香格里拉污水厂环评——工程分析

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1工程分析

1.1 选址合理性分析

本示范项目属于扩建工程，考虑到现已建成的污水处理厂中已预留了足够的用地，新增的污水处理构筑物都可以布置于原预留用地上，不再另行征地。

原污水处理厂按照香格里拉县城市规划选址，污水处理厂选在香格里拉县城与纳帕海自然保护区的外沿依拉草原的过渡空旷地带，离纳帕海自然保护区核心区尚有数十公里，选址周围无敏感生态环境保护区，无珍稀野生动物栖息地，所选场地符合区域功能划分。因此，示范项目作为原污水处理厂的扩建工程，在原污水厂内进行建设，选址是合理的。

1.2 污水处理示范项目规模论证

1.2.1 城镇人口预测

香格里拉县城建塘镇的人口统计为：2001年为37200人，2002年为39100人，2003年为41100人，2004年43000人。对比可以看出，香格里拉县的实际人口规模已大大超出了原规划人口3.7万人，因此必须对未来人口规模重新预测。从2001年~2004年的人口数据可知，建塘镇人口增长率约为5%，由此计算出县城2010年人口数应为5.77万人，2020年县城人口数为9.4万人。

香格里拉县城内虽无大型工业企业，工业用水量不大，但其旅游业相当发达，且有不断上升的趋势。根据规划，2005年香格里拉县的旅游人口约200万人，预计2010年，香格里拉县将接待游客500万人次，2020年将接待游客800万人次。 1.2.2 供水及污水量预测

⑴ 用水量预测

根据建设部的统计，我国目前中、小城市人均综合用水量为210~500升/人·天。综合考虑，预计2010年香格里拉县城人均综合用水量为350L/人·d，2020年人均综合用水量为400L/人·d。

⑵ 污水量预测

目前，香格里拉县城排水管道还不完善，污水收集率较低，地下水渗入现象较为严重。在扩建污水处理厂时，业主承诺将同时对城区排水管网进行改造、扩建。根据城市用水量，香格里拉县城的污水量预测如下表1所示。

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表1 香格里拉县污水量预测表

序号 1 2 3 4 5 6 7 年份 项目 城市人口（万人） 人均用水综合指标（升/人∙日） 城市最高日供水量（万m3/d） 供水日变化系数 城市平均日用水量（万m3/d） 污水排放系数 城市污水量（万m3/d） 2004年 4.3 307 1.32 1.5 0.88 0.60 0.528 2010年 5.77 350 2.02 1.45 1.50 0.70 1.047 2020年 9.4 400 3.76 1.35 2.79 0.75 2.0 注：1）城市污水量＝城市平均日供水量（万m3/d）×污水排放系数；

2）污水排放系数取自《城市排水工程规划规范》（GB50318－2000），其值与室内排水设施完善程度、城市排水设施普及率等因素有关； 3）日变化系数摘自《室外给水设计规范》（GBJ13-86，97版）。

1.2.3 设计规模确定

由以上的分析可以看出，2004年香格里拉县城的城市污水排放量已经超过现有城市污水厂的处理能力。为处理日益增加城市污水量，结合当地的社会经济实际以及当地财政承受能力，综合各方面因数考虑，确定香格里拉县污水处理厂近期（2010年）规模为1.0万m3/d，污水处理率为95%。现有污水厂预留空地宽裕，可在预留用地上增加一组处理水量为0.5万m3/d的构筑物。远期根据管道系统完善程度、污水收集量及资金情况再增加一座1万m3/d的污水厂，到2020年污水处理能力可达2万m3/d，污水处理率为96%。

1.3 工艺的合理性分析

1.3.1 进水水质分析

香格里拉县污水处理示范项目处理的污水主要为城市内居民生活及游客产生的生活污水，具有一般城市生活污水的特性。但根据现场对污水厂提升泵房的出水进行多次水质测定，得出的结果表明目前污水厂收集的污水有机污染物浓度较低，其主要指标值如下表2所示。

表2 污水厂提升泵房出水水质 单位mg/L

指标 SS COD TN TP 进水（提升泵房出水）水质 范围 40～97 72.3～202.6 14.2～30.6 1.5～4.2 平均值 65 124.6 21.3 2.1

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根据《香格里拉县城排水管网改扩建工程可行性研究报告》以及《云南省香格里拉县城市污水处理示范项目可行性研究报告》的分析，造成污水厂进水水质过低的原因主要有：①香格里拉县排水系统为合流制系统，大量雨、雪水混入；②排水管网很不完善，大量公共设施排出的污水未能接入管网；③由于管材及施工质量的原因，有地下水渗入排水管道。考虑到今后城市管网建设将得到不断完善，收集到的污水浓度会有一定的提高。因此，目前监测到的污水厂提升泵房的进水水质不具有代表性和说服性。

为了较准确的把握香格里拉县城城市污水的水质情况，得到香格里拉县城比较有代表性的城市污水水质，本次环评课题组特委托迪庆州环境监测站对县城某小区的污水排出口的水质进行了监测，得到的指标如下表3所示。

表3 香格里拉县某小区污水排出口水质 单位mg/L

样品 名称 某小 区污 水排 出口 监测结果（mg/L） 日期 11.16 11.17 11.18 pH 7.14 7.23 7.08 7.15 五日生化需氧量 125.37 121.67 127.41 124.82 化学需氧量 234.79 257.21 246.98 246.33 氨氮 27.61 27.53 28.33 27.82 总磷 2.79 2.83 2. 2.75 平均值 由于该水质是从某一片区污水总排出口采样取得，可以代表香格里拉县城市生活用水的典型水质。组合项目“可研”提出的污水进水水质，本评价认为可研中确定的污水厂进水水质是合理、科学的。

污水处理示范项目的进水水质设计为： COD 260mg/L BOD5 130mg/L SS 200mg/L NH3-N 30mg/L TP 3mg/L 1.3.2 出水水质

⑴ 出水水质

根据《关于迪庆州香格里拉县城市污水处理示范项目执行环境标准的通知》，确

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定香格里拉县污水处理示范项目的处理出水水质标准按国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB118-2002）的一级B标准执行，具体水质指标如表4所示。

表4 污水处理示范项目设计出水水质 单位mg/L

指标 数值 COD ≤60 BOD5 ≤20 SS ≤20 NH3-N ≤8(15) ①TP ≤1.5 ②注：① 括号外数值为水温>12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。② 2005年12月31日前建设的执行标准1.5 mg/L;2006年1月1日起建设的执行标准1.0 mg/L。

⑵ 污染物去除率

根据香格里拉县污水处理示范项目的进厂水质及要求达到的一级B排放水质标准，可计算出污水处理示范项目的污染物去除率，如表5所示。

表5 污染物去除率一览表

指 标 COD BOD5 SS NH3-N TP 进水（mg/L） 260 130 200 30 3.0 出水（mg/L） 60 20 20 8（15） 1.5 去除率（％） 76.9 84.6 90 73.3（50.0） 50.0 综上所述，本评价认为可研对污水处理示范工程服务区内人口预测、用水量及污水量的核算、污水处理站进站和出水的水质指标确定是合理的。 1.3.3 污水处理工艺分析

基于本次示范项目是扩建项目这一特点，考虑到整个污水厂的运行管理方便、高效以及设备的兼容性，因此在污水处理工艺上重点考虑选择原有的工艺并对其进行改造及优化。

由于香格里拉海拔高度大，冬季气温低，通常在-10℃左右，最低气温可达-20℃以下。根据冬季现场对污水水温测定，一般仅为6~7℃。低温给生物反应池中活性污泥带来极大影响，污泥增长极其缓慢。而且当地城市排水采用合流制，管网收集系统不完善，使得进水有机污染物浓度偏低，氮磷等养料缺乏，有机物浓度梯度小。这些因素容易引起丝状菌大量增殖，从而导致生物反应池污染发生膨胀，造成污泥的流失，极大的影响了污水处理效果。

为改进目前污水处理厂的缺陷与不足，重庆大学特成立了专门的课题组，对香格里拉县污水处理示范项目的工艺技术进行了研究选择。根据《云南省香格里拉县污水

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处理示范项目工艺技术选择》，研究人员通过向已有反应池中添加球形悬浮填料来增加池中的附着生物量，并在现场对复合型反应器进行了为期两个月的试验研究。

研究表明，复合型CAST工艺内悬浮填料中生长的生物膜具有一定的优势，硝化菌的附着生长提供了有利条件，这样在较低有机物浓度的环境下微生物仍可以较好生长，可以达到改善硝化功能的目的。此外，由于大部分微生物附着生长，即使丝状菌大量增殖，也不会导致污泥膨胀，相反还可以利用丝状菌较强的分解氧化能力，提高处理效果。可以说复合型工艺在保持了CAST工艺优点的同时，在防止污泥膨胀、提高有机污染物去除率、改善硝化功能等性能方面得到了稳定的提升。

因此，本评价认为复合型CAST工艺能适应香格里拉县高寒地域以及城市污水水质条件的特点，达到较好的优化改造原有工艺的效果。综合考虑整个污水厂的运行管理方便、高效以及设备的兼容性等因素，复合型CAST工艺作为示范项目扩建的推荐方案是合理、科学的。

示范项目的选择工艺流程框图如下图1所示。 进水 回流污泥

格栅 提升泵房 滤液 上清液 进水井 沉砂池 配水渠 复合型CAST池 出水消毒渠 鼓风机房 鼓入空气 尾水排放 储泥池 浓缩污泥 剩余污泥 污泥脱水机房 干污泥堆棚 泥饼外运 图1 示范项目工艺流程框图

1.4 主要污染源及污染物排放情况

1.4.1 施工期污染源分析

施工期的主要污染源为污水处理示范项目工程施工期的噪声、粉尘、废气、废水、弃土等。施工周期约8个月。施工期建设流程及污染物排放环节分析详见下图2所示。

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先存于场内空地，再回填 挖 土 噪 声 扬尘、废气 环境噪声 空气环境 处理达标后排放 回抽至提升泵前 建筑垃圾处理场 施工废水 生活污水 建筑弃碴 基础工程 做承台 构筑物工程 设备安装 配套设施及绿化 验收

图2 污水处理示范项目施工流程及主要产污环节分析图

施工期内产生的主要污染物及产生量的详细分析见下表6所示。

表6 施工期污染因素分析表

类别 排污工序 主要污染物及产生量 处理方式 备注 燃油施工机械、防水工程施工、防水材料的热熔、施工CO、NOx、SO2、TSP 直接排放 人员生活设施等 废气 土石方开挖、原材料运输、粉尘 除渣装卸、散装水泥作业等 施工机械、运输车辆冲洗、水量：1.5m3/d 建构筑物养护、冲洗打磨等 SS、石油类 废水 水量：4.5m3/d COD＜500mg/l SS＜400 mg/l 动植物油＜20mg/l 噪声：65dB～85dB 建筑废弃物：500m3 固体 废物 施工作业 洒水 收集回抽至污水处理处理达标厂提升泵房前进行处后排放 理 施工人员生活设施 噪声 施工机械、安装器具、 运输车辆等 选用低噪声设备、管随施工结道消声、基础减震 束而消失 排入建筑渣场 近的荒地处，经简单建筑废弃土：1800 m3 压实后在其上种植绿化树林加以保持 生活垃圾：7.2t 排入城市垃圾处理场 生活设施

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1.4.2 运行期污染源分析

香格里拉县污水处理示范项目污染物产生环节分析图见图3。

从图3可以看出，污水处理厂在运行过程中除了尾水排放可能对水环境产生影响外，运行过程还可能产生废气、噪声以及污泥，具体表现在：

※栅渣

※噪声

※臭气 ※沉砂

※噪声 ※臭气 ※尾水

进水 格栅 提升泵房

滤液 上清液 进水井 沉砂池 配水渠 复合型CAST池 出水消毒渠 ※噪声 鼓风机房 鼓入空气 ※恶臭 剩余污泥 储泥池 浓缩污泥 污泥脱水机房 干污泥堆棚 ※干污泥 （※表示运行过程中的产污环节）

图3 污水处理示范项目工艺流程及主要产污环节分析图

 废气：厌氧池、储泥池、污泥脱水机房、干污泥堆棚等。这些环节产生的废气都是具刺激性恶臭的物质如H2S、NH3等，这些污染物均以无组织形式排放，产生量和工艺运行状态、进水水质有关。

 噪声：主要来自污水处理厂的机械设备，如脱水机、水泵、污泥泵等。  污泥：主要来自格栅、沉砂池和储泥池。格栅和储泥池污泥主要为有机污泥，沉砂池污泥主要是无机污泥。

污水处理示范项目污染物产生途径及排放清单见表7。其中污染物产生量采用类比方法确定。

※噪声、※臭气、※污水

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表7 污水处理示范项目营运期污染因素分析表

类别 排污工序 主要污染物及产生量 处理方式 达标分析 废水 废气 水量：3.2m3/d 水质：COD＜500 mg/L 综合楼生活污水 BOD5＜300 mg/L SS＜400 mg/L 水量：10000 m3/d 水质：COD＜60 mg/L BOD5＜20 mg/L 污水处理厂出口 SS＜20 mg/L TP＜1.5 mg/L TN＜20 mg/L H2S、NH3等恶臭物质 厌氧池、污泥脱厂界H2S＜0.06mg/m3 水机房、储泥池 厂界NH3＜1.5mg/m3 脱水机械、泵、配电房 钟氏沉砂池 格栅 储泥池 生活垃圾 70～80dB 1.0m3/d，含水率60% 0.6 t/d 1.4 t/d 19.2kg/d 排入污水处理厂 达标排放 排入纳赤河 达标 无组织排放 选用低噪声设备 管道消声、基础减震、室内吸音等 合并密闭外运至城市垃圾处理场 袋装收集，运至城市垃圾处理场 厂界达标 噪声 厂界达标 固废 不造成二次污染 1.5 清洁生产

实行清洁生产，走可持续发展的道路，是生产、建设单位污染防治的基本原则。清洁生产将整体预防的环境战略持续应用于生产过程、产品和服务中，以期增加生产效率减少对社会和环境的风险。其实质是生产、建设过程中，坚持采用新工艺、新技术，通过生产全过程的控制和资源、能源的合理配置，并尽可能采用环保型生产设备及原料，最大限度实现经济和环境保护的协调发展。

就本次污水处理示范项目工程来说，施工过程使用的能源以电能为主，生活设施燃料为罐装液化气，均是清洁能源。施工期不会用到有毒有害的原材料，采用低污染、低噪声的施工设备，可使施工期对周围环境的影响程度降到最低。

营运期污水处理厂的运行采用PCL智能控制系统，全生产过程高度的自动化和管理的现代化为实现清洁生产奠定了坚实的基础。主反应池加棚的措施以及卫生防护距离的确定，可以保证污水处理示范项目对周围住户不会造成臭气影响。各种噪声设备均采取了减振、消声、隔声措施，有效地降低了噪声，对声学环境的影响也得到了有力的控制。对于污水处理过程中产生的剩余污泥，使用污泥脱水机进行脱水、干化

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稳定，并及时清运，二次污染物也能得到很好的控制，不会对环境产生影响。此外污水处理示范项目采用紫外线消毒渠对尾水消毒，杜绝了二氧化氯或液氯消毒所存在的氯泄漏安全隐患，为生产职工提供了一个更好的工作环境。

因此，建成后污水处理站的操作和控制方法简单可靠。从建设、生产的内容来看，污水处理示范工程具有清洁生产的性质。

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