【文章內容簡介】 產生積極影響。 建立污水處理站有利于我市形象建設 在中部崛起的發(fā)展大潮中，我市已成為全國關注的焦點，并積極申報全國文明城市，但武漢市環(huán)境問題仍然突出，我市的水環(huán)境受到社會各界的高度關注。建立西院校區(qū)污水處理站，一方面可處理西院污水問題，減輕周圍河流污染壓力；另一方面本污水處理站零污染排放的概念符合目前全球節(jié)能減排的主題，將得到社會各界的認可，在加速我市的發(fā)展的同時大大的提升了我市的環(huán)保形象。 因此，為了 遏制周邊地區(qū)水質惡化，建設一個符合國家環(huán)保標準的，對環(huán)境友善的西院校區(qū)，建設西院校區(qū)污水處理站符合武漢市可持續(xù)發(fā)展需要，也符合我校發(fā)展的必然趨勢，因此項目建設是非常必要的。 武漢理工大學西院校區(qū)污水處理站可行性分析報告 3 污水量預測和建設規(guī)模 規(guī)劃年限與服務范圍 規(guī)劃年限 根據《武漢市城市總體規(guī)劃》（ 20202020），并結合環(huán)境保護的要求，確定本工程的規(guī)劃年限至 2025 年。 服務范圍 西院校區(qū)位于武漢市武昌洪山區(qū)，本工程服務面積： 約 800 畝。 根據《武漢市城市總體規(guī)劃》（ 20202020）西院校區(qū) 占地面積約 800 畝 ，規(guī)劃人口為 1 萬人。 污水量預測與規(guī)模的確定 污水量預測 城鎮(zhèn)污水，由綜合生活污水、工業(yè)廢水、入滲地下水和被截流的雨水組成。武漢理工大西院校區(qū)產生的污水主要是綜合生活污水，其他產生的污水，例如實驗室產生的污水由專門的處理系統(tǒng)。綜合生活污水由居民生活污水和公共建設污水組成，居民生活污水指居民日常生活中洗滌、沖廁、洗澡等產生的污水；公共建筑污水指娛樂場所、賓館、浴室、商業(yè)網點、學校和辦公樓產生的污水。 根據《室外給水設計規(guī)范》 GB 500132020 規(guī)定，居民生活用水定額應根據當地國 民經濟和社會發(fā)展、水資源充沛程度、用水習慣，在現有用水基礎上，結合城市總體規(guī)劃和給水專業(yè)規(guī)劃，本著節(jié)約用水的原則，綜合分析確定。 表 31 居民生活用水定額 L/（人 d ） 城市規(guī)模 特大城市 大城市 中、小城市 分區(qū) 用水情況 最高日 平均日 最高日 平均日 最高日 平均日 一 180～ 270 140～ 210 160～ 250 120～ 190 140～ 230 100～ 170 二 140～ 200 110～ 160 120～ 180 90～ 140 100～ 160 70～ 120 三 140～ 180 110～ 150 120～ 160 90～ 130 100～ 140 70～ 110 武漢理工大學西院校區(qū)污水處理站可行性分析報告 表 32 綜合生活用水定額 L/(人 d ） 城市規(guī)模 特大城市 大城市 中、小城市 分區(qū) 用水情況 最高日 平均日 最高日 平均日 最高日 平均日 一 260～ 410 210～ 340 240～ 390 190～ 310 220～ 370 170～ 280 二 190～ 280 150～ 240 170～ 260 130～ 210 150～ 240 110～ 180 三 170～ 270 140～ 230 150～ 250 120～ 200 130～ 230 100～ 170 湖北武漢是屬于一區(qū)大城市，可取武漢理工大學西院校區(qū)綜合用水定額為250L/（人 d ）。綜合生活污水量按綜合生活污水定額和服務人口數量計算確定。綜合生活污水定額按用水定額的 80%～ 90%采用，取武漢理工大西院校區(qū)綜合生活污水量為 200L/（人 d ），西院約有一萬人，可知產生的污水量為 2020m3/d。 規(guī)模的確定 城市污水量預測與城市經濟的發(fā)展、人口的數量、城區(qū)的開發(fā)建設規(guī)模、布局、土地面積、人口密度、工業(yè)分布等密切相關。一般常用的污水量預測方法 有定額法、污水量增長率推算法及比流量增長法三種。由于缺乏統(tǒng)計資料，不宜采用污水量增長率或比流量增長法進行污水量預測，本工程擬采用綜合定額法進行污水量預測。 由于西院污水類型基本為生活污水，并且人數也不會發(fā)生很大的變化，所以目前產生的污水量亦為今后污水處理站處理量 2020m3/d。 污水水質預測 污水性質 本工程污水處理廠主要接納校區(qū)內學生生活污水，沒有生產污水和工業(yè)廢水，因此組成比較單一。污水主要以有機物和懸浮固體為主，由于包括大量的洗滌和廁所廢水，污水中氮磷含量較高。 類似城市污水水質調查 根據已建成污水處理廠實測數據，我國南方城市污水水質的特點是：污水濃度較低，但有可能在短時間內出現濃度較高值。國內已運轉的部分污水廠實際進武漢理工大學西院校區(qū)污水處理站可行性分析報告 水水質見表 33。 表 33 國內部分污水廠進水水質表 城 市 CODcr (mg/l) BOD5 (mg/l) SS (mg/l) TN (mg/l) NH3N (mg/l) TP (mg/l) 廣州大坦沙污水廠 105 45 102 廣州開發(fā)區(qū)污水廠 235 113 158 珠海 香洲污水廠 珠海吉大污水廠 深圳羅芳污水廠 180～260 120～170 220～280 21～ 25 ～ 桂林第一污水廠 110 60 100 桂林第四污水廠 91 98 昆明污水廠 昆明第一污水廠 78 23 太原北郊污水廠 泰安污水廠 212 30 武漢沙湖污水廠 75～ 160 50～ 80 60～ 120 西安北石橋污水廠 180～350 140～200 180～370 17～ 30 ～ 邯鄲東郊污水廠 198 106 104 天津紀莊子污水廠 北京高碑店污水廠 160～350 90～ 180 170～400 表 33 數據表明，我國南方城 市污水廠進水濃度普遍較低，只接納校園污水武漢理工大學西院校區(qū)污水處理站可行性分析報告 的西院校區(qū)更是如此。 本污水處理站設計進水水質的確定 根據西院校區(qū)實際情況，參照國內同類城市的污水處理廠運行水質參數，確定西院校區(qū)污水處理站的設計進水水質。 表 34 西院校區(qū)污水處理站設計進水水質表 項目 CODcr (mg/l) BOD5 (mg/l) SS (mg/l) TN (mg/l) NH3N (mg/l) TP (mg/l) 數值 250 120 160 40 32 3 污水處理站尾水水質 結合西院校區(qū)污水處理站的位置和排 放現狀，確定尾水排入南湖。 尾水排入南湖為 Ⅲ 類水體，因此根據《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（ GB18192020），確定處理程度為一級標準中的 B 標準，出水水質指標見表 35。 表 35 污水處理廠出水水質表 項目 CODcr (mg/l) BOD5 (mg/l) SS (mg/l) PH NH3N (mg/l) TN (mg/l) TP (mg/l) 數值 ≤60 ≤20 ≤20 69 ≤8 ≤15 ≤ 表 36 污水處理后主要污染物去除率表 CODcr (mg/l) BOD5 (mg/l) SS(mg/l) NH3N (mg/l) TN (mg/l) TP (mg/l) 進水 250 120 160 40 32 3 出水 ≤60 ≤20 ≤20 ≤8 ≤15 ≤ 去除率 76% % % 80% 53% % 武漢理工大學西院校區(qū)污水處理站可行性分析報告 4 污水處理站廠址選擇 廠址選擇原則 污水處理站站址的選擇在新建污水處理廠工程中是一個重要的環(huán)節(jié)，與總體規(guī)劃、排水系統(tǒng)走向、布置、處理后污水的出路都有著密切的關系。因此在廠址選擇時滿足如下原則： （ 1）與所采用的污水處理工 藝相適應； （ 2）少拆遷，有一定的衛(wèi)生防護距離； （ 3）地址應位于夏季主風向的下風向； （ 4）要充分利用地形，如有條件可選擇有適當坡度的地區(qū)，以滿足污水處理構筑物高程布置的需要，減少工程土方量； （ 5）有良好的工程地質條件及方便的交通、運輸、水電條件； （ 6）廠址的選擇應考慮遠期發(fā)展的可能性，有擴建的余地。 廠址確定 綜合考慮以上因素，將西院污水處理站建于圖中 41 標注處。 武漢理工大學西院校區(qū)污水處理站可行性分析報告 圖 41 污水處理站選址 圖 42 污水處理廠選址放大圖 廠址選在西院南面，恰好位于下坡， 可以滿足污水處理建筑物和 設備高層布置的需要。 現有的排水管路都基本上匯集于該廠址附近，于是可節(jié)約污水收集管網投資成本；校區(qū)污水均可靠現有管路流入污水處理站；處理尾水則按現有管路排入南湖，排放便利，對校區(qū)的影響較小。 武漢理工大學西院校區(qū)污水處理站可行性分析報告 5 污水管網系統(tǒng)規(guī)劃 排水體制分析 西院校區(qū)污水有生活污水，雨水，實驗室廢水三個主要來源。；而實驗室廢水總量很小，一些高危污染物已由實驗室自行處理，其他的可按生活污水處理?？傮w來說，南湖廢水主要考慮生活污水和雨水。由于西院校區(qū)興建年代較久，經實地勘察和我校后勤集團提供的相關資料，這些污水是是 采用同一個管渠系統(tǒng)來排除，也就是合流制。輸送雨水和污水的管道從校區(qū)各處并行而出并匯集于一處排污干管中。 合流制污水溢流內含有大量污染物質 ,在未經處理后排入水體 ,造成了極大的危害 ,因此對的污染控制極其必要合流制排水系統(tǒng)。在暴雨或融雪期條件下 ,由于大量雨水流入 ,流量超過污水處理廠或污水收集系統(tǒng)設計能力時以溢流方式直接排放 ,稱作合流制排水系統(tǒng)污水溢流。 污水輸送干管設計 污水干管管道設計 西院 校區(qū)地勢從南到北，有高往低，污水站位于西院下方，可以利用自然地勢，利用較小的高程差自流 入污水處理廠，無需泵站，節(jié)約土地投資和運行費用。 污水干渠斷面及管道的管徑按設計流量進行計算。 表 51 渠統(tǒng)計表 序號 名稱 管徑 \斷面 管長 (米 ) 1 東側干管 400mm 500 2 西側干管 400mm 500 3 總干管 500mm 300 合計 6000 東側的排水干管鋪設長 2km的污水干管將此區(qū)污水輸送至西側干管后匯集，武漢理工大學西院校區(qū)污水處理站可行性分析報告 設置截流井，截流污水分別經有壓總干管送至污水處理站。規(guī)劃污水干管埋設深度一般為 米，坡度為 %%。污水干渠采用磚砌渠道，下底寬 1000mm，上底寬 1500mm，高 1800mm。 管材選用 規(guī)劃污水干管采用承插式鋼筋混凝土排水管。接口為橡膠圈接口。管道基礎視土質情況采用素土基礎或砂基礎。 檢查井采用圓形磚砌檢查井，間距為 3550m。 由于西院地區(qū)土地較松散，地下水豐富，因而排水管渠必須具有足夠的強度以承受內部和外部的水壓；又必須具有能抵抗土質中雜志磨損和腐蝕的作用。與此同時，排水管還需有很好的密封度，內壁也必須足夠光滑，并考慮到與之關鍵快速施工的可能?，F階段在國內，用于污水管道的的常用管材有鋼筋混凝土管，玻璃鋼管，球墨鑄鐵管三種 ，三種管材的綜合造價比見下表： 表 52 三種管材的綜合造價比（單位：元） 管徑（ mm） 鋼筋混凝土管 玻璃鋼管 球墨鑄鐵管 400 360 730 710 500 470 951 1100 經過綜合的技術經濟比較，認為： 鋼筋混凝土管作為在我國應用最為廣泛的的一種管材，造價低，施工簡易，承受外壓能力強，若再輔以一定的防腐措施，使用年限可以達到 30 年以上，故本工程的無壓管道選用鋼筋混凝土乙型承插橡膠圈接口。施工法則推薦使用頂空鋪管法，雖然投資稍大但是此法無需開挖大量土石，對已建設施影響較小，技術也較成 熟。 武漢理工大學西院校區(qū)污水處理站可行性分析報告 6 污水處理站工藝論證 污水處理工藝選擇原則 污水處理站工藝方案的選擇一般應滿足以下總體要求：因地制宜、技術可行、經濟合理。在保證處理效果、運行穩(wěn)定的前提下，使工程造價和運行費用最為經濟合理，同時工藝方案要運行簡單、控制調節(jié)方便，占地和能耗小，污泥量少。并且要求具有良好的安全、衛(wèi)生、景觀和其他環(huán)境條件。 [1] 典型的污水處理工藝 根據我國現行 GB500142020《室外排水設計規(guī)范》，污水處理廠所采用的常規(guī)處理工藝的處理效率見表 61。 表 61 常規(guī) 處理工藝的處理效果表 處理 級別 處理方法 主要工藝 處理效率（ %） SS BOD5 COD 一級 沉淀法 沉淀 4055 2030 1530 二級 生物膜法 初次沉淀、生物膜法、 二次沉淀 60