池内单位容积的生物体量都高于活性曝气池及生物滤池,因此生物氧化池具有较高的容积负荷
6.1实施原则及步骤
6.2项目管理机构
6.2.1项目建设管理机构
6.2.2项目运行管理机构
6.2.3污水厂运行管理机构
6.2.4污水处理厂人员编制
6.2.5项目运行的组织管理
6.2.6项目运行的技术管理
6.2.7污水处理系统维修管理
6.2.8人员培训
6.2.9人员管理
6.2.10工程建设进度计划
7.1编制说明
7.1.1工程概况及估算范围
本工程项目为某城镇排水工程污水处理厂建设工程,设计规模本期为20000m3/d。
二期为30000m3/d。
本项目投资估算及经济评价按本期设计规模(20000m3/d)进行编制。
7.1.2编制依据
工程项目及工程量依据:
某污水处理厂建设工程可行性研究方案图纸、工程说明。
7.2投资估算
工程投资估算
建设项目总投资4545万元,其中:
土建投资2111万元,设备投资2329万元,设计费113万元,土地征用费345万元,环评费15万元,工程验收费35万元,绿化配套投资费20万元。
以上工程总投资不含三通征用费及污水管网建设费等。
7.2.1主要设备估算清单及性能表
7.2.2主要土建工程估算清单及性能表:
7.2.3资金来源途径:
上级拨款(占总投资20%)自筹资金(占建设投资80%)
8.1财务评价
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。
鉴于本工程系城市污水处理工程,属公用事业和城市建设基础设施,它所产生的效益除一部分可以定量分析外,其他往往表现为许多难以用货币量化的社会效益,有鉴于此,本工程只着重对财务评价的各项指标进行计算分析。
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。
8.1.1基础数据
运行成本分析
1电费:
121.5kw/h×0.8÷250m3/h=0.52kw/m3.h×0.9元/度=0.35元/m3;
2消毒费:
10.8元/h÷250m3/h=0.043元/m3;
3絮凝剂费:
25元/kg×10g/m3×20m3/h=2.5元/h÷250m3/h=0.01元/m3;
4人工管理费:
15人×1500元/月÷30天÷5000m3/d=0.15元/m3;
5绿化管理费:
780m2×20元/m2.年÷360天÷24小时÷250m3=0.0071元/m3;
6污泥处置费:
9.6t/天×40元÷24h÷250m3=0.064元/m3
7设备维护修理费:
1010.42万元×2.2%=222292元÷1825000m3/年=0.12元;
8设备折旧费:
折旧为25年计,1010.42万元×4%÷1825000m3/年=0.22元;
9总计每立方污水运行处理费用为:
0.964元/m3。
8.1.2排污费收入和排污费收入税金及附加
一、排污费收入的估算
工程实施后,规模将达到20000m3/d,本着为微利保本原则,参照污水行业最低内部收益率4%,确定排污费收费标准1.30元/吨。
二、排污费收入税金及附加的估算
本工程为城市基础设施项目,免征销售税金及附加包括营业税、城市建设维护税和教育附加税。
8.1.3产品成本估算
一、所有的原材料、辅助材料、燃料动力价格均按市场价格和当地实际价格计算。
二、固定资产折旧和无形及递延资产摊销计算
按年折旧率4.0%计算,年折旧金额为40.41万元。
递延资产均按10年摊销,年摊销费用为1.0万元。
三、工资福利费计算
年工资福利费(18000元/年),年费用为27万元。
四、修理费计算
年修理费按固定资产原值的2.2%计取,年费用为22.22万元。
五、维护费计算
年维护费按固定资产原值的1.0%计取,年费用为9.56万元。
费用名称
单位
费用(不含管网)
年折旧额
万元
40.41
修理费
万元
22.22
动力费
万元
63.875
药剂费
万元
9.67
污泥外运
万元
3.6
工资福利费
万元
27
维护费
万元
9.56
总成本
万元
176.335
其中:
固定成本
万元
117.555
可变成本
万元
58.78
经营成本
万元
135.925
年总处理水量
万m3
182500
单位处理水总成本
元/m3
0.9
单位处理水经营成本
元/立方米
0.7447
8.1.4利润总额及分配
利润总额及分配见附表。
其中所得税免征。
8.1.5财务盈利能力分析
反映项目财务盈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、投资利税率、资本金利润率等指标。
通过对全部投资财务现金流量表、自有资金财务流量表及损益表的计算得出各项财务评价指标。
指标名称
内部收益率
全部投资(所得税前)
4.14
全部投资(所得税后)
4.14
自有资金(所得税前)
2.85
自有资金(所得税后)
2.85
依据公式:
n
Σ(CI-CO)t(1+FIRR)-t=0
t=1
式中:
CI────现金流入量;
CO────现金流出量;
投资回收期(Pt)
依据公式:
投资回收期(Pt)=[累计净现金流量开始出现正值年份数]-1+
()
指标名称
投资回收期(年
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- 环境工程 可行性 分析