某污水处理厂及配套管网建设可行性分析

某污水处理厂及配套管网建设可行性分析

王方伟 张腾

（徐州市铜山区湖西地区水利工程管理所 徐州市铜山区水资源管理办公室）

摘要

当前，我国一些地区水环境质量差、水生态受损重、环境隐患多等问题十分突出，影响和损害群众健康，不利于经济社会持续发展。铜山区某建制镇缺少对应的污水处理系统,且排水工程不完善，基础设施落后,造成的环境污染以及对居民生活质量的影响非常大,因此,建立某镇污水处理厂及配套管网工程成为了当前急需解决的问题,本文对该镇污水处理厂及配套管网工程的可行性进行了相应的分析。

关键词：生态环境；污水处理厂；配套管网

1 引言

徐州市铜山区某镇位于徐州市北郊，位置优越，交通便捷。全镇镇域总面积 83.6 平方公里，下辖 15个行政村，疏港公路直通徐州市，亿吨大港距该镇10公里。区位优势明显，水路、陆路十分便捷。但该镇缺少污水处理等基础设施，且污水收集系统缺乏,对该镇自然环境的保护和水资源的浪费造成了极大地破坏，且严重的影响了居民的生活水平。随着城市化程度的不断提高,居民人口的增加，污水排放量随即也会急剧增长,因此，急需建立污水处理厂及配套管网工程^[1]。

面对水环境的挑战，国家环境保护总局提出了“让江河湖泊休养生息”的战略思想。新修订的《水污染防治法》，为“让江河湖泊休养生息”战略思想的实施提供了最有力的法律保障。这一战略下的五大强有力的对策——严格环境准入、淘汰落后产能、全面防治污染、强化综合手段、鼓励公众参与。污水处理厂的建设属于基础设施建设，其发展水平直接影响到广大居民的身体健康和生活质量的改善，对区域投资环境的改善和社会经济的可持续发展都有着重要的意义。的大好局面"。该镇建立污水处理厂及配套管网基础设施,对实现该区人与自然和谐发展、保障居民身体健康、实现经济向前发展、环境友好型社会具有极大的促进作用。对此,本文综合对该镇污水处理厂及配套管网设施可行性进行了分析。

2 项目可行性分析相关理论

建设项目计划实施之前，可行性分析占有非常重要的地位与作用。这是因为,在重大的投资项目之前，可行性分析是一项重要的研究内容,它为投资实施项目过程提供了不可缺少的直接证据,并且可行性研究方法是科学性的,是项目过程的工作工序之一^[2]。

可行性分析是指在投资项目之前，调查、研究与设计实施项目有关的社会、经济效益技术资料,并对之分析比较投资方案，预测可能实现的经济效益,环境改善,居民生活质量水平的提高。并在此基础上,研究可行性分析的必要性,经济效益上的合理性,技术以及建设条件、实施过程的合理性,从而为下一步的工作提供科学上的合理依据。可行性分析研究是国家对固定资产的调控与管理依据,尤其是重大工程涉及项目种类多、投入资金数额大,考虑的主观及客观因素多，对居民以及城市远、近期的发展规划带来了深远的影响,如中国著名的长江三峡大坝工程,工程种类大、项目多、工期长、投资巨大,甚至还得有一部分居民的搬迁移民,因而设计方案、工程实施过程工序之多，且对其须有详细的可行性研究分析,作为计划综合部门对投资、项目实施管理的可靠依据。

3 某污水处理厂及配套管网技术可行性分析

3.1进水水质确定

一般情况下，对新建工程往往根据人均当量法、实测法和类比法进行污水水质论证，而对扩建、改建工程，则需重点结合前期工程实际进水水质（即实测法）进行论证^[3]。 本工程根据类比法对生活污水进水水质进行论证，徐州地区部分生活污水处理厂主要设计进水水质详下表1：

表1 徐州地区部分生活污水处理厂主要设计进水水质一览表

从表中得出，城市生活污水中的BOD/CODc.比值在0.4~0.5,其中大部分的SS的取值范围在150mg/L~250mg/L范围内，TN值在30mg/L~40mg/L范围内,而关键的TP取值在3mg/L~6mg/L范围内。该镇污水处理厂处理的污水对象主要为该镇居民生活污水。建议若本项目区域内新建工厂,对于将来有毒有害工业废水，以及餐饮业排放的含油废水等,水中有害物质浓度必须达到CJ 343- -2010《 城市污水排入下水道标准》及GB 50014-2006《室外排水设计规范》中对有毒物质排放允许浓度的规定，方可排人城市污水管网^[4]。

根据徐州地区部分生活污水处理厂主要设计进水水质，本项目生活污水进水水质初步拟定如表2所示：

表2 生活污水进水水质指标表

3.2 出水水质确定

根据铜山区创建生态区的需要和环保要求的提高，新/扩建污水处理厂的出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准，出水水质指标如表3所示：

表3 生活污水进水水质指标表

3.3 污水处理工艺论证

3.3.1 一级处理工艺

根据污水厂进水水质水量情况，本次设计采用的一级处理工艺为：粗格栅+细格栅+调节池+水解酸化池，该一级处理工艺组合能够为后续生物处理提供保障，保证后续污水处理工艺流程和机械设备的正常运行。

3.3.2 生物处理工艺

考虑到污水的出水指标需达到一级A类标准，在二级处理工艺后增加三级处理工艺， 并辅以加药除磷措施。生物处理工艺选择A²/O 工艺：AAO 工艺是一种典型的除磷脱氮工艺，其生物反应池由ANAEROBIC(厌氧)、ANOXIC（缺氧）和OXIC（好氧）三段组成，这是一种推流式的前置反硝化型BNR工艺，其特点是厌氧、缺氧和好氧三段功能明确，界限分明，可根据进水条件和出水要求，人为地创造和控制三段的时空比例和运转条件，只要碳源充足便可根据需要达到比较高的脱氮率；当碳源不完全充足时，则可对其进行改进^[5]。

3.3.3 深度处理工艺

在设计运行合理的情况下，改良型AAO工艺出水的BOD5、NH3-N、TN等指标均能稳定达到设计处理要求。但是 COD、TP、SS 等指标会因为进水水质波动、外部条件变化等出现波动，从而影响出水稳定达到一级A标准要求，故需通过深度处理有效去除TP、SS以及COD。 本工程选用混凝沉淀+过滤作为本工程的深度处理工艺。

4 配套管网工程方案

本工程埋地污水管道:支管采用高密度聚乙烯HDPE管,管道接口为承插式橡胶圈接口，砂垫层基础;主干管、干管采用钢筋混凝土管,管道接口为承插式橡胶圈接口,采用混凝土浇筑基础。DN400管道选用φ1250圆形检查井。管顶覆土大于4m时，采用钢筋混凝土排水检查井;管顶覆土大于6m时,采用加厚型钢筋混凝土排水检查井。排水管采用大开挖施工，设计边坡为1:0.33(遇砂层边坡为1:1);施工时可根据实际工程地质情况适当调整。沟槽回填土压实度应符合GB50268--2008《给水排水管道工程施工及验收规范》3.5.12中相关规定。最低压实度车行道下采用重型夯实标准,人行道下采用轻型夯实标准。管顶以上500mm以内的管侧部位密实度应达到90%~95%，管顶以上500mm以内的管中部位密实度应达到80%~85%,管顶以上500mm以上部位若当年筑路时密实度应达到95%以上，若当年不筑路时,密实度应达到90%以上。

污水处理技术路线的设计对于污水处理厂的建设意义重大,技术路线的设计一方面是基于进出厂的水质、污水厂的规模大小、以及当地的实际条件。地质情况,而另一方面要考虑整个建设工程的可靠性与方便性。因地制宜,合理的选择设计技术路线,并且可以引进外来的先进设备和技术思想,争取逐步该污水处理厂建设成一个方便、可靠、质量保证的现代化工厂。

5 结语

上述对铜山区某污水处理厂及配套管网工程的可行性分析过程中,研究了进出水质的选择、污水处理工艺方案的合理性、管网材料的选择以及布置方案的可行性,对工程的设计与实施提高了必要的依据,更针对性的对工程实施进行管理与调控。其中,本工程总投资概算为3000万元,建成后将会对城市面貌、居民生活质量带来很大的改善。

参考文献

[1] 周家中, 宋平周. 占地受限下北方某高标准新建污水厂工程设计[J]. 中国给水排水, 2021, 37 (12): 76-82.

[2] 金鹏康, 宋利, 任武昂. 城市污水处理过程中不同形态氮类营养物的转化特性[J]. 环境工程学报, 2015, 9 (09): 4193-4198.

[3] 刘义忠, 安鹏. A²/O工艺强化脱氮的研究[J]. 资源节约与环保, 20189 (04): 4-5.

[4] 鲍任兵, 高廷杨. 污水生物脱氮除磷工艺优化技术综述[J]. 净水技术, 2021, 40 (09) : 14-20.

[5] 游卫强, 胡斌, 陈浩. 曝气生物滤池在污水处理厂运营中的常见问题分析及改造优化[J]. 给水排水, 2020, 56(S1) : 422-425.