响水县开发区农村水环境治理工程可行性研究报告x_承德可行性研究报告

响水县农村水环境治理工程（2020 年） 开发区（环南、黄河、葛庄、黄东和兴太村）

可行性研究报告

建设单位：响水县灌江水务有限责任公司日 期：2020 年 9 月

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目录

前言 .. -

8

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第一章 概述 .. -

8

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1.1 项目名称、地点及项目主管单位 ..-

9

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1.2 编制依据 .. -

9

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1.3 采用的规范和标准 .. -

9

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1.4 编制原则 .. -

10

-

1.4.1 城乡统筹、突出重点 .. -

10

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1.4.2 生态为本、循环利用 .. -

11

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1.4.3 因村制宜、分类指导 .. -

11

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1.4.4 深入研究、确保可行 .. -

12

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1.5 编制范围 .. -

12

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1.5.1 工程覆盖范围 .. -

12

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1.5.2 工程研究主要任务 .. -

12

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1.6 主要结论及主要经济指标 ..-

13

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1.6.1 工程主要内容 .. -

13

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1.6.2 主要工程内容及经济指标 ..-

14

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第二章 城镇概况 .. -

15

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2.1 自然条件 .. -

15

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2.1.1 地理位置 .. -

15

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2.1.2 地形地貌 .. -

16

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2.1.3 气候特征 .. -

16

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2.2 污水处理现状 .. -

16

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2.2.1 村庄污水收集系统存在问题 ..-

17

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2.2.2 村庄污水处理系统存在问题 ..-

18

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第三章 项目建设的必要性- 18 -

3.1 现状排水及其不利影响- 19 -

3.1.1 污水处理设施现状及不利影响- 19 -

3.1.2 污水收集系统现状及不利影响- 19 -

3.2 是对国家法律法规的具体执行- 19 -

3 .3 全面贯彻落实《盐城市人民政府关于印发全市城镇污水处理设施一体化建设运营管理实施意见的通知》和《响水县农村治理实施方案》- 20 - 3.4 是废黄河流域水污染治理的需要- 20 -

3.5 是促进响水县乡镇经济建设、城市建设和环境建设同步发展的需要。- 21 - 3.6 是对“绿水青山就是金山银山”的积极响应。

　- 21 - 3.7 环境建设需求 - 22 - 3.8 提高居民生活环境的需要- 22 -

第四章 方案论证 - 22 -

4.1 排水体制 - 23 -

4.2 排水系统布局论证 - 23 -

4.2.1 集中式污水处理模式 - 24 -

4.2.2 分散式污水处理模式 - 25 -

4.2.3 排水系统模式 - 25 -

4.3 工程规模与处理程度 - 26 -

4.3.1 居民污水量预测 - 26 -

4.4 污水处理站址选择 - 27 -

4.5 污水处理工艺 - 28 -

4.5.1 污水处理工艺选择技术路线- 28 -

4.5.2 污水可生化性分析 - 29 -

4.5.3 污水中污染物去除原理- 30 -

4.6

污水处理主要工艺介绍 ..-

40

-

4.6.1 A/O 及其变型系列工艺 ..-

40

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4.6.2 生物滤池系列工艺 .. -

47

-

4.6.3 土壤渗滤系列工艺 .. -

53

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4.6.4 接触氧化系列工艺 .. -

57

-

4.6.5RPIP 工艺 .. -

65

-

4.6.6AAO/AO 接触氧化法+沉淀工艺 ..-

67

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4.7

污泥处理工艺 .. -

68

-

4.7.1 污泥处理工艺论述 .. -

68

-

4.7.2 污泥处理工艺选择 .. -

69

-

4.8

主要设备材料论证 .. -

70

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4.8.1 管材选择 .. -

70

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4.8.2 污水接户管 .. -

71

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4.8.3 检查井 .. -

71

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4.8.4 污水提升装置 .. -

73

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4.9

声环境质量标准 .. -

74

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第五章

污水管线工程设计参数 ..-

75

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5.1

排水体制 .. -

75

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5.1.1 污水管网布置原则 .. -

75

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5.2

管道设计参数 .. -

75

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5.2.1 污水不均匀系数 .. -

75

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5.2.2 最小管径和最小坡度 .. -

76

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5.2.3 设计充满度 .. -

76

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5.2.4 管道覆土 .. -

77

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5.2.5 检查井最大间距 .. -

77

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5.2.6 道路恢复方案 .. -

77

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5.2.7 临时措施 .. -

78

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第六章

工程方案 .. -

79

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6.1

方案 .. -

79

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6.1.1 环南 .. -

80

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6.1.2 黄河 .. -

81

-

6.1.3 葛庄 .. -

82

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6.1.4 黄东 .. -

83

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6.1.5 兴太 .. -

84

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第七章

管理机构、人员编制及项目实施计划 .. -

85

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7.1

管理机构 .. -

85

-

7.2

劳动定员 .. -

85

-

7.3

项目建设进度 .. -

85

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7.4

管理和维护 .. -

86

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7.4.1 运营管理 .. -

87

-

7.4.2 运营管理优势 .. -

87

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7.4.3 运营模式创新 .. -

88

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7.4.4 考核办法 .. -

89

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第八章

土地利用、征地与拆迁 ..-

92

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第九章

环境保护 .. -

92

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9.1

项目实施过程中的环境影响及对策 ..-

93

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9.1.1 施工期大气环境影响分析和防治对策 ..-

93

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9.1.2 噪声环境影响分析及防治对策 ..-

94

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9.1.3 施工期水环境影响分析及防治对策 ..-

96

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9.1.4 施工期固体废弃物环境影响分析及防治对策 .. -

96

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9.2 项目建成后的环境影响及对策 ..-

97

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第十章 工程风险分析 .. -

97

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10.1 风险影响预测 .. -

98

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10.1.1 地震对构筑物的可能影响 ..-

98

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10.1.2 事故排放对环境的影响 ..-

98

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10.1.3 工程建设风险 .. -

98

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10.1.4 维修风险分析 .. -

98

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10.2 减少事故风险的措施 .. -

99

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10.2.1 社会稳定风险评估 .. -

99

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10.2.2 工程风险防范措施 ..-

100

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9.3 质量安全风险专项分析及对策 ..-

102

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第十一章 节能 .. -

103

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11.1 污水处理系统能耗构成 ..-

104

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11.2 节能措施 .. -

104

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第十二章 防火设计 .. -

104

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12.1 编制依据 .. -

105

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15.2 防火及消防措施 .. -

105

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第十三章 劳动保护、职业安全与卫生 ..-

105

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13.1 生产危险因素分析 .. -

106

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13.2 安全卫生防范措施 .. -

106

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第十四章 投资估算及资金筹措 ..-

107

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14.1 概述工程项目概况及投资构成 ..-

108

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14.2 编制依据 .. -

108

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14.3 资金来源 .. -

108

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14.4 工程估算 .. -

108

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第十五章

工程效益分析 ..-

114

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15.1

工程效益 .. -

114

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15.2

环境效益 .. -

114

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15.3

社会效益 .. -

115

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15.4

经济效益 .. -

115

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第十六章

结论与建议 .. -

115

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16.1

主要结论 .. -

116

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16.1.1 经济投资条件是可行的 ..-

116

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16.1.2 建设及后期运营管理是可行的 ..-

116

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16.2 存在问题与建议 .. -

116

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16.2.1 存在问题 .. -

116

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16.2.2 建议 .. -

117

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前言

为全面贯彻落实国家《水污染防治行动计划》要求，切实加大水污染防治力度，持续改善响水县水环境质量，保障响水县水生态安全，维护水生态系统功能， 响水县人民政府发布了《响水县农村污水治理实施方案》（以下简称“方案”）。方案明确指出：“整体推进、突出重点，整体上解决大部分村庄污水直排的问题， 治理模式按照“镇边村庄接管污水厂、聚居村庄建站、分散村庄建设户用型处理器”的要求，设施覆盖按照“新型农村社区全覆盖，镇边行政村庄集中区域全覆盖、被撤并乡镇所在村庄及有集市的村居全覆盖”的原则，分类治理农村生活污水。今年的任务目标是，累计完成总数为 100 个行政村的污水处理设施建设，完成占比为 65.79%，达到省市考核目标要求。按照这个目标，倒排工期，抢工会战， 抓紧抓实项目推进”。

目前全县大部分生活污水不经处理直排入周边河道或农田，对水环境造成严重污染，导致水体恶化，对周边农村居民身体健康造成极大的威胁，影响了农村居民的生活质量，阻碍了农村的全面快速发展，因为必须尽快完成相关行政村的污水收集与处理工作。

我院中标陈家港镇、开发区和老舍后，进行《响水县农村水环境治理工程

（2020 年）项目测绘方案设计采购技术》的编制工作。通过本次工程实现整治区域内生活污水全部纳管处理，以达到改善水环境，提高居民生活质量，创造一个既安全又和谐的“新农村”环境的目标。我院在接受任务后多次深入现场踏勘、沟通，最终完成了本报告的编制。

本报告的主要目的是明确响水县农村水环境治理工程（2020 年）项目测绘方案设计工程建设的必要性和可行性，提出经济合理、技术可行的设计方案，为下一阶段设计工作做好前期准备工作。

本报告编制过程中得到了响水县人民政府、响水县水务局、灌江水务有限责任公司，开发区区政府及相关行政村干部和有关部门的大力支持，在此深表感谢！

第一章 概述

项目名称、地点及项目主管单位

项目名称：响水县农村水环境治理工程（2020 年）开发区（环南、黄河、葛庄、黄东和兴太）。

项目地点：中国、江苏省、盐城市、响水县，开发区。项目主管单位：响水县灌江水务有限责任公司。

编制依据

《水污染防治行动计划》国发【2015】17 号；

《关于加快推进生态文明建设的意见》 2015 年 4 月；

《关于进一步加强农村环境保护工作的意见》（环发[2011]29 号）；

《关于落实科学发展观加强环境保护的决定》（国发[2005]39 号）；

《关于加强农村生态环境保护工作的若干意见》（环发[1999]247 号）；

《国家级生态村创建标准（试行）》（ 2006 年）；

《国家新型城镇化规划（ 2014-2020 年）》（国发[2014]9 号）；

《响水县农村污水治理实施方案》（2020 年 8 月 14 日）。

采用的规范和标准

《室外排水设计规范》GB 50014-2006（2016 年版）

《城市给水工程规划规范》GB 50282-2016

《江苏省村庄生活污水治理适宜技术及建设指南》

《农村环境连片整治工作污水处理实用技术汇编》

《城市排水工程规划规范》GB 50318-2017

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《室外给水设计标准》GB 50013-2018

《城镇给水排水技术规范》GB 50788-2012

《厌氧-缺氧-好氧活性污泥法污水处理工程技术规范》HJ 576-2010

《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918-2002

《污水综合排放标准》GB 8978-1996

《城市污水生物脱氮除磷处理设计规程》CECS 149:2003

《市政公用工程设计文件编制深度规定》建设部 2013 年 4 月

《城市污水处理及污染防治技术政策》建设部、国家环境保护总局、科技部建城[2000]124 号文件

《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》CECS137:2015

《给水排水工程埋地钢管管道结构设计规程》CECS141:2002

《构筑物抗震设计规范》GB 50191-2012

编制原则

本项目全面贯彻党的十九大精神，以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，紧紧围绕统筹推进“五位一体”总体布局和协调推进“四个全面”战略布局，牢固树立和贯彻落实新发展理念，实施乡村振兴战略，坚持农业农村优先发展，坚持绿水青山就是金山银山，顺应广大农民过上美好生活的期待，统筹城乡发展，统筹生产生活生态，以建设美丽宜居村庄为导向，以农村垃圾、污水治理和村容村貌提升为主攻方向，动员各方力量，整合各种资源，强化各项举措，加快补齐农村人居环境突出短板，为如期实现全面建成小康社会目标打下坚实基础。

城乡统筹、突出重点

污水治理是农村人居环境改善的重要任务，也是流域及区域水环境改善的关键。抓住城乡环境综合整治契机，在城乡统筹区域供水、城镇污水治理工作的基

础上，治理模式按照“镇边村庄接管污水厂、聚居村庄建站、分散村庄建设户用型处理器”的要求，设施覆盖面按照“新型农村社区全覆盖、镇边行政村庄集中区域全覆盖、被撤并乡镇所在村庄及有集市的村居全覆盖”的原则，统筹城乡、区域生活污水治理。以水环境功能要求为依据,坚持饮用水水源保护区、通榆河及生态红线区域等水环境敏感区严格治理，将污染物排放量控制在水环境容量范围内，减轻水环境污染，保护水生态环境，坚持水资源的可持续利用。结合镇村布局规划优化，坚持规模较大村庄优先，突出镇村布局规划确定的规划发展村庄和乡镇集镇区所在地村庄的生活污水治理。

生态为本、循环利用

村庄生活污水可生化性好，且农作物生长所需的氮磷含量较高，综合考虑农村生活污水特点、居民生活用水习惯和传统农业生产需求，推进村庄生活污水治理要突破“就污染治污染"的传统观念，树立生态低碳理念,结合农田灌溉回用、生态保护修复和环境景观建设，注重水资源和氮磷资源的循环利用，将村庄生活污水治理与农村生态文明建设、生态农业发展、生态堤岸净化紧密衔接。有条件的地区和村庄，鼓励探索粪便污水和其他生活污水分类收集处理，强化生活污水源头分类和资源化利用

因村制宜、分类指导

根据地理区位、环境容量、村庄形态、尾水利用、经济水平等因素，合理选择适宜的村庄生活污水治理模式。按照“能集中则集中、宜分散则分散”的原则推进生活污水有效治理，对于城镇周边和临近城镇污水管网且符合高程接入要求的村庄，优先考虑接管处理模式，将村庄生活污水接入城镇污水管网；对于不具备接管条件、居住相对集中且排放要求较高的村庄，宜采取相对集中处理的模式， 将将居住比较密集的农户生活污水统一收集后，利用适宜处理设施进行处理；对居住相对分散或管网铺设难度较大的村庄，采用分散处理的模式，就地就近对单户或多户生活污水进行收集后，通过分散式的处理设施进行处理。

深入研究、确保可行

广泛吸收相关工程实践经验，深入研究本项目特点，确保可行性研究报告的可靠性、先进性、实用性和代表性，提出的各项技术参数经过实际工程验证，严格保障技术的可行性。

编制范围

工程覆盖范围

本项目可行性研究工程范围包含响水县的开发区行政区范围，涉及环南（含环南小街）、黄河、葛庄、黄东和兴太等 5 个行政村。

本工程主要内容是村落污水的收集管网和污水处理系统。响水县开发区的行政范围图如下所示：

图 1-1 开发区工行政范围图

工程研究主要任务

报告编制主要任务如下：

收集项目区基本资料，阐明工程区、地形、气候、水文、土壤、水文地质、工程地质、自然灾害等自然条件，为工程建设提供依据；

通过现场踏勘、调查，分析项目区内社会经济状况、排水现状及规划， 为确定工程内容提供依据；

根据现状基本情况，论证工程建设的必要性和可行性；

根据工程任务和建设规模，确定工程等级和设计标准；

现场测绘、绘制地形图

初步确定工程总体布置，数量、型式及尺寸；

初步拟定施工组织设计方案，基本确定主要施工方法和进度计划等；

提出主要工程量，编制投资估算，并确定资金筹措方案；

明确工程效益，从经济效益、社会效益和环境效益等方面评价工程合理性；

明确管理机构，确定管理的内容。

主要结论及主要经济指标

工程主要内容工程内容主要是：

住宅单体分流制改造（排水单元接户管改造）。

本工程污水收水采用彻底的改造方式，使得原有的散排污水收集进入污水管渠。

建立污水收集及尾水排放系统。

根据地势情况布置污水管道，建设区域内新建污水自流排水收集管管渠及尾水排放管道。

建立污水处理设施。

根据调查的污水量，结合现状地形，结合污水处理设施的处理能力，合理布

置污水处理设施布局。

　4.道路及绿化修复。

为配合管道埋设进行沟槽修复，修复范围根据管道沟槽走向及施工范围而定。

主要工程内容及经济指标

本工程内容包括：

对工程范围内或周边有市政污水管网并具备接管条件的，新建或改造其内部污水管道，通过重力流或者压力流的方式就近接入市政污水管网，最终进入周边污水处理厂处理；

本次工程服务范围主要针对开发区的环南（含环南小街）、黄河、葛庄、黄东和兴太共计 5 个行政村的污水进行收集和处理。

对各行政村进行勘察测绘。

本工程总投资为 11420.32 万元。

第二章 城镇概况

自然条件

地理位置

响水县位于东经119°29′51″～120°05′21″，北纬33°56′51″～34° 32′43″，处江苏省东北部沿海地区，连云港、 淮阴、盐城三市交界之间，东濒 黄海，北枕 灌河，西与 灌南、 涟水交界，南抵中山河。县域东西长 61 公里，南

北宽 21 公里，总面积 1461 平方公里。

江苏响水沿海经济开发区成立于 2006 年 8 月，地处灌河南岸、黄海之滨，

开发区地域广阔，土地面积 220 平方公里，一期启动区 100 平方公里，土地性质均为工业用地。

开发区

图 2-1 开发区地理位置图

项目区涉及响水县开发区行政区范围，分别为环南（含环南小街）、黄河、葛庄、黄东和兴太等 5 行政村。

地形地貌

响水县境全部由黄准冲积平原构成。地势平坦，起伏较小，最大高差 8 米左右。县域地貌以废黄河决口为顶点，呈扇形分布。西南部为废黄河故道，地势较高，海拔 6 米～8 米；中部为黄泛波地，海拔 5 米～7 米；东北部为早期黄泛冲积平原，地势较低，海拔 2 米左右。地表土多为粘土、亚粘土，地基耐力 6～10 吨/ m2。

气候特征

响水县域属大陆性季风气候区，处暖温带南缘，东濒黄海，略带有海洋性气候特点。按照干燥度和湿润指数公式计算，是属于湿润季风气候。主要特点是： 温和湿润，雨水适中，日照充足，无霜期长，四季分明，雨热同季。从 1956-2000

年全县年平均降水量 929.0 毫米，径流深 233.0 毫米，春季平均雨日 25 天，

降水量 154 毫米，夏季平均雨日 36 天，降水量 478.2 毫米，秋季平均雨日

20.4 天，降水量 196.毫米，冬季平均雨日 17 天，降水量 66.8 毫米。县域地处淮北地区南部，每年初夏都要受到梅雨雨带的影响，同样有梅雨天气出现，只是“入梅”、“出梅”时间迟些，影响程度轻些。全年无霜期平均为 209 天。

污水处理现状

由于开发区各农村内的排水设施建设比较滞后，农村生活污水直接排入河道是造成开发区水环境污染严重的主要原因，农村生活污水收集和处理主要存在如下问题：

现状排水管网雨污合流，污水混入雨水管道最终排入河道。

村庄道路狭窄，建筑密集，临河违建多，沿河房屋的污水大部分直排河道， 造成水体污染。

很多村庄没有自己的污水排水设施直接向屋后的沟渠排放。

图 2-2 开发区排水设施图

村庄污水收集系统存在问题

规划区内村落，主干道路基本硬化，村落居民生活污水随意泼洒现场严重， 沟渠建设情况较好的村落，污水通过沟渠流入河道或直接排入湖泊；沟渠建设不足的村落，污水多蓄积在房屋前后的低洼处。

根据现场调查，规划区内的村落尚未形成完整的排水系统。村内排水多为散排形式，少由部分沿道路两侧修建有排污明渠，但是断面较小，部分沟渠破损严重，同时缺乏管理，致使大量垃圾淤积、堵塞于沟中，造成沟渠排水不畅。雨季或是污水排放量较大时，污水得不到及时疏导，污水便沿路面或居民房屋脚向低洼处肆意横流，大部分就近排入农灌沟，最终流入河流或湖泊，部分滞留在村落

低洼处。另外，村内排污支渠建设情况较差，民生活污水随意泼洒，污水多蓄积在房屋前后的低洼处，雨季随着地表径流进入河道或湖泊，旱季则对周边环境带来恶劣的影响。

村庄污水处理系统存在问题

根据实地走访情况，规划区内村落基本无已建设污水处理设施。污水主要有3 个排放途经，分别为通过下水道排入河中、排入就近的河水中和直接排放到地面，最终排入水体，导致污染。

生活污水直接排放，造成水体中氮、磷的含量增高，引起水体富营养化，严重污染了土壤、地表水和地下水，成为开发区的重要污染源，造成农村河道水体变黑变臭、鱼虾绝迹、蚊蝇滋生；生活污水中病菌虫卵引起的疾病传播，使群众的身体健康受到极大威胁。

第三章 项目建设的必要性

现状排水及其不利影响

污水处理设施现状及不利影响

本工程项目大部分区域内无已建设污水处理设施，污水直排，污染地下水， 成为废黄河流域的重要污染源，同时蚊蝇滋生、疾病传播，使当地群众的身体健康受到极大威胁。

本项目区域内新建处理设施是很有必要的。

污水收集系统现状及不利影响

经调查，工程所在区域内大部分自然村没有排水系统，污水直接排河或者就近散排，雨水则漫流散排。流经未硬化路面时，雨污水部分直接下渗；村落道路有硬化则经硬化路面散排至角落或农田处。现场臭味弥漫、蚊蝇滋生。

小部分采用明沟排水系统，但在末端并没有污水处理设施，导致很多牲畜粪便和农药等都随着雨水的冲刷流入明沟中，积累在低洼处，受太阳照射后散发出非常难闻的气味，对周边的环境造成严重的污染。

因此对未实施农村生活污水治理区域系统开展，污水的收集及处理，提升总体的人居环境及生态环境是十分必要的。

是对国家法律法规的具体执行

近年来，我国农村生活水平的日益提高，用水量和排水量逐年增加，农村污水对地下水、地表水的污染日益严重，水环境问题逐渐显现。对水资源进行切实可行有效的保护，是水资源得以可持续利用，促进社会经济的可持续发展的迫切要求。对农村污水进行综合治理，使污水达标后排放，是最大程度降低城市污水

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对地下水、地表水的污染的有效途径。

国家对污水治理、环境保护工作十分重视，将环境保护列为我国的一项基本国策，制定了许多法律法规，如《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国城市规划法》、《国务院关于环境保护若干问题的决定》等，对控制城市水污染、促进城市污水处理设施建设都作了政策性和法律性的规定。

本项目可以对农村污水进行收集合和处理，能够达到国家规定的较高的出水标准，从而降低对城市地表水及地下水的污染，是落实以上政策的具体举措。

全面贯彻落实《盐城市人民政府关于印发全市城镇污水处理设施一 体化建设运营管理实施意见的通知》和《响水县农村治理实施方案》

2020 年 7 月 8 日，盐城市人民政府印发了经市政府常务会议研究通过的《全市镇污水处理设施一体化建设运营管理实施意见》，意见指出：为深入践行“两海两绿”发展路径，推进城市治理体系和治理能力现代化，大力加强污水处理设施建设，科学提升污水处理运营管理水平，加快改善城乡居民生产生活环境，高质量推动生态新盐城建设，根据《江苏省污水集中处理设施环境保护监督管理办法》《江苏省城镇污水处理提质增效精准攻坚“333”行动方案》要求，现提出推进全市城镇污水处理设施一体化建设运营管理实施意见，请遵照执行。

2020 年 8 月 14 日，《响水县农村治理实施方案》正式发布，要求切实加大水污染防治力度，持续改善响水县水环境质量，保障本县水生态安全，维护水生态系统功能，实施本工程可以全面提高本县地区农村生活污水治理水平，彻底改变农村脏乱差的旧貌。

是废黄河流域水污染治理的需要

水环境状况作为经济可持续发展的一个基本条件，其重要性日益突出。为保证经济的可持续发展，中国政府已将环境保护作为一项基本国策，并颁布了一系

列法律和法规。

盐城市滨海县响水县废黄河东坎（运河）已于 2018 年 12 月 11 日被江苏省人民政府批准为水源地，废黄河是响水县的重要河流之一，本项目的建设也能配合废黄河流域水污染防治工作，保证流域地区生态和经济的可持续发展、提高人民生活环境质量、落实国家环境保护政策的具体举措。不但可以有效地降解水污染物、减轻河道富营养化程度，改善废黄河水质，增加废黄河的过流量，而且可以恢复废黄河的自然生态。同时，对于提升湖区的经济运行质量、保持流域、区域生态平衡，减轻自然灾害，提高人民生活质量，促进废黄河流域经济健康持续地发展都具有十分重要的意义。

是促进响水县乡镇经济建设、城市建设和环境建设同步发展的需 要。

目前，响水县大部分乡镇镇区的绝大部分污水未经任何处理直接排放，使得城市地表水及贯穿城区的河流污染严重。尤其是镇区内的坑塘、沟渠等水体变黑发臭，成为巨型蓄污池，影响了镇区居民健康。地下水也因此受到不同程度的污染。污水处理厂的建设不仅可以改善各乡镇环境、提高镇民生活水平与身体健康水平，而且可以改善投资环境，促进经济效益、社会效益和环境效益同步发展。从城镇发展上来看，保护水资源对应乡镇及周边地区的持续发展有着重要意义。因此，污水处理、污染治理势在必行。

是对“绿水青山就是金山银山”的积极响应。

如果生活污水和工业废水不经污水管网收集至污水处理厂集中处理，而就近排入排水沟渠或雨水管网，最终排放至附近河流中，将严重影响当地的环境。今后随着乡镇地块的开发建设和工业园区等区域的发展，人口规模会快速扩张，所排放的污水量越来越大，河流的污染减排任务将会越来越紧迫，所以提高污染物

减排效果，响应“绿水青山就是金山银山”，坚决贯彻农村污水收集和处理政策， 已是迫在眉睫。

环境建设需求

水体的严重污染，导致水环境恶化，影响居民生活，制约了城市社会、经济的可持续发展。通过对河道沿线农村生活污水的收集，构建水清岸绿的优美环境， 可以获得显著社会效益、生态效益、经济效益。

提高居民生活环境的需要

本项目的实施将极大地改善当地生态环境，为居民提供适宜的亲水空间，有利于提高人们的生活环境，因此从构建和谐社会，提高城乡生活条件、促进社会经济的可持续发展出发，必须加快水环境的全面整治。

综上所述，开发区农村生活污水收集处理工程是必要的和紧迫的。

第四章 方案论证

排水体制

经调查，目前区域大部分居民住宅污水直接排河或者就近散排，雨水则漫流散排。

由于污水收集系统并未建立，村民生活、生产污废水直排的现象没有得到改变，污染现象依然非常严重，严重影响着当地村民的生活环境。村中部分低洼于长期作为污水滞留带，杂草丛生，夏季臭味弥漫、蚊蝇滋生，严重影响了村民的日常生活。另外污水下渗，经地下水汇入附近河流，对开发区的水环境造成间接污染。只有建立健全流域内山村污水收集系统和处理系统，才能根本解决现场环境污染和开发区河流间接污染的问题，彻底改善区域内村民的居住环境，为保护开发区的水质做出基本的贡献。

项目区内大部分土地都是裸露在空气中，雨水可以通过土壤的渗透作用渗入到地下。农村农作物较多，雨水的自由渗透有利于农作物的生长，土壤的肥沃。

因此，本次工程采用分流制及合流制并存的方式。

在流域敏感区集中居住有条件实施的村里采用雨污分流体制。污水通过专用污水管道进行收集处理，处理达标的污水有条件时回用灌溉农田或林地，无需用灌溉时就近排入外河。

在流域非敏感区或因地形条件限制的地区采用雨污合流体制，建设截污管渠，将合流污水一起输送至污水处理设施进行处理，达标后排放或回用灌溉。

排水系统布局论证

排水系统的布局主要应符合以下规定：

应从全局出发，根据规划年限、工程规模、综合考虑经济效益和环境效益；

正确处理近期与远期、集中与分散、排放与利用的关系；

应充分利用现有条件和设施；

因地制宜。

根据上位规划、结合行政村的地理位置、考虑经济情况、确定该行政村的污水方案是接管镇区污水处理厂还是建污水处理站处理。

目前，较为成熟的农村污水的处理模式主要有两种，分别为集中式、分散式。在项目实施及运营阶段，各种模式均有各自的优缺点及适用型，选用时当因地制宜，结合项目的具体情况进行论证。

集中式污水处理是指通过庞大的污水管网，将较大范围内的污水统一收集、输送到污水处理厂的污水处理模式。

分散式污水处理是指将相对较小的区域范围内污水进行分别收集、就地处理，达标后排放或回用的污水处理模式。

集中式污水处理模式

污水的集中处理具有不可取代的优越性，其不仅能保证建设资金的有效利用、降低处理能耗，而且能降低污水处理系统的运行管理难度。在世界范围内， 集中式污水处理模式应用极为广泛。

集中式污水处理模式的优点

集中式污水处理模式，能对水厂或污水处理厂进行可靠且有效的管理和控制，既有利于用户，也有利于环境保护。此外，为同一区域提供同样的服务时， 大型污水处理厂在单位水量投资和运行费方面较小型污水处理厂有明显的优势。从国内外大众城市污水处理厂建设的历史和经验表明，大型集中污水处理厂在治理水环境污染方面发挥着重要作用。

集中式污水处理模式的缺点

首先，集中式污水处理需要较大的工程费用来建立复杂的污水管网。在人口密度低、用户分散的地区，这项投资将比整个污水处理厂的总投资高出很多。特

别是在农村地区，居住群比较分散，这项费用将更高；其次，集中式污水处理可以有效解决短期或者一定范围内的污水处理问题，但是从长远和全局角度看，必然会造成能量和物质损耗，即使是最有效的污水处理厂，也存在超过 20%的氮、5%的磷以及超过 90%的钾流失；再次，各种废水和雨水的混合导致污染物种类十分复杂，污染物质成分和浓度波动很大，有效去除污染物会变得比较困难。同时污水处理过程中产生的污泥污染很严重，多与致病生物、家用化学物、药物和重金属等有害物质混杂，要转化为有用产品困难较大。

分散式污水处理模式

一般来讲，同一类型的排水工程，水量越小，单位水量的工程造价越大。所以，规划应考虑大范围或区域集中处理。但建设集中式的污水处理厂涉及到相当数量的管道和泵站，建设周期长，造价高，一般难以承受。可以适当缩小系统规模，可以争取有限的资金建成初步系统。

分散式污水处理的优点

分散式污水处理模式，不依赖复杂的基础设施建设，受外界影响小；系统自主建设，选址容易，建设方式较灵活，单个处理单元维护管理简单；污水就地处理回用，回用投资少。因地制宜局部村庄单独或局部联合独立处理。分散处理， 近期投资少，可操作性强。

分散式污水处理的缺点

污水厂数量多，总的运行成本偏高。总的占地面积较大，难以形成规模效益。分散的污水厂有些设在居民区附近，人口稠密，卫生条件较差，各自为政，容易引起环境问题纠纷，尤其是在上下游之间的镇区。不利于彻底解决水体污染问题。

排水系统模式

本项目涉及区域均为农村区域。项目组经过前期现场勘查，根据不同行政村的自然地理情况，采用集中式污水处理站和分散式污水处理，根据行政村所在位

置，是否流域范围内敏感区，等情况，最终确定采用集中式污水处理站和分散式污水处理相结合的模式，实现了国家对于农村污水因地制宜、差别化治理的目标要求。

集中式污水处理站和分散式污水处理相结合的模式，也完全符合《响水县建制镇污水排水专项规划》（2019-2030）对项目提出来的因地制宜的基本要求。在项目方案定稿和具体策划中结合响水县城镇及村落污水收集处理工程PPP 项目实施的各种经验，做出各自然村的最终系统布局。

工程规模与处理程度

4.3.1 居民污水量预测1.污水量指标

根据《江苏省村庄生活污水治理适宜技术及建设指南 》，苏中、苏北地区农村居民污水排放量较小，约为 40~50L/(人*d)，本次设计取 50L/(人*d)。

根据《城市排水工程规划规范》（GB50318-2017），地下水入渗系数收 10%。2.生活污水量预测方式

本次工程污水量预测方法采用人均指标法，生活污水量预测方式如下： 综合生活污水量＝居民集中用地(宅基地)总人数×生活污水量标准

设计生活污水量＝综合生活污水量＋地下水渗入量(综合生活污水量的 10%)

生活污水量预测结果

根据生活污水量预测方式，对开发区工程范围内居民生活污水量进行预测， 预测结果如下：

表 4-1 开发区工程范围内生活污水量预测表

序号

村名

户数

人口数

综合生活污水量指标

（L/(人*d）

综合生活污水量

） （m3/d）

地下水渗入系数

设计生活污水量

（m3/d）

常住人口数

节假日人口数

1

环南

973

3500

3400

50

225

10%

187

2

黄河

920

3660

4520

50

226

10%

249

3

葛庄

539

3737

4737

50

687

10%

261

4

黄东

912

4000

4658

50

490

10%

256

5

兴太村

660

2200

2300

50

115

10%

127

处理程度

根据现场调查，同时参照《江苏省农村环境连片整治生活污水处理典型适用技术》（2014 年 04 月）中各种污染物的取值范围，建议本次年农村生活污水收集处理工程的进水指标如下：

表 4-2 农村生活污水水质表

水质指标

CODCr

TN

NH3-N

TP

农村污水水质指标(mg/L)

200

40

40

5

尾水水质标准执行《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》DB32/ 3462

—2020 标准：

出水排入GB 3838 地表水III 类功能水域（划定的饮用水水源保护区和游泳区除外）或GB3097 海水二类功能水域，应执行一级标准。其中农村生活污水处理设施设计日处理能力≥50 m3，应执行一级标准A 标准；设计日处理能力＜50 m3，应执行一级标准B 标准。

出水排入GB 3838 地表水IV、V 类功能水域或GB 3097 海水三、四类功能水域，应执行二级标准。

出水排入其他水环境功能未明确水域，当处理设施设计日处理能力≥ 50 m3，应执行二级标准；当处理设施设计日处理能力＜50 m3，应执行三级标准。

污水处理站址选择

污水处理站选择是设计中的重要环节，直接影响基建投资、管理费用和环境效益等。污水处理站站址选择，应符合相关规划的要求。

本次污水处理站站址选择遵循以下原则：

处于污水管网末端，位于整个受水区于较低位置，保证污水重力流入污水

处理站且管网埋深合理。

使污水再生回用及安全排放。

使污泥集中处理与处置。

选在对周围居民点的环境质量影响最小的方位，一般在城镇夏季主导风向的下风侧。

建设场地有良好的工程地质条件，包括土质、地基承载力和地下水位等因素，6.可为工程的设计、施工、管理和节省造价提供有利条件。

少拆迁，少占农田，根据环评要求，应有一定的卫生防护距离。

应兼顾规划扩建的需要，并考虑不可预见的远期再扩建的可能。

污水站地形不受洪涝灾害的影响，防洪标准不低于城市防洪标准，并有良好的排水条件。

交通、运输方便，供水供电条件具备。

污水处理工艺

污水处理工艺选择技术路线

本项目各污水厂主要分布于乡镇地区，主要收集的是农村地区的生活污水， 包括厨房炊事用水、沐浴、洗涤用水和冲洗厕所用水，这些用水分散，污水中含有大量的有机物和有氮、磷等无机盐类。因此，针对这些特点在污水处理厂设计选择污水生物处理工艺时，应注重以下一些原则：

根据乡镇所处自然地理环境条件、人口规模、人口集聚程度、排水特点及排放去向、经济承受能力等因素来确定污水工艺路线和处理目标。充分利用农村地形地势、可利用的水塘及闲置地，降低能耗，节约成本。结合当地农业生产， 积极采取工程或非工程措施加强生活污水的源头削减和尾水的回收利用。

按照适用性、最佳性、符合性和前瞻性原则，兼顾实用性、经济性、可靠性，因地制宜地选择适合当地自然条件、技术水平、水体环境容量和经济条件的

工艺。

污水处理工艺的选择，应符合新农村总体规划和农村生活污水综合整治规划等规划相关要求，并应符合现行国家标准《室外排水设计规范》GB50014的有关规定。

污水处理工艺应根据处理规模、水质特性、受纳水体的环境功能及当地的实际情况和要求，经全面技术经济比较后确定。所选工艺必须技术先进、成熟， 对水质变化适应能力强，运行稳定，能保证出水水质达到排放标准的要求。

对污水的现状水质特性、污染物构成应进行详细调查或测定，作出合理的分析预测，在水质成分复杂或特殊时，应通过试验确定污水处理工艺。

所选工艺应易于操作、运行灵活且便于管理。根据进水水质水量，应能对工艺运行参数和操作进行适当调整，所选工艺应减少运行费用和降低能耗。

污水处理设施的规模应按项目总规模，可作出分期建设的安排，综合考虑现状水量和排水系统普及程度，合理确定工艺线路。分期建设宜考虑工艺的连续性，各阶段宜采用同一种工艺。

针对乡镇地区污水厂处理规模较小的特征，所选择的工艺应尽可能设计成“组合式”构筑物，可节省占地面积和节约工程基建投资。

污水处理工艺的确定应与污泥处理和处置的方式结合起来考虑。污水处理排出的污泥应易于处理和处置。

所选择的工艺应尽可能减少臭气和噪声对人居环境的影响。

本工程对出水指标有较高的要求，应采用被实践证明行之有效的新工艺、新技术，贯彻节能减排的设计理念，以满足工程建设目标。

污水可生化性分析

污水生物处理是以污水中所含污染物作为营养源，利用微生物的代谢作用使污染物被降解，污水得以净化。因此对污水成分的分析以及判断污水能否采用生物处理是设计污水生物处理工程的前提。

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污水可生化性是指污水中所含的污染物通过微生物的生命活动来改变污染物的化学结构，从而改变污染物的化学和物理性能。对污水进行可生化性研究只研究可否采用生物处理，并不研究分解成什么产物，即使有机污染物被生物污泥吸附而去除也是可以的。事实上，生物处理并不要求将有机物全部分解成CO2、H2O 和硝酸盐等，而只要求将水中污染物去除到环境所允许的程度。

BOD5/CODCr：BOD5 和CODCr 是污水生物处理工程中常用的两个水质指标，用BOD5/CODCr 值评价污水的可生化性是广泛采用的一种最为简易的方法，一般情况下，BOD5/CODCr 值越大，说明污水可生物处理性越好，综合国内外的研究成果， 参照下表所列的数据来评价污水的可生物降解性能。

表 4-3 污水可生化性评价参考数据

BOD5/CODCr

＞0.45

0.3～0.45

0.2～0.3

＜0.2

可生化性

好

较好

较难

不宜

BOD5/TN：该指标是鉴别能否采用生物脱氮的主要指标，由于反硝化细菌是在分解有机物的过程中进行反硝化脱氮，在不投加外来碳源条件下，污水中必须有足够的有机物（碳源），才能保证反硝化的顺利进行，一般认为，BOD5/TN＞3～ 5，即可认为污水碳源可供反硝化菌利用。

BOD5/TP：该指标是鉴别能否采用生物除磷的主要指标。较高的BOD5 负荷可以取得较好的除磷效果，进行生物除磷的低限是 BOD5/TP=20，有机基质不同对除磷也有影响。一般低分子易降解的有机物诱导磷释放的能力较强，高分子难降解的有机物诱导磷释放的能力较弱。而磷释放得越充分，其摄取量也就越大，本项目可采用生物除磷工艺。

污水中污染物去除原理

各乡镇污水主要的污染物有三类：第一类是悬浮物 SS，第二类为有机污染物BOD5 和COD，第三类为无机营养盐N 和P。污染物的去除机理如下：

进水悬浮物（SS）的去除

进厂污水中的SS的去除主要靠沉淀作用。污水中的无机颗粒和大粒径的有机颗粒靠自然沉淀作用可去除，小粒径的有机颗粒靠微生物的降解作用去除，而小粒径的无机颗粒（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、网络作用，与活性污泥絮体同时沉淀被去除。

污水处理厂出水中悬浮物浓度不仅涉及到出水SS指标，且与出水的BOD5、CODcr等指标也有关。因为组成出水悬浮物的主要活性污泥絮体，其本身的有机成份就很高，因此较高的出水悬浮物含量会使得出水的BOD5、CODcr增加。所以控制污水厂出水的SS指标是必须的。

为降低出水中的悬浮物浓度，应在工程中采取适当的措施，例如采用适当的污泥负荷以保持活性污泥的凝聚及沉降性能，采用较小的沉淀池表面负荷，采用较低的出水堰负荷，充分利用活性污泥悬浮层的吸附网络作用等。在普通二级出水中，若工艺参数取值适当、并在单体设计优化的条件下，完全能够使出水SS指标达到20 mg/L以下。

进水BOD5的去除

污水中BOD5的去除主要是靠微生物的吸附作用和代谢作用，然后通过对污泥与水进行分离来完成。

活性污泥中的微生物在有氧的条件下将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞，将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物是CO2和H2O等稳定物质。在这种合成代谢与分解代谢过程中，溶解性有机物

（如低分子有机酸等易降解有机物）直接进入细胞内部被利用，而非溶解性有机物则首先被吸附在微生物表面，然后被酶水解后进入细胞内部被利用。微生物的好氧代谢作用对污水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用，并且代谢产物是无害的稳定物质。因此，可以使处理后污水中的残余BOD5浓度很低。BOD5在设计合理的活性污泥系统中，均能被很好的去除。

随着污水脱氮除磷技术的不断发展，BOD5 作为反硝化碳源和厌氧释磷的有机底物，已经不能单纯的被作为污染物来简单去除。尤其在原污水碳氮比不足的情况下，如果能有效利用原水中的碳源，不仅有利于减少曝气池中降解有机物需要消耗的能量，而且可以通过创造良好的厌氧环境来实现有效的磷释放，为好氧吸收磷，达到良好的生物除磷奠定基础；同时，提高利用原水中碳源进行反硝化的效率，可以强化脱氮效果；可以减少外碳源的投加，降低由此带来的碳源费用及后续因为投加碳源产生的污泥的处理费用。对于原水中的碳源的资源化利用，可以有效实现污水处理中的节能降耗。这一点，对于污水中碳源不足，以及出水中规定较严格的氮、磷排放标准的情况下，显得尤为重要。

进水COD的去除及污水可生化性分析

进厂污水中COD去除的原理与BOD5去除原理基本相同。污水中COD可分为可生物降解COD（BCOD）与不可生物降解COD（UBCOD）以及微生物细胞COD（XB）三部分，而微生物细胞COD所占比例很小，常忽略。可生物降解COD（BCOD）又分为易降解COD（Ss）、慢速降解COD（Xs）；不可生物降解COD（UBCOD）分为溶解性不可降解COD（SI）和颗粒性不可降解COD（XI），有些学者指出在生物强化除磷系统中还必须将Ss分为可发酵COD（SF）和短链脂肪酸（SA）。城市污水COD的各种细分方法见图。

图 4-1 污水 COD 组分划分图

污水处理厂出水中的剩余CODCr，即CODCr的去除效果，取决于原污水的可生化性，它与各乡镇污水的成分有关。

在二级处理阶段，对于那些主要以生活污水，及其成分与生活污水相近的工业废水组成的乡镇污水，这种城市污水的BOD5/CODCr比值往往接近0.5甚至大于0.5，其污水的可生化性较好，无需进行特殊处理、设置单独处理构筑物，其出水CODCr值即可控制在较低的水平。而成分主要以工业废水为主的乡镇污水，或BOD5/CODCr比值较小的城市污水，其污水的可生化性较差，处理后污水中剩余的CODCr会较高，要满足出水CODCr≤40mg/Ll有一定的难度，针对这一类乡镇污水， 建议对COD组分进行分析，进一步分析判断其可生物降解的部分所占份额。因此， 对于工业废水比例较高的乡镇污水，采用适当的前处理，提高污水的可生化性， 对于有效降低COD是必要的。BOD5/COD值是鉴定污水可生化的最简便易行和最常用

的方法， 一般认为BOD5/COD>0.45 可生化性较好， BOD5/COD<0.3 较难生化， BOD5/COD<0.25不易生化。

污水脱氮除磷可供选择的处理方法通常有生物处理法及物理化学法两大类。我国从八十年代初开始研究生物脱氮除磷技术，在八十年代后期逐步实现工业化流程，目前，国内新建及改扩建的城市污水处理工程大多数都采用活性污泥法生物脱氮除磷工艺。

生物脱氮基本原理

污水生物处理过程的脱氮除磷技术是上个世纪80年代才开始逐渐发展并应用于工程实践中。磷可以通过生物法去除，同时也可以通过化学法去除，即通过投加药剂生成含磷污泥沉淀排出系统。对于水中的氮元素而言，由于含氮的化合物一般都是分子态，分子量较小，目前生物法去除大规模水中的氮是唯一经济可取的方法。

硝化

氨氮的去除主要有物理化学处理和生物法处理两大类，在市政污水处理中， 生物法由于去除氨氮费用低，已成为比较经济和实用的方法。

硝化过程通常被认为有两个过程构成：氨氮氧化成亚硝酸态氮以及亚硝态氮继续氧化生成硝态氮。以上两个过程是由两类性质截然不同的好氧自养菌完成的。氨氮氧化为亚硝态氮通常认为是由Nitrosomonas完成，而亚硝酸盐氧化生成硝酸盐是由Nitrobacter完成的。

在硝化系统设计过程中，氮负荷、进水有机物浓度、碱度、温度以及可能存在的有毒物质等都是需要考虑的主要内容。硝化反应适合的最优pH范围是7.5～ 8.0之间，通常采用7.0～7.2；当原水中碱度不足时，需要投加碱度以维持所需的pH。

在20℃条件下，报道的硝化菌的最大比生长速率在0.25～0.77gVSS/gVSS。在10℃条件下典型的污泥停留时间是10～20天，而在20℃条件下为4~7天。

反硝化

生物脱氮工艺包括硝化过程和反硝化过程两部分。反硝化过程是指通过生物转化硝态氮和亚硝态氮生成氧化一氮、一氧化二氮和氮气的过程。

反硝化过程中，有机物为电子供体，而硝酸盐或者亚硝酸盐为电子受体。在缺氧条件下或者溶解氧浓度很低的情况下，硝酸盐还原酶在呼吸链电子传递系统中被诱发，协助把氢和电子传递到作为最终电子受体的硝酸盐。在反硝化脱氮过程中，电子供体通常来自以下三种途径：原污水中的可以生化降解的有机物；内源分解产生的易于生物降解的有机物；外投加有机碳源。

溶解氧浓度通过抑制硝酸盐还原酶的活性抑制硝酸盐还原。在活性污泥系统中，反硝化能够在很低的溶解氧浓度条件下进行。

同时硝化反硝化

近几年的研究表明，硝化和反硝化可在同一反应器中同时发生，许多实际运行中的曝气池中也常常发现远远超过同化作用可以产生的总氮损失，这一现象被称为同时硝化反硝化(SND)。

虽然SND现象最近才引起人们的广泛关注，但是这一现象却早在上个世纪70 年代就被发现了。Drews在1973年报道了在迅速切换好氧/缺氧环境的Orbal氧化沟中的同时硝化反硝化现象。Charles S.等人报道了在氧化沟污水处理厂中的91% 的总氮去除现象。

目前，对于SND现象的形成原因有很多种解释，归纳起来主要集中于