乡镇污水处理设施建设运营PPP项目污水处理厂及管网工程可研.docx
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1、乡镇污水处理设施建设运营 PPP 项目污水处理厂及管网工程可研报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月乡镇污水处理设施建设运营 PPP 项目污水处理厂及管网工程可研建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月208可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日 目录第一章 总论 .- 1 -1.1 项目背景 . - 1 -1.2 编制依据、原则及范围 .2、 - 2 -1.3 采用的主要规范及标准 . - 5 -1.4 项目概况 . - 7 -1.5 主要经济技术指标 . - 9 -1.6 综合评价 . - 10 -第二章 区域概况. - 11 -2.1 城镇概况 . - 11 -2.2 城镇总体规划 . - 17 -2.3 给水现状与规划 . - 19 -2.4 排水现状及规划 . - 21 -2.5 防洪现状及规划 . - 24 -第三章项目建设的背景及必要性分析 .- 25 -3.1 项目建设的背景 . - 25 -3.2 项目建设的必要性 . - 27 -第四章 厂址选择与建设条件分析 .- 33 -4.1 厂址选择 . - 33 -4.3、2 建设条件分析 . - 36 -第五章 污水量预测及工程规模 .- 41 -5.1 工程规划年限的确定 . - 41 -5.2 污水量定性分析 . - 41 -5.3 污水总量预测 . - 42 -5.4 工程建设规模及内容 . - 46 -5.5 工程服务范围和处理对象 . - 47 -第六章 污水处理等级及工艺选择 .- 48 -6.1 污水水质及处理标准 . - 48 -6.2 水质特性分析及设计重点 . - 51 -6.3 污水处理工艺方案的选择 . - 55 -6.4 污泥处理工艺方案的选择 . - 72 -6.5 化学除磷方案的选择 . - 76 -6.6 除臭处理方案的选择 .4、 - 77 -第七章 污水处理厂建设方案 .- 83 -7.1 工艺流程及设计规模 . - 83 -7.2 总平面设计 . - 83 -7.4 主要建、构筑物设计 . - 90 -7.5 建筑设计 . - 105 -7.6 结构设计与抗震设计 . - 107 -7.7 给、排水设计 . - 109 -7.8 电气设计 . - 110 -7.9 通风和空调设计 . - 113 -7.10 仪表与自动化系统设计 . - 114 -7.11 生物除臭系统设计 . - 117 -第八章 原料供应及设备选型 . - 119 -8.1 主要原材料供应 . - 119 -8.2 主要设备选型 . - 1195、 -第九章 污水收集系统工程方案 .- 129 -9.1 排水系统方案 . - 129 -9.2 污水管网工程 . - 132 -第十章 节约能源方案.- 141 -10.1 设计依据 . - 141 -10.2 能源供应状况 . - 142 -10.3 能耗分析 . - 142 -10.4 节能措施 . - 143 -10.5 节能效果分析论证 . - 147 -第十一章 环境保护.- 148 -11.1 设计依据及标准 . - 148 -11.2 厂址区域环境质量现状 . - 149 -11.3 工程环境污染分析 . - 150 -11.4 工程污染防治措施 . - 151 -11.5 环6、境保护结论 . - 156 -第十二章 劳动安全卫生与消防 .- 157 -12.1 劳动安全卫生 . - 157 -12.2 消防设计 . - 162 -第十三章 项目实施计划与进度安排 .- 166 -13.1 组织机构与人力资源配置 . - 166 -13.2 项目管理 . - 170 -13.3 项目实施进度 . - 172 -第十四章 征地拆迁及主要工程数量 .- 175 -14.1 拆迁安置依据 . - 175 -14.2 拆迁安置原则 . - 175 -14.3 拆迁安置方案 . - 176 -14.4 拆迁安置费用估算 . - 176 -第十五章 项目招投标方案.- 177 -7、15.1 编制依据 . - 177 -15.2 招标原则 . - 177 -15.3 招投标相关要求 . - 178 -15.4 评标委员会的人员组成和资格要求 . - 179 -15.5 招标基本情况 . - 179 -第十六章 投资估算与资金筹措 .- 180 -16.1 投资估算编制说明 . - 180 -16.2 工程投资估算 . - 183 -16.3 资金筹措及投资计划 . - 183 -第十七章 财务评价.- 185 -17.1 工程概况 . - 185 -17.2 编制说明 . - 185 -17.3 财务计算与分析 . - 186 -17.4 财务评价结论 . - 191 -8、第十八章 工程效益分析和社会影响评价 .- 192 -18.1 工程效益分析 . - 192 -18.2 社会影响分析 . - 193 -第十九章 风险分析.- 199 -19.1 污水处理厂风险影响预测 . - 199 -19.2 污水管网系统风险影响分析 . - 201 -19.3 污水处理系统维修风险分析 . - 201 -第二十章 研究结论与建议.- 203 -20.1 可行性研究结论 . - 203 -20.2 建议 . - 204 -第一章总论1.1 项目背景 项目名称xx区乡镇污水处理设施建设及运营 PPP 项目xx镇污水处理 厂及管网工程 建设性质新建项目 建设地点益阳市xx区9、。 主管部门益阳市xx区人民政府 建设单位建设单位:益阳xx环保科技有限公司 公司地址:益阳市xx区 统一社会信用代码: 公司简介:益阳xx环保科技有限公司是由益阳市xx区城镇建设投资开发(集团)有限责任公司和湖南xx环境技术有限公司共同发起成立 的,公司的注册资本为 5000 万元,其中,益阳市xx区城镇建设投资开发(集团)有限责任公司代表政府以 828 万元的价格认缴公司注册资本 500 万元,占股 10%;湖南xx环境技术有限公司以 7452 万元的价格认缴公司 注册资本 4500 万元,占股 90%。公司具体负责xx区乡镇污水处理设施的 投资、建设、运营及维护等工作。益阳市xx区城镇建10、设投资开发(集团)有限责任公司成立于 2012 年5 月,是由区人民政府全额出资 8000 万元注册设立的国有独资公司,经营 范围是城镇基础设施建设项目和城镇建设项目的投资;与城镇基础设施建 设相关的土地开发;与城镇建设、基础设施建设相关的招商引资;行使 城市规划区和龙岭工业园以外的土地一级开发权;依法经营和管理授权 范围内的国有资产和其它城镇资源。公司成立以来信誉良好,目前为银 信部门 AA 级客户。本项目中该公司负责对项目投资、委派人员参与项 目公司的建设、运营管理等具体执行工作。湖南xx环境技术有限公司成立于 2008 年,是一家由归国留学人 员创办的专业化国家高新技术企业,为xx集团的11、控股公司(股票代码: )。公司可为业主提供全方位的环保项目投资、咨询、设计、建 设和运营,环保设备生产,环境技术与产品的研发,第三方治理,区域 环境服务等综合服务,是全产业链一体化解决方案提供商。本项目中该 公司负责项目公司的投资、融资、项目建设、项目运营的日常运营维护 管理工作等。 编制单位本项目可研报告的编制单位为湖南方瑞节能环保咨询有限公司益 阳分公司,该公司具有国家发改委颁发编制市政公用工程(市政交通) 和建筑的项目建议书、可行性研究报告、项目申请报告、资金申请报告 丙级资质的咨询有限公司。资格证书编号:工咨丙 。1.2 编制依据、原则及范围 编制依据1中华人民共和国水污染防治法;2城12、市污水处理及污染防治技术政策(建城200024 号);3国家环境保护标准“十三五”发展规划;4水污染防治行动计划;5“十三五”重点流域水环境综合治理建设规划;6湖南省人民政府办公厅关于加强城市污水处理设施规划建设与 运行管理工作的通知(湘政办发200647 号);7中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要;8益阳市国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要;9xx区国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要;10.xx区“十三五”新型城镇化发展规划;11xx镇土地利用总体规划(2006-2020);12益阳市xx镇总体规划(2013-2030);13益阳市xx区城乡统筹规划(2012-2013、30)14xx区统计年鉴(2011-2017);15村镇供水工程技术规范(SL310-2004);16镇(乡)村给水工程技术规程(CJJ123-2008);17湖南省地方用水定额(DB43/T388-2014);18市政公用工程设计文件编制深度规定(2013 年版)(建质201357 号文);19投资项目可行性研究指南(试用版)(国家计委计办投资(2002)15 号审定);20建设项目经济评价方法与参数(第三版);21国家现行的有关法律、法规、设计标准和技术规范;22项目建设单位提供的基础资料和技术数据。 编制原则1认真贯彻执行国家关于环境保护及环境治理的方针、政策、法律、法规和标准,精心编制14、,做到技术先进、经济合理、安全适用;2污水处理设施必须符合保护资江水系水体水质和生态环境的总 体目标;3立足当前需要,兼顾长远发展,考虑当地经济社会发展和水环 境状况,合理确定建设目标和工程规模;4服从区域总体规划的原则和要求,并与城镇道路、给水、防洪、 环保、电力、电信等工程及近期建设规划相协调;5根据统一规划,分期、分阶段建设的原则,统筹兼顾近、远期 工程内容,以近期为主,考虑远期的发展;6因地制宜的根据客观实际,在保证处理效果的前提下,尽量节 省工程投资,节省用地、节省能源,并降低运行成本;7新建污水处理厂要结合xx镇污水流量、水质变化特点积极 稳妥地引进、采用先进技术、先进设备、新材料15、,提高运转的可靠性, 适当提高自动化程度,尽可能减轻工人的劳动强度,减少日常维护检修 工作量;8尽可能减少污染物在收集、输送、处理过程中对环境造成的不 良影响,防止二次污染;9污水处理厂建设必须与污水管网的建设相配合,完善污水收集 管网,提高处理设施利用率。 编制范围及内容根据益阳xx环保科技有限公司的委托,此次xx区乡镇污水处 理设施建设及运营 PPP 项目xx镇污水处理厂及管网工程可行性研 究报告的编制范围为 2013 年编制的益阳市xx镇总体规划 (2013-2030)范围内城镇居民生活污水和部分由工业企业处理达到污水排入城镇下水道水质标准(CJ343-2010)的工业污水。 本项目前期16、研究的主要工作内容包括: 1项目建设的必要性论证;2污水处理厂选址论证;3污水处理厂近、远期建设规模的论证;4工艺方案的系统论证,包括污水处理厂设计进水水质论证及水 质特点分析、污水处理工艺的比选和论证、污泥处理处置工艺的比选和 论证;5推荐方案的工程设计;6确定污水收集系统主要污水干管的规模与走向;7确定项目节能、节水措施;8从环境保护、劳动保护与消防的角度评价项目;9对工程进行投资估算及经济评价;10对工程进行效益分析及社会影响评价;11得出研究结论及建议。1.3 采用的主要规范及标准采用的主要规范及标准如下:1室外排水设计规范(2014 年版)(GB50014-2006);2室外给水设计17、规范(GB50013-2006);3地表水环境质量标准(GB3838-2002);4污水排入城市下水道水质标准(CJ343-2010);5污水综合排放标准(GB8978-1996);6城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002);7恶臭污染物排放标准(GB14554-93);8城市污水处理工程项目建设标准(修订本);9城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准(CJJ31-89);10建筑给水排水设计规范(2009 年版)(GB50015-2003);11城市防洪工程设计规范(GBT50805-2012);12泵站设计规范(GB50265-2010);13混凝土结构设计规范(201518、 年版)(GB50010-2010);14砌体结构设计规范(GB50003-2011);15建筑抗震设计规范(GB50011-2010);16建筑地基基础设计规范(GB50007-2011);17建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012);18给水排水工程构筑物结构设计规范(GB50069-2002);19混凝土水池软弱地基处理设计规范(CECS86:2015);20给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程(CECS117:2000);21 室 外 给 水 排 水 和 燃 气 热 力 工 程 抗 震 设 计 规 范 (GB50032-2003);22建筑设计防火规范(GB50016-2014)19、;23工业企业噪声控制设计规范(GB50087-2013);24工业建筑供暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2015);2510KV 及以下变电所设计规范(GB50053-94);26继电保护和安全自动装置技术规程(GB/T14285-2006);27低压配电设计规范 (GB50054-2011);28电力设备接地设计技术规程(SDJ8-79);29通用用电设备配电设计规范(GB50055-2011);30建筑物防雷设计规范(GB50057-2010);31民用建筑电气设计规范(JGJ16-2008);32自动化仪表工程施工及验收规范(GB50093-2013);33自动化仪表安装工程20、质量检验评定标准(GBJ131-90);34工业计算机监控系统抗干扰技术规范(CECS81:96);35分散型控制系统工程设计规定(HG/T20573-2012);36工业控制计算机系统验收大纲(JB/T5234-1991);37工业电视系统工程设计规范(GB50115-2009);38控制室设计规定(HG/T20508-2000);39仪表供电设计规定(HG/T20509-2000);403-110KV 高压配电装置设计规范(GB50060-2008);41电力装置的继电保护和自动装置设计规范(GB50062-92);42供配电系统设计规范(GB50052-2002);43电力工程电缆设计规21、范(GB50217-2007);44并联电容器装置设计规范(GB50227-2017);45电能质量、供电电压允许偏差(GB/T12325-2008);46电气装置安装工程施工及验收规范(GB5025450257-96);47工业企业总平面设计规范(GB50187-2012)。1.4 项目概况 项目目标1工程目标 经污水处理厂二级强化处理后,处理出水将达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中一级 A 标准;出水经混凝沉淀池 和滤池进一步深度处理后以回归水的形式,经污水厂东南面回归志溪河。2技术目标 污水处理厂技术先进,实现高效率、低能耗、稳定可靠运行; 在设计使用年限内,22、所选处理方案的建设投资成本及服务期内运行维护成本的折现值最低。3财务目标 使所收取的污水处理费和政府拨款补助能满足污水处理厂的建设及将来的可持续性服务。4社会目标 通过削减服务区域内的污染物而改善人民居住环境,改善城镇水体景观,减轻城镇排污对志溪河的污染,实现可持续性发展。 建设规模工程近期(2020 年)建设规模为 1500m3/d,并留有适当的发展余 地;随着镇区的发展,远期(2030 年)建设规模为 3000m3/d。土建按 远期 3000m3/d 设计规模一次建成,设备按近期 1500m3/d 规模安装。 主要建设内容本次项目的主要建设内容为:新建污水处理厂 1 座,占地 11.1 亩23、,主要建设内容包括粗格栅及 提升泵站、旋流沉砂池、ORBR 组合池、混凝沉淀池、转盘纤维滤池、 紫外消毒间、污泥脱水间、综合办公楼等。2按设计规模配套建设 DN300DN800 的污水管网 8925 米和必 要的配套设施。 总投资及资金来源本项目总投资为 3996.27 万元人民币,其中,污水处理厂工程总投资为 3018.18 万元人民币,管网工程总投资为 978.09 万元人民币。本项目所需资金来源于自有资金和银行贷款,其中,企业自筹资金1198.88 万元人民币,申请银行贷款 2797.39 万元人民币。 项目建设期限按照国家投资项目基本建设程序,结合项目实际情况,根据xx 镇经济发展水平24、和业主单位的计划,本项目建设期限初步拟定为 20 个月,即 第1年 5 月至第2年 12 月。 处理工艺本项目污水处理采用的工艺为“格栅+沉砂池+ORBR 组合池+混凝 沉淀池+转盘纤维滤池+紫外线消毒”。 服务范围及处理对象本项目主要服务范围为xx镇镇区范围内,该镇镇区东至益娄高 速,南至横堤村、太阳庵村,北至九二五电厂,西至xx火车站,规 划范围总面积 373.35 公顷。本项目处理对象主要为xx镇镇区范围内的生活污水和达到污 水排入城市下水道水质标准(CJ343-2010)C 级标准要求的小型工业企 业的工业废水,据调查,工业废水所占比例约 10%,城镇生活污水所占 比例约 80%。1.25、5 主要经济技术指标本项目主要经济技术指标见下表。表 1-2:项目主要经济技术指标一览表序号指标名称单位数额备注1污水处理能力吨/天1500近期2项目总投资万元3996.272.1污水处理厂万元3018.18厂内工程投资2.2管网工程万元978.093营业收入万元/年55.87运营期 20 年算术平均值4单吨污水处理服务费元/吨1.35总成本费用万元/年238.76运营期 20 年算术平均值其中:经营成本万元/年66.81运营期 20 年算术平均值6单吨总成本费用元/吨5.72运营期 20 年算术平均值单吨经营成本元/吨1.57运营期 20 年算术平均值7年利润总额万元/年146.46运营期 26、20 年算术平均值8所得税万元/年35.67运营期 20 年算术平均值9税后利润万元/年110.79运营期 20 年算术平均值10总投资收益率%5.74运营期 20 年算术平均值11资本金净利润率%12.0运营期 20 年算术平均值12项目投资回收期所得税前年11.64含建设期 2 年所得税后年12.04含建设期 2 年13项目投资财务内部收益率所得税前%7.96所得税后%6.8914项目投资财务净现值所得税前万元851.04其准收益率 ic=5%所得税后万元504.74其准收益率 ic=5%15盈亏平衡点%60.42运营期 20 年算术平均值1.6 综合评价xx镇是xx区的一个重要乡镇,位于27、益阳市xx区西南边陲, 是xx区重点建设的乡镇。随着xx镇社会经济的快速发展,大量污 水未经处理就直接排入河道,致使镇区地表水及贯穿区内的志溪河受 到严重污染,水体中的 SS、BOD5、NH3-N 等指标严重超标,已不能满足水体水质保护的要求,严重影响了镇区环境及广大人民群众的生活环境,制约了当地社会经济的发展。为改变xx镇污水直接外排的现状, 改善志溪河的水体环境质量,为最终治理志溪河提供条件,同时也为提 高城镇基础设施的水平,优化投资环境,促进xx镇社会经济的可持 续发展,尽快建设xx区乡镇污水处理设施建设及运营 PPP 项目xx 镇污水处理厂及管网工程是非常必要、十分紧迫的。第二章区域概28、况2.1 城镇概况2.1.1 xx区概况1 地理位置 xx区,原名益阳县,1994 年改县为区,位于湘中偏北,地图 2-1:赫山区在益阳市的位置图理坐标为: 北纬 2816至 2853, 东经 11211至 112 43。 地处洞庭湖畔, 东邻湘阴、 望城, 南界宁乡, 西接桃江, 北临资水 ,是 全市的政治 、经 济 、文 化中心 ,区 位条件 优越 。区境西南为 雪峰山余脉 ,最 高 点 碧 云 峰 海 拔 502 米 ;中 部地面 起伏平缓 ,丘 岗与 平原相间 ;东 北部为滨湖平原,平坦开阔,耕地连片,土壤肥沃,为全区主要农产 品基地。2 行政区划、 人口区域总面积 1285 平方公里29、( 不含高新区 ), 辖 12 个乡镇 4个街道及 1 个工业园。259 个行政自然村、50 个社区居委会。总人口 86 万, 其中农业人口 56.6 万。 3 历史沿革 历史悠久,人才辈出。旧石器时期,就有先民聚居于此;秦 统一六国后在此筑城置县, 成为中国郡县制开创期的县份之一; 汉时古驿道形成,大夫陆贾出使南越途经境内;三国时成为兵家 必争之地,大渡口关羽单刀赴会流传千古;唐宋时经济发展,文 化繁荣,朱熹、李纲、苏轼、裴休等名士来此览胜吟诗、收徒讲 学 ;元 代有县民万户 ,升 格为州 ;明 朝时江西大量农民移居至此, 兰溪 、泉 交河 、沧 水铺等农村工商集市形成 ,兰 溪镇有“ 小南30、京” 之称;清太平军攻克县城,改名“ 得胜县”;新时期,夏曦、欧 阳笛渔、欧阳泽等地下党员在金家堤村建立湖南省第一个中共农 村支部。xx人才辈出,学者才俊,灿若明星。晚清中兴名臣胡 林翼、 抗日名将肖山令、 华侨教育家张国基、 历史学家周谷城、 国际义人何凤山、红军师长曾士峨、空中将军唐铎、革命活动家 高文华 、原 中顾委委员曾三 、文 艺评论家周扬 、人 民作家周立波、 革命作家叶紫等蜚声海内外。4 国民经济和社会发展1) 区位优越, 资源丰富 xx是湖南省长株潭“ 两型社会”综合配套改革实验区的重要组成部分,是益阳对接长沙和承接沿海产业梯度转移的桥头堡, 是湘中北水陆通衢。 长张高速、 331、19 国道和 308 省道穿境而过,石长铁路与洛湛铁路在境内交汇,银城大道成为“ 长株潭 1 小时 经济圈”的重要通道。正在建设的长益轻轨、石长复线、绕城高 速等交通动脉, 将进一步完善xx的交通网络。区境水系发达, 有长度 5 公里以上河流 40 条, 多数自南或 西 南 流 向 北 及 东 北 , 分 属 于 资 水 、 湘 水 水 系 。 全 区 水 资 源 总 量333.28 亿立方米, 水能总蕴藏量 15346 千瓦,可开发量 5722 千瓦。全区可利用水面 93880 亩,水产品年产量达 16000 余吨。全 区森林覆盖率达 69%。植物资源种类丰富,共有 1530 种,其中木 本32、植物 858 种, 竹类植物 44 种, 藤本植物 82 种, 草本植物 546种( 具有经济价值的水生植物 29 种 )。全 区植被类型主要有:常 绿栎类林,落叶常绿阔叶混交林,次生混交林,以马尾松、杉木 为主的针叶林 ,以 毛竹 、水 竹 、黄 杆竹 、桂 竹 、苦 竹为主的竹林, 以水杉 、枫 杨为主的防护林 ,以 油茶 、果 园为主的经济林 ,灌 丛、 草甸、沼泽,水生植被等十个类型。当中属竹林资源最丰富,总 面积 19 万亩, 立竹蓄积 2580 万根, 资源蓄积量位居全省第五。 区内主要矿产有十余种, 具有工业开采价值的有锰、 砂金、 钒、 石煤、石灰岩等。赤铁矿地质远景储量 9233、2 万吨,褐铁矿 150 万吨, 锰矿 13 万吨, 烟煤 416.7 万吨, 柴煤 235.8 万吨, 石煤远景储量 9 亿吨 ,铜 800 万吨 ,石 灰岩 2.5 亿吨 ,金 分布于龙光桥、 石笋、 沧水铺、 新市渡、 樊家庙等地。xx素 有“ 鱼米之乡 ”、“ 竹乡 ”之 称 ,松 花皮蛋 、西 湖咸蛋、 水竹凉席、小郁竹器等曾为朝廷贡品,闻名遐迩。年粮食播种面 积 100 多万亩, 年出栏生猪 100 万多头, 是全国重要的商品粮、 棉、鱼、猪、茶、竹生产基地,是全国产粮大县,先后五次 被评 为 国 家 粮 食 生 产 先 进 县 , 连 续 七 年 获 全 国 生 猪 调 出 大 34、县 奖 励 , 2010 年获全国粮食生产先进县标兵之殊荣。2) 经济强劲, 社会和谐 xx已形成了电子 、医 药 、机 械 、建 材 、大 米 、包 装 、食 品、纺织 、竹 器 、商 贸等 10 大支柱产业 。构 建以龙岭工业园为核心,以沧水铺、衡龙桥、泉交河塑编包装工业小区,龙光桥、新市渡 机械制造和兰溪粮食产业园为支撑的“ 一园带多区” 工业布局。 初步形成了以艾华电子为龙头的电子产业,以汉森制药为龙头的 医药产业,以粒粒晶米业为龙头的食品产业,以华翔变压器为龙 头的机械制造产业,以裕敬鞋业为龙头的制鞋产业,以成美塑业 为龙头的包装产业,以龙源纺织为龙头的纺织产业。沧水铺镇和 衡龙桥镇35、成为全国闻名的“ 包装袋之乡 ”、 中南地区最大的包装 袋集散地; 兰溪米市是全国十大米市之一, 年加工销售大米 100 万吨以上; 电子产品约占全国总产量的 10%, 畅销美、 日、 韩、 德以及香港、 台湾等 10 多个国家和地区, 已成为“ 中国铝电容 器之乡 ”。 商贸业以商业步行街为龙头, 益阳茶业市场、 十洲路 汽车贸易市场、 中奇家居市场、 银城市场等专业市场相得益彰。 2005 年被评为全国八 个“ 未来五至十年最具台商投资价值的城市” 之一 ;2006 年 ,被 评 为“ 浙 商( 省外 )投 资潜力城市 ”;2008 年, 被商务部确定为“ 加工贸易梯度转移重点承接地 ”;36、 2009 年成为 全省新农村社会养老保险试点第一区、全省首批实施国家基本药 物制度试点区 。2013 年获全国生猪调出大县奖励 ,被 评为全国平 安农机示范县、 全省县域经济发展先进县( 区 )、 全省粮食生产 标兵县、 省级药品安全示范县。2017 年在区委、区政府的正确领导下,全区人民迎难而上,砥砺前行,推动经济社会持续健康发展。初步测算, 2017 年全区生产总值352.1 亿元, 同比增长 9.0%。 其中第一产业增加值 45.2 亿元, 增长 4.1%; 第二产业增加值 148.4 亿元,增长 7.9%;第三产业 增加值 158.5 亿元, 增长 11.5%。 在全区生产总值中, 37、三次产业结构由上年 13.8 45.6 40.6 调整为 12.8 42.2 45.0,一、 二、 三次产业结构与上年比较, 第一 产业比重比上年下 降 1 个百分点, 第二产业下降 3.5 个 百分点, 第三产业 上升 4.4 个百分点。城乡居民可支配收入 27387 元 ,比 上年增长 9.2%;城 镇居民人均 可支配收入 33758 元 ,增 长 9.2%;农 村居民人均可支配收入 17243 元, 增长 9.0%。 xx镇概况1.地理位置 拟建项目位于益阳市xx区xx镇,xx镇位于益阳市xx区西南边陲,距益阳市区 28 公里,地处xx、桃 江两区县交界处,该镇北图 2-2:xx镇在xx38、区的位置图靠新市渡镇、西南至桃江 县,东抵石笋乡、沧水铺 镇、岳家桥镇。2.行政区划 、人 口 全镇总人口为 67265人,辖地 138 平方公里,28 个行政村,2 个社区,38 个党支部。3 国民经济和社会发展 xx镇农、林资源丰富,竹制品加工业发达。全镇共有水田近 3万亩,其中优质稻为 8000 亩,年产稻谷 2.8 万吨。有旱土 2600 亩,盛产绿茶、茶油,部优名茶“志溪春绿”畅销全国各地。有林木 4000 余亩,竹林 1.8 万亩,共有楠竹 800 万根,年可采伐 200 万根以上,竹制品加工业发达,全镇共有大型竹制品加工厂 79 家,生产线 300 多条,竹筷、凉席品种繁多,产品39、畅销全国 10 多个大中城市。xx镇矿藏量极大。据勘测,约有石煤 5000 亿吨,锰、硫、铀、石英砂石藏均在 100 亿吨以上,五氧化二钒储量居世界之最,矿产资源 的开发利用将是xx镇的支柱产业。xx镇有丰富的劳务资源。2010 年全镇共劳力输出 11816 人,实 现劳务收入 7530 万元。xx镇市场繁荣,小城镇建设如火如茶。镇区的农贸、服饰综合 贸易市场与南坝中心街遥遥相对,紧锁南北,有门店近 1000 家,日贸易额在 80 万元以上。今年,农村清洁工程的开展将使镇容村貌焕然一 新;镇区客运站的筹建将解决镇区交通堵塞的问题。xx镇交通、电讯、电力发达。沧南、龙泥油路、益灰铁路、益 娄高速40、公路在镇区交错经过,益灰省道贯穿西端,洛湛铁路穿越全镇 13个村;村级公路硬化已达 200 多公里,提前二年实现了村村通水泥路, 交通网络基本形成。通讯网络不断改善,全镇网络覆盖率达 100%。近年来,xx镇党委、政府围绕“稳定农村、经营城镇、发展工 业、保障民生”的总体思路,大力加强小城镇建设,着力改善投资环境, 率领全镇人民,将xx镇建设成为xx西南的一颗璀璨明珠。据相关资料统计,2013 年全镇全年完成生产总值 8.6 亿元,比上年增长 14.8%;实现税收 1585 万元,增长 26.8%;完成固定资产投资 3.55 亿元,增长 20%;实现社会消费品零售总额 5477 万元,增长 141、8%;农民 人平纯收入 10213 元,增长 13%。2.2 城镇总体规划由xx区城乡规划建筑勘测设计院编制的益阳市xx镇总体规 划(2013-2030),主要内容简述如下: 规划期限近期:2013 年2020 年; 远期:2021 年2030 年; 远景:2030 年以后。 镇区规划范围根据xx镇近期建设及长远发展需要和整体协调原则,将城镇建 设用地、城镇发展用地及各类规划控制用地、水源、江河等需规划控制 的地区划入规划区范围。本次规划区范围为:东至益娄高速,南至横堤村、太阳庵村,北至 九二五电厂,西至xx火车站,规划范围总面积 373.35 公顷。 镇区性质城镇性质是指一个城镇在国家或地区42、的政治、经济、社会文化生活 中的地位和作用,在国家或地区城市网络中的分工和职能,它是由城镇 形成与发展的主导因素决定的。依据益阳市xx镇总体规划(2013-2030 年)以及xx镇实 际发展情况,确定xx镇为益阳市工贸型小城镇。本规划区发展定位 为:是xx区西南部的工贸新城、山水生态竹乡,是xx镇的政治、 经济、文化中心,是服务周围农村进行农副产品交易的主要集散地。 镇区规模1人口规模 根据xx镇城镇化水平的预测,近期城镇化水平约34.3%,远期城镇化水平约50%,以此推算出近期人口规模为24231人,远期人口规模 为33323人。2用地规模 近期建设用地控制在2.07平方公里;远期按建设用地43、控制在3.54平方公里以内,镇区人均用地为106.66m2。 镇区发展方向镇区位于xx镇的中北部,南北方向地势较高,且基本农田较多, 用地发展不具优势;东侧由于益娄高速的规划,带来较大的发展动力, 为现状重点发展方向;西侧地势平坦,用地条件较好,将其定位为生态 居住新区,因此,确定镇区总体发展方向为:重点东扩,发掘西部,中 心提升。近期沿士峨路发展行政办公、商业、居住区,向东发展生态居 住新区。2.2.6 镇区空间结构和功能布局 规划镇区空间结构为:“两心、两带、三轴、四区”。 1“两心”:以镇政府为核心的行政文化中心;围绕车站周边与志溪河风光带的镇区商业中心。2“两带”:志溪河滨水风光带;镇44、区内部东西向水系风光带。3“三轴”:士峨路城镇商业发展轴;龙泥公路城镇发展轴;志溪 大道城镇发展轴。4“四区”:西部生态住区、中部综合发展区、北部工业发展区、 东部生态住区。1)西部生态住区:以生态宜居为基准点的生态居住新区;2)中部综合发展区:集商业、行政办公、文化娱乐为一体的综合 发展区;3)北部工业发展区:集聚镇区现存工业入园,打造xx综合工 业园;4)东部生态住区:以生态宜居为基准点的生态居住新区。2.3 给水现状与规划 给水现状xx镇镇区现设有水厂一座,其取水水源为地下水,供水规模为 8万吨/年,镇区主管道120mm,支管7595mm,随着供水管网的延伸, 水厂水压严重不足,给水设备45、有待更新。 给水规划1用水量预测本 次 规 划 区 用 水 量 系 根 据 城市 给 水 工 程 规 划 规 范 序号用地名称面积(公顷)用水量指标(万 m3/km2d)用水量(万 m3/d)1居住用地111.7011.1172公共设施用地52.670.332行政管理用地1.280.50.006教育机构用地11.0210.110文体科技用地0.610.50.003医疗保健用地2.9210.029商业金融用地31.790.50.159集贸市场用地5.050.50.0253生产设施用地(重复利用率 85)59.231(0.15)0.0894仓储用地10.190.20.020(CB50282-20146、6)中的有关城镇用水指标进行计算,其城市用水量计 算结果如下:5对外和道路广场用地61.210.20.1226工程设施用地3.550.250.0097绿地47.830.10.0478总计346.381.736由上表可知,规划区规划最大日用水量为 1.74 万 m3/d,日变化系 数取 1.6,平均日用水量为 1.09 万 m3/d。2水源根据益阳市xx镇总体规划(2013-2030),结合镇区现状情况, 镇区由规划区内的现有自来水公司水厂(地下水)和规划区外七里冲 水库水厂供水。以上两水厂联合供水能够满足本规划区以及规划区周 边区域的用水要求。3给水管网规划1)系统布局:给水管原则上沿道路西、47、北侧布置,管网采用生产 生活一消防统一系统;最不利点供水自由水压为 35 米水柱;室外消防 给水按 2 次火灾计,延续时间为 23 小时,一次灭火用水量按 45L/s 考虑,其它有关消防问题应依据现行有关消防法规执行。2)工程程措施:市政消火栓间距不大于 120m,有消防给水任务 的管道最小管径不应小于 200m,市政给水管预留口间距采用 200 240m, 预 留 口 管 径 一 般 采 用 150 200mmn; 规 划 给 水 管 管 径 为 DN15ODN300,管道最小覆土厚度 0.7 米;给水管道与其它管线交又 要求按城市工程管线综合规划规范(GB 50289-2016)要求控制。48、4城镇节水 水资源的开发利用需要大量的工程投资和运行费用,城镇节水工作不容忽视。逐步提高水价是节约用水的最有效措施。建议根据国家 有关政策规定,尽快制定用水定额和城镇水价调整方案,逐步建立激励节约用水的科学、完善的水价机制,并结合本地区的经济发展水平 和水资源供求关系,适时调整。随着城镇的发展,城镇污水处理工程和企业单位污水处理工程的 日臻完善,大型的工矿企业必须提高用水重复率,逐渐减少自备井抽 取地下水量,逐渐使用城镇供水,并提倡使用回用水。工业废水处理 后可回用于工业也可用于农业灌溉、城镇绿化和冲洗厕所。2.4 排水现状及规划 排水现状1排水系统不健全,现有镇区的排水系统缺乏合理的组织性,49、另 外还有很多地方尚处于无组织排水状况。镇区现状排水体制为雨污合流制,管网大体上为明渠与暗管、暗 渠相结合的形式,而且污水、雨水往往直接通过自然地形排放,或者 经沟渠、管道收集后,就近排入水体。在日常生活中,城镇居民日常 生活废水一般倒入路面,靠自然蒸发或渗入地下。因此,镇区的排水 系统完全不能构成一个完善的系统,结果导致城镇卫生条件相对较差, 对环境造成了一定程度上的污染。2污水处理率低,造成水体污染,卫生状况不佳,直接损害了城 镇形象和投资环境,成为制约经济发展和人民生活水平提高的瓶颈。xx镇主要排水设施很少,污水的排放量较大,特别是由于缺 乏污水处理厂,城镇生活污水未经处理就直接外排,造50、成河流受到污 染,水质有所下降。工厂内的污水处理设施设备相对简单,规模小, 利用率低,污水管道收集设施不完善,污水管道较少,而且污水量大, 处理率低,进而对志溪河水体造成影响,更严重的是已经造成资江水 体受到污染。3生活污水和工业污水直接排入志溪河,使区域内地表水和地下 水水体受到污染,影响区域水环境。 排水规划1排水体制按照益阳市xx镇总体规划(2013-2030),本规划区排水体 制采用雨污分流制。2排水量1)污水量规划区污水量按用水量的 85%计算,则:规划区最高日污水量为 1.48 万 m3/d,平均日污水量为 0.92 万 m3/d。2)雨水量 采用益阳市暴雨强度公式:Q1938.251、29(1+0.802LgP)/(t+9.434)0.703式中:Q降雨强度(L/(shm2);P雨水设计重现期(年);t雨水径流时间(min),tt1+ t2(t1:地面集水时间,根据距离 远近,取 10min;t2:管渠内雨水过流时间,取 0.5min)。雨水设计流量按下列公式计算: Q=F*q 式中:Q雨水设计流量(L/s); 径流系数,取 0.68; F雨水汇水面积(hm2); q暴雨强度。 3污水管网规划规划区内污水由污水干管收集后,汇入双江路设的截流干管,最 后送至镇区污水处理厂处理。污水管可根据道路两厢污水量排放情况 及管道交叉情况适当调整,尽量减少管道横穿道路及管道交叉次数。 规52、划污水管径为 D300D800,管道最小覆土厚度 0.7 米。工矿企业污废水,特别是重金属工业废水和难降解、可生物放大 的有毒物质等污废水必须自行预处理达到国家污水排入城镇下水道 水质标准(CJ343-2010)中规定的水质标准后,方可排入市政下水道, 最终进入镇区污水处理厂处理。4雨水规划 贯彻“高水高排、低水低排”的原则,充分利用现有水域,并对其进行疏通整治;雨水管道沿道路中心布置。规规划雨水管管径为D300D800,管道最小覆土厚度 0.7 米。 规划区按照自然地形和规划道路标高,雨水系统均就近排入志溪河。5污水厂建设参照益阳市xx镇总体规划(2013-2030)以及本次规划估算, 在双53、江路北段西北侧设置镇区污水处理厂,纳污范围为整个镇区,污 水处理规模为 1.0 万吨/日,污水处理等级按照一级 B 标准执行,规划 控制建设用地为 0.5 公顷(未包括厂区周围绿化带用地)。6水循环利用 为节约水资源,应鼓励规划区内企业采用中水系统循环利用水资源,建立雨水收集系统、污水处理系统和中水的循环利用系统;同时 对于需要排入城镇干管的污水,必须达到国家污水排入城镇下水道 水质标准(CJ343-2010)中规定的水质标准后,方能进入城市污水干管;基地内工业重复用水率达 85%。2.5 防洪现状及规划 防洪现状志溪河从规划区中部穿过,尚未建设防洪堤,治涝工程相关设施 薄弱。 防洪规划1规划54、完善志溪河 30 年一遇防洪堤;2防洪采取工程措施和非工程措施相结合,防洪排涝设施建设与 美化城镇、保护环境相结合的方法进行;3 对志溪河河道定期清淤,保持河道过水能力。第三章项目建设的背景及必要性分析3.1 项目建设的背景xx镇是益阳市xx区西南边陲重镇,距市中心 28 公里,地处xx、桃江两区县交界处,地理位置非常优越。特别是 2017 年益娄高 速互通建成后,距益阳车程不到一刻钟,交通优势更为明显。xx镇 目前正致力于打造“山水竹乡志溪新镇”,将把xx镇建设成为产 业集聚、布局合理、配套齐全、宜业宜居的现代化新区。近年来,xx镇经济发展势头十分迅猛,镇区生产、生活污水水 量也随之增长,但55、地方配套基础设施却比较落后,目前该镇没有一座污 水处理厂,镇区生产、生活污水得不到妥善处理,同时镇区范围内的下 水管网已严重老化,下水管网管径偏小,镇区仍保持雨污合流制,管网 大体上为明渠与暗管、暗渠相结合的形式,污水、雨水往往直接通过自 然地形排放,或者经沟渠、管道收集后,就近排入志溪河,排水不畅的 现象经常发生,排水渠道及出口附近,卫生环境差,蚊虫滋生,局部街 区污水横溢,大大影响了镇容环境和居民身体健康,给周围居民的生活 质量带来了严重影响,制约了xx镇社会经济的发展。同时,生活污 水和现有企业外排废水经简单沉淀隔油预处理直接排入志溪河或用于 农溉,其结果为危害农作物、污染地表水源及贯穿56、区域的志溪河,对当 地地表水和地下水水质环境构成严重威胁。随着排入污水量的增加,志 溪河及周边水体将会受到重度污染,地下水也受到不同程度的污染。益阳市委、市政府和xx区委、区政府一直高度重视水源保护问题, 为有效的保护益阳水源保护区水源水质,已明确按照总体规划、分步实 施的原则,有序地开展益阳市污水治理工作。根据xx区“十三五”新型城镇化发展规划和益阳市xx镇总体规划(2013-2030)的 要求,xx区将建设xx镇污水处理厂,实现 2020 年污水收集、处 理率达到 80%,2030 年污水收集、处理率达到 85%的目标。本项目建成 投入运营后,可有效减轻志溪河的水污染程度,使环境得以美化,57、改善 当地及下游环境质量,消除水污染对沿岸人民造成的危害,保障人民群 众身体健康,另外还可以改善投资环境,促进经济效益、社会效益、环 境效益同步发展。从城镇发展上来看,保护水源对于该区域的持续发展 有着重要意义。为此,非常有必要建设xx镇污水处理厂和污水管网, 有效地削减xx镇排放的水体污染物,为xx镇的发展需要预留足 够的环境容量,更好的维持志溪河下游河段水体功能。污水处理厂及污水管网的建设也是益阳市政基础设施建设的重要 组成部分,加强基础设施建设,是国家和湖南省“十三五”规划中的重 要内容。“十三五”期间,中央财政专项资金将重点支持污水处理、污 水管网、污水处理提标改造和再生水利用等城镇污58、水处理及相关工程建 设。积极争取国家资金、政策的有力支持,作好当地的城镇基础设施建 设规划,加紧建设xx镇的污水处理工程对完善当地基础设施条件、 改善经济环境、旅游环境,以及保护地下水资源都有着重要意义。抓住 契机,加快解决镇区污水处理问题以适应xx镇各项事业的发展已成 为xx镇建设的当务之急。环境问题是人类社会所面临的共同课题,环境保护是我国的基本国 策,它是一个国家、一个地区文明发展水平的体现,为了控制xx镇 镇区范围内的环境污染,彻底改变本辖区的水环境质量,创造良好的宜 居环境和投资环境,促进经济的可持续发展,xx区委、区政府本着以 人为本的科学发展观,决定组织实施xx区乡镇污水处理设施59、建设及运营 PPP 项目xx镇污水处理厂及管网工程。3.2 项目建设的必要性3.2.1 项目建设是落实国家和地方环境保护方针政策、法律法规的需要中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要第 四十四章加大环境综合治理力度中提出加强环境基础设施建设。一 是加快城镇垃圾处理设施建设,完善收运系统,提高垃圾焚烧处理率, 做好垃圾渗滤液处理处置;二是加快城镇污水处理设施和管网建设改造, 推进污泥无害化处理和资源化利用,实现城镇生活污水、垃圾处理设施 全覆盖和稳定达标运行,城市、县城污水集中处理率分别达到 95%和 85%。湖南省国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要要求加强环 境综合治理,特别60、是加强水环境治理。要深入实施湘江保护和治理“一 号重点工程”,重点推进洞庭湖水环境综合治理,统筹推进四水流域水 污染综合防治。推进流域生态经济带建设,加强河湖连通、血防工程建设和河道保洁。加强城市水生态保护、治理和修复,推进长沙、郴州、 凤凰等全国水生态文明城市创建,开展省级水生态文明县城、乡镇、村 庄试点。推进长沙县、株洲县、韶山市、苏仙区等全国农村污水统筹治 理示范县建设。升级改造、配套完善城乡污水处理设施,削减生活排污 总量,基本消除城市黑臭水体。强化重点行业、产业园区、船舶港口水 污染治理。强化饮用水源地保护,建设城市第二水源,确保饮用水安全。xx区国民经济与社会发展第十三个五年规划纲61、要提出“突出 环境治理,让城乡环境更优”。围绕污水、垃圾、大气、畜禽、重金属 污染治理等重要领域,加大城乡污染治理。重点推进城镇污水全收集、 城乡垃圾全处理、重金属污染全治理、城乡畜禽规模养殖污染防治,突 出打好水污染、空气污染、土壤治理三大战役。实现“清洁田园、清洁 水源、清洁家园”的目标。根据“十三五”重点流域水环境综合治理建设规划,“十三五” 期间,国家将大力支持城镇污水处理及相关工程污水处理工程建设。建 设重点由大中城市逐步向中小城镇倾斜,加快推进经济相对发达、居民 集中的建制镇污水处理设施建设,适度向城镇周边农村延伸,逐步推进 城镇生活污水处理设施全覆盖。对污染严重、环境容量较低以及62、环境影 响较大的流域,优化污水处理设施布局,适当增加建设密度。污水管网 工程。根据污水处理设施规模和运行要求,合理确定管网规模,切实提 高污水收集率和污水处理厂进水浓度,优先解决环境敏感地区污水配套 管网不足和管网改造问题。其中,对于城市周边地下饮用水水源受威胁 的重点地区,加快推进污水管网防渗处理和改造,避免污染地下水。对 于有条件的地区,可自行试点推进初期雨水处理。污水处理提标改造和 再生利用工程。优先推进重点库区、湖泊、重污染河流、重要水源地等敏感地区污水处理设施的提标改造,提高出水排放标准,提高水资源利 用程度,进一步增强对主要污染物的削减能力。污泥处置工程。优先解 决污泥产生量大、污63、染隐患严重和对流域水环境威胁较大地区的污泥处 置问题。加强对污泥中资源的回收和利用,努力遏制污泥二次污染发生。为落实国家和地方环境保护方针政策和法律法规,遏制和治理环境 污染,保护生态环境,促进区域经济的可持续性发展,xx区xx镇 污水处理厂及污水管网的建设已成为一项相当紧迫的任务。 项目建设是建设优美乡镇,改善城镇人居环境的需要近年来,xx镇城镇化水平不断提高,城镇化进程不断加快,镇 区建设发展迅速,镇区内道路、公共交通、园林等基础设施建设有了历 史性的改变,但环境保护基础设施建设仍然滞后。随着经济持续快速发 展,xx镇村镇人口不断集中,乡镇企业迅速发展,工业废水、城镇 污水排放量也不断增加64、,xx镇的水环境受到前所未有的严峻挑战。 同时,由于过去“重建设、轻环境”的旧观念,致使xx镇污水处理 工程缺乏科学的规划和系统设计,城镇基础设施建设远远落后于城镇建 设的发展,缺乏必要的污水收集系统和污水处理设施,污水无序乱流, 直接排入自然沟、马路明沟、水利排灌渠、撇洪渠,排水渠及出口附近, 卫生环境差,蚊虫滋生,给周围居民的生活质量带来严重影响。生活污 水、工业污水直接排入志溪河汇入资江,使区内地表和地下水水体严重 污染,给城镇附近的鱼塘、农田以及下游的农田灌溉用水、农民饮用水 源都带来非常大的影响。特别是工业企业产生的大量工业废水使得区域 内水体的自然环境进一步恶化,严重制约了城镇的可65、持续发展,已经成 为制约xx镇社会经济发展的“瓶颈”。为了尽可能避免再走“先污 染、后治理”的老路,尽早做好xx镇污水治理工作,对建设资源节约型和环境友好型社会,促进xx镇社会经济与生态环境协调发展具 有重要的意义。本项目作为环境公共服务产品,民生工程,有利于改善xx镇的 生态环境和投资环境,提升城镇形象和竞争能力,有利于生态文明及和 谐社会的建立,对xx镇的经济发展、城镇建设、环境建设都有着十 分重要的意义。因此,建设好xx镇污水处理厂及污水管网是建设优 美乡镇,改善人居环境的需要,亦xx镇政府构建和谐社会的重要举 措。 项目建设是坚持走可持续发展道路的需要可持续发展的意义是:“既满足当代人66、的需要,又不危及后代人满 足其需求的发展”。这一定义在 1992 年里约环发大会上得到全世界的认 同。可持续发展的核心是经济发展,而这里的经济发展是不降低环境和 不破坏自然资源基础的经济发展,也就是在保持自然资源的质量和其所 提供服务的前提下,使经济发展的净利益增加到最大限度。可持续发展 必须以自然资源为基础,同环境承载能力相协调,也就是可持续性可以 通过一定的手段和措施使得人类对自然资源的耗竭速率低于自然资源 的再生速率。可持续发展是以提高生活质量为目标,同社会进行相协调。 如果将经济发展简单以 GDP 作为唯一的指示标牌,那么xx镇在若 干年后将会为恶劣的生态环境和自己的行为埋单。在这一点67、上xx镇 的经济发展没有其它的殊途可选,坚持走可持续发展道路是被实践证明 了的唯一正道。促进污水处理厂及污水管网的建设无疑是确保xx镇 在经济发展的同时不降低生态、人居环境相当重要的一环。水资源是极其宝贵的,是人类赖以生存和社会持续发展的先决条件。 水资源开发利用既要满足社会经济发展的需要,又要考虑水资源的承受能力,对水资源实施切实可行且有效保护,使水资源得以持续利用,支 持社会可持续发展。这就首先必须对城镇污水进行综合治理,进而实现 流域治理,改善水环境和美化生活环境,并使水资源可持续利用以满足 经济的可持续发展,污水处理厂及污水管网的建设是达到这一目的的重 要步骤。3.2.4 项目建设是保68、护资江流域水体水质和生态环境保护的需要 市水系以资江为干流,资江为湖南四水之一,是水系中的主要支流。 资江,又称资水,位于湖南省中部,西南以雪峰山脉和沅水交界,东隔衡山山脉与湘水毗邻,南以五岭山脉和广西资水桂水流域相接。左 源赧水发源于城步苗族自治县北青山,右源夫夷水发源于广西资源县越 城岭,两水于邵阳县双江口汇合称资江,流经邵阳、新化、安化、桃江、 益阳等市县,于益阳市甘溪港注入洞庭湖,全长 653 公里,流域面积28142 平方公里。志溪河是资江的一级支流,全长 68.5 公里,流域面积 680.5 平方公里(其中宁乡县境内 2 平方公里,桃江县境内 225.3 平方公里,xx区境内 4569、3.2 平方公里),经xx区xx、龙光桥、新市渡、谢林港、 会龙山等乡镇办事处入资江。按当地地表水功能区划,资江对水质要求较高。长期以来,xx 镇及其上游的生活污水未经处理直接排入志溪河,致使资江流域的水污 染日益严重,给本地区及下游的环境、社会和经济等方面造成了严重影 响和损失。小城镇在城镇总数中所占比例大,且呈分散型,是继大中城 市污水治理后的一个新的战略目标。如果只注重大、中城市污水处理工 程的建设,而忽视数量多、分布广的小城镇的污水治理,资江流域污染 防治难以达到预期目标。xx镇污水经处理达标后排至志溪河,将大幅度削减污染物的排 放量,从而可有效减轻水环境的污染,确保志溪河水体达到地表70、水环 境质量标准中的类水体标准。由此可见,xx镇污水处理厂及污 水管网的建设可减轻污水对志溪河及资江的污染影响,对保护志溪河及 资江水质起到了积极作用,对保护资江流域生态环境具有积极意义,可 促进整个益阳市经济的可持续发展,项目建设是十分重要和必要的。 项目建设是加快城镇化进程,提升城镇形象的需要城镇化进程快慢代表着经济发展水平的高低,经济发展的整体水平 是以地域性经济为基础的,推进城镇化建设是实现区域经济快速发展的 重要举措。随着改革开放的不断深入和国民经济的发展,越来越多的农 村居民进入城市务工与生活,城镇化进程不断加快,未来十年,城镇化 进程将处于较快发展时期,城镇的数量将不断增多,规模71、将不断扩大。 人口和经济越来越向城市集中,经济社会活动日趋集约化和社会化,城 镇的地位和作用更加突出。城镇现代化建筑的增加与规模的扩大离不开 基础设施的同步建设和超前发展,而城镇道路、供水、排水、电力等市 政基础设施是工程建设的基础,必须首先进行。xx镇作为xx区重点建设的小城镇,是繁荣农村经济、转移农 村人口的重要载体,必须有较为完善的城镇服务功能。这样才能发挥对 全镇乃至周边地区的辐射和带动作用,才能为企业和服务业的发展提供 良好的发展环境,才能为居民提供基本的生产生活条件。这就需要逐步 完善镇区的基础设施,特别是对排水和污水处理设施必须加快建设步伐。第四章厂址选择与建设条件分析4.1 厂72、址选择4.1.1 厂址选择原则污水处理厂位置的选择,应符合城镇总体规划和排水工程专业规划 的要求,并应根据下列因素综合确定:1在城镇水体的下游;2便于处理后出水回用和安全排放;3便于污泥集中处理和处置;4最好选择在城镇夏季主导风向的下风侧;5有良好的工程地质条件;6少拆迁,少占地,根据环境评价要求,有一定的卫生防护距离;7有扩建的可能;8厂区地形不应受洪涝灾害影响,防洪标准不应低于城镇防洪标 准,有良好的排水条件;9有方便的交通、运输和水电条件;10尽量选择区域较低点,充分利用重力流收集城镇污水。 拟选厂址厂址选择主要依据污水的汇集方位、排水受纳体的位置、可用地条 件、交通条件、工程地质条件等73、因素,同时符合城镇总体规划和排水工 程专业规划的要求。根据xx镇城镇发展方向,地形地貌特征,本次可行性研究对污 水处理厂的拟选厂址考虑了 2 个位置:厂址位置一为xx区xx镇花 门楼村,志溪河西岸厂址;厂址位置二为xx区xx镇双江路北段西北侧,志溪河东岸厂址。经过对 2 个位置进行比选,最终确定在xx区 xx镇花门楼村,志溪河西岸建设该项目。比选内容见下表。表 4-1:拟选厂址对比分析比较内容厂址一厂址二位置推荐厂址,xx区xx镇花门 楼村,志溪河西岸比选厂址,xx镇双江路北段 西北侧,志溪河东岸与规划协调较好好污水干管长度较长较短用地条件现状为一般耕地和坑塘水面现状为一般耕地地质条件厂址所在74、地地势平坦,不存在地 下暗河、溶洞等不利地质条件, 建设条件便利,符合建设条件厂址所在地地势平坦,不存在地 下暗河、溶洞等不利地质条件, 建设条件便利,符合建设条件地势条件xx镇地势南高、北低,本项 目所在地位于服务区西北方向, 服务区内生活废水可自流进入厂 区,符合建设条件xx镇地势南高、北低,本项 目所在地位于服务区东北方向, 服务区内生活废水需加设泵站 才能进入污水处理厂处理排水条件距离受纳水体 180m,排水便利距离受纳水体 60m,排水便利气候气象条件xx镇气候属于亚热带大陆性 季风湿润气候,具有明显的季风 气候特征,风向、降水、气味随 季节变化明显,常年主导风向为 东南风。本项目所75、在地在服务区 西北方,在服务区下风向xx镇气候属于亚热带大陆 性季风湿润气候,具有明显的季 风气候特征,风向、降水、气味 随季节变化明显,常年主导风向 为东南风。本项目所在地在服务 东北方,在服务区下风向供水供电供水、供电方便供水、供电方便周边环境特点现状:距离敏感点最近 400m规划:在规划区中间偏北现状:距离最近敏感点 300m规划:在规划区边缘交通运输较方便方便经上述分析比较,认为厂址一优于厂址二,故确定厂址一作为本项 目的拟建厂址。拟选厂址位于xx区xx镇花门楼村,志溪河西岸, 周边南面、东面及西面主要为农田,北面主要为农民集中居住点。厂址 现状基本为农田、坑塘水面,区内地形较为平坦,76、地面标高均在 40.5 米42.1 米之间。项目选址处于xx镇低洼地区,方便镇区污水收集接入,污水处理厂可通过设计进场道路与外界连接。 该方案的主要优点是: 1符合城市总体规划要求该地块虽然不是城镇规划污水处理厂建设用地,但距离规划用地较 近,且已预留,远期用地充裕。2该厂址现状基本为一般耕地、坑塘水面,仅有一户居民需要拆 迁,征地工作难度较小,费用较低。3该厂址位于规划区中间偏北位置,距离现状敏感点较远,周边 没有规划居住用地,有足够的卫生防护距离,污水处理厂建设对周边环 境基本无影响。4该厂址位于志溪河河畔,污水干管可沿大堤内侧铺设,有利于 污水干管建设。5从现场踏勘情况来看,场地工程地质77、条件相对较好,污水厂建 设无特殊工程。6周边限制条件较少,用地相对较为宽松,有相对较大的发展用 地空间。7厂址靠近规划城市道路,交通便利。8污水处理厂构筑物垂直志溪河方向布置,出水端靠近志溪河, 工艺流程顺畅,可减少截污干管和排污干管的长度。本厂址地块规划用 地相对较为方正,对污水处理厂总平面布置有利,可减少构筑物单体之 间联系管道长度,减少水头损失,有利于节能降耗。9整体地势南高北低,污水可沿地势收集至污水处理厂,水流顺 畅。该方案的主要缺点是:1与方案二比较,该厂址污水干管、供电及供水外线均长 0.3km左右,厂外管线投资略有增加。2厂址靠近志溪河,现状地面标高在 40.5 米42.1 米78、之间,低于 厂址处志溪河三十年一遇洪水位。为使污水处理厂建成后不受洪水威胁, 厂区须受城市防洪堤保护方可满足防洪要求。图 4-1:厂址位置示意图厂址二位置厂址一位置4.2 建设条件分析 地点与地理位置本项目位于益阳市xx区xx镇,xx镇位于益阳市xx区西 南边陲,距益阳市区 28 公里,地处xx、桃江两区县交界处,该镇北 靠新市渡镇、西南至桃江县,东抵石笋乡、沧水铺镇、岳家桥镇,地理 位置优越,交通十分便利。 区域自然条件1地形地貌 益阳市xx区位于雪峰山隆起与洞庭湖凹陷交接处,西南山丘起伏,东北江湖交错。地势自西南向东北,呈三级阶梯状倾斜递降,地面高程 大部分在海拔 100 米以下,区境以平79、原为主,山、丘、岗地貌齐全,具 有“一分丘山两分岗,五分平原两水乡”的特点。工程所在地xx镇是一个典型的山丘镇。2气候 xx镇属亚热带大陆性季风湿润气候,境内阳光充足,雨量充沛,气候温和,有气温总体偏高、冬暖夏凉明显、降水年年偏丰,具备粮食 作物,经济作物和林木生长的良好条件。常年主导风向为南北方向、略 偏西北一东南方向,其中夏季和冬季为风季,主导风向与常年主导风向 一致。全年平均气温 16.116.9,一年中,平均气温 1 月最冷,7 月最热。年均降水量为 1230 毫米1700 毫米,年无霜期 272 天,年日照 155337 小时,太阳辐射总量 103.73 千卡/小时。由于无霜期长对本80、 项目施工有利,但夏季多暴雨、天气炎热给施工造成一些影响。3水资源与水文地质 xx镇地下水源稀缺,基本无水;地表水主要来源于志溪河水系,因有污染不能作为日常生活饮用水。 项目场地地下水主要表现为孔隙水及弱裂隙水,孔隙水赋存于上部土层中,弱裂隙水赋存于基岩裂隙中,通过地质勘察,未发现承压水及 地下水突涌地段,地下水主要由地表水体补给,场地内埋藏地层均为弱 透水性,水力梯度小,一般水交替循环较慢。根据对场地环境水分析, 并参照邻近区地下水质分析结果,水质对混凝土无明显腐蚀性,对施工 没有影响。4工程地质 根据湖南区域地质志和区域内已有勘察资料,场地建筑基地系更新世纪沉积的红色粘土质,土质中硬至硬,81、承载中高(深层持力层承 载力=26t/m2),为建筑基地优良的高载地区,对污水处理厂的建设非常 有利。项目工程地质勘察将尽快展开,为设计提供依据。5地震 根据国家地震局颁布的中国地震动参数区划图(GBl8306-2015),本路线段抗震设防烈度为度,地震动峰值加速度为 0.05g,设计地震 分组为第一组。根据xx区xx镇总体规划(2013-2030),规划区内建筑工 程抗震烈度按 6 度设防,城市生命线及重要公共设施按 7 度设防。 区域经济社会条件经济发展方面,该镇确立了“工业强镇”发展战略,着力优化发展 环境,促进经济发展。经过过去几年各项改革有力推进,xx区xx 镇的社会经济得到快速发展82、。“十二五”期间,经济保持较快增长,产 业调整凸显新成效,镇区建设成效显著,人居环境明显改善,社会保障 显著增强。 区域规划条件本项目的建设符合国家环境保护标准“十三五”发展规划、“十 三五”重点流域水环境综合治理建设规划、xx区“十三五”新型城 镇化发展规划、xx镇土地利用总体规划(2006-2020)和益阳 市xx区城乡统筹规划(2012-2030 年)等相关规划。xx区委、区政 府对污水处理工程的建设极为重视,已将本项目列为“十三五”规划的 重点建设项目,社会各界也积极支持。 对外交通条件xx镇位于益阳市xx区东南,xx区水路交通便利,国道 319线和省道 308 线穿境而过,石(门)长83、(沙)铁路与洛(阳)湛(江) 铁路在此交汇。长(沙)常(德)高速公路将xx与长沙黄花机场连为 一体,相距仅 1 小时车程。水路沿资江达洞庭湖,外通长江,内联湘、沅、澧水,可航运 1000 吨级货轮。 xx镇交通便利,有益娄高速互通出口,G319 复线、G234、侍南线、樊同线、龙泥线贯穿镇区,村组水泥公路覆盖率达 95%。四通八 达的交通网络已经成型。 施工条件1主要材料 项目施工所需工程材料主要是砂砾料、石料、钢材、木材、水泥、沥青等,砂砾料、石料可由当地砂石料场供应,水泥、钢材、沥青可从 益阳市市场采购。2运输条件 规划区外围有沧泥公路、龙泥公路、塘湾至xx路通过,场内现有道路和机耕道数条84、,项目运输条件非常便利。3施工用水 规划区靠近志溪河,可保证生产用水,规划区内现状用水来自泥江口镇自来水厂,日供水能力为 220m3/d,可保证生活用水。 4施工用电xx镇境内现有 110KV 变电站一个,从镇域西侧和南侧接入。 送电、供电网为 10KV,已深入到全镇各乡村,实现了村村通电,项目 施工用电有保障。5施工管理益阳市具有多年的市政建设和管理经验,具有一批技术水平高,实 力雄厚的建设队伍、工程监理和管理人才,并在施工和管理方面积累了 许多宝贵经验,同时施工机械设备配套齐全,能够适应道路建设的需要。 法律支持条件项目建设符合国家的产业政策,符合国家、湖南省及益阳市的“十 三五”规划,得85、到了区委、区政府的高度重视与支持。本项目在建设中将严格执行土地法、城市规划法、环境保护 法等国家和有关部委颁布的法律、法规,即使出现某些认识上的差距, 也能在地方党委和政府的协调下得到妥善解决。因此,本项目具有很好 的法律支持条件。综上所述,本项目的场址在地理位置、自然条件、交通条件、施工 条件等方面都是非常有利的,完全可以满足项目建设和运营的需求。第五章污水量预测及工程规模5.1 工程规划年限的确定根据统一规划,分期建设,适当超前的原则,本可研统筹兼顾近、 远期工程内容,以近期为主,考虑远期的发展,使污水处理厂及污水管 网的建设与城镇建设进度相协调。xx区乡镇污水处理设施建设及运营 PPP 86、项目xx镇污水处理厂及管网工程设计年限分为近、远两期,并 预留远景发展的空间。具体如下:近期工程:第1年2020 年; 远期工程:2021 年2030 年。5.2 污水量定性分析正常情况下污水的组成主要为生活污水、工业污水组成,在地下水 位较高的地区,适当考虑地下水渗入量。本工程污水处理厂汇水区域属 于地下水较高地区,应考虑地下水渗入量。非正常情况下,有部分水也有可能进入污水系统,如给水管爆管、 破损、自来水直接进入污水系统或一些水体的水直接进入污水系统等, 其不在本工程污水量统计范围内,但有可能影响水质,水量调查结果, 需即时发觉并加以修复和改造。因此,本工程污水量主要由生活污水量、工业污水87、量和地下水渗入 量三部分组成。 生活污水量根据室外排水设计规范(2016 年版)(GB50013-2006),居民生 活污水定额和综合生活污水定额应根据当地采用的用水定额,结合建筑 内部给排水设施水平和排水系统普及程度等因素确定,可按当地用水定额的 80%90%采用。工业企业内生活污水量、淋浴污水量的确定应与国 家现行的村镇供水工程技术规范(SL310-2004)的有关规定协调。 本工程的污水处理厂纳污区范围内工业企业相当部分均采用自备 水源,自备水源主要用于工业生产用水,而工业企业内居民生活用水和 淋浴用水主要由城镇水厂供水系统统一供给。自备水源工业企业内部的 生活用水和工业用水大部分分开供88、给,工业企业内部生活污水和工业污 水也基本分开排放。因而,我们实测调查和统计中一般把工业企业内生活用水和生活污水统一并入城镇居民生活用水量和生活污水量中。 工业企业的工业污水量根据室外排水设计规范(2016 年版)(GB50013-2006),工业企 业的工业污水量及其总变化系数应根据工艺特点确定,并与国家现行的 工业用水量有关规定协调。由于本工程纳污区内工业企业涉及行业众多, 工艺也五花八门,因而,只能根据其用水量折算成排水量和实测、调查、 统计其排水量去分析和确定其排水量。 地下水渗入量本纳污区属地下水位较高地区,须考虑地下水渗入量。地下水渗入 量与地下水位高低及水量有关,同时也与其排水系89、统尤其是污水系统 (主要为截污管)的密闭性有关。本工程镇区部分排水管由于建设年代较 早,没做闭水试验,近年建设的管道进行了闭水实验,但即使闭水实验 合格也有其规范允许的渗水量。目前缺乏检测数据,地下水渗入量较难 预测。因此,本可研参考相似城镇的污水处理工程的地下水渗入量,按 生活污水量和工业污水量总和的 10%计。5.3 污水总量预测 生活污水量预测生活用水量的规模计算采用城镇单位人口综合生活用水量指标法。 城镇单位人口综合生活用水量指标法是根据规划期人口数,综合考虑预 测期内人民生活水平对用水的影响因素预测各年的用水量。1人口规模根据益阳市xx镇总体规划(2013-2030 年),规划 2090、20 年镇 区人口为 2.42 万人,2030 年镇区人口为 3.33 万人。根据xx区xx镇提供的资料,镇区现状人口主要集中在老镇区 范围内,人口现状约为 1.133 万人(截止 2017 年底)。镇区新规划综合 工业园区,重点发展竹木制品加工、建材、皮革加工等产业。以镇区现状人口数据为基准,参考益阳市xx镇总体规划(2013-2030 年)中确定的人口总数,综合考虑xx镇暂住人口现状 及第三产业的大力发展,采用综合人口增长率法预测镇区近期人口,预 测近期(2020 年)镇区人口将达到 1.154 万人左右;远期随着综合工业 园区的发展,采用综合人口增长率法及劳动力需求法预测镇区远期人口, 91、预测远期(2030 年)镇区人口将达到 1.528 万人左右,其中综合工业园 区新增劳动力以及带眷人口约 0.3 万人,镇区其余地方人口约 1.228 万 人。下面以此作为生活污水量预测的依据人口数。 2综合生活用水定额 本次设计根据益阳市xx镇总体规划(2013-2030 年)中的人口规模、镇区现状人口数据及村镇供水工程技术规范(SL310-2004)、镇(乡)村给水工程技术规程(CJJ123-2008)进行供水量测算。 根据村镇供水工程技术规范(SL310-2004),xx镇属于第五分区,第五分区最高日居民生活用水定额为 120200L/(人d));根据镇(乡)村给水工程技术规程(CJJ192、23-2008),镇(乡)区最高日 居民生活用水定额为 130190L/(人d)。考虑xx镇现状及规划发展情况,既注重社会经济发展带来的人 民生活水平的提高,又充分考虑节水节能的要求,生活用水定额以采用 国家标准的中低值为宜。本可研取近期(2020 年)平均日综合生活用水 量为 160L/(人d),远期(2030 年)平均日综合生活用水量为 170L/(人d)。3生活污水量计算本工程污水排放系数按照近期 0.8,远期 0.85 进行核算;污水收集 率按照近期 0.8,远期 0.9 进行核算。综合用水量指标法生活污水量计算见下表:表 5-1:xx区xx镇生活污水量预测表年限项目现状近期远期20193、7 年2020 年2030 年人口规模(万人)1.1331.1541.528平均日综合生活用水量指标(L/dcap)150160170平均日用水量(万 m3/d)0.170.1850.26污水排放系数0.80.80.85污水收集率0.80.80.9平均日生活污水量(万 m3/d)0.1090.1180.199通过以上分析计算可知,xx区xx镇近期(2020 年)平均日生 活污水量约为 0.118 万 m3/d;远期(2030 年)平均日生活污水量约为0.199 万 m3/d。 工业污水量预测1现状工业排水量介绍 根据委托方提供有关资料,xx镇镇区主要有和祥竹木、三超竹木、新昌竹木、通达竹木、鑫94、峰竹木和鸿顺竹木等工业企业,工业类型主要是耗水量大的竹木企业。2017 年工业企业日均耗水 0.02 万吨,工 业企业主要以自备水源为主,工业污水排放系数取 80%,2017 年镇区内 现有工业企业污水排放量约为 0.016 万吨/天。2工业污水量预测 本可研参考相关城镇工业污水排放量的年递增率,考虑xx镇现状及规划发展情况,预测xx镇工业污水年增长率为 510%。以此增 长率和现状工业排水量为依据,xx镇(20182030 年)工业污水量 预测结果见下表:表 5-2:xx镇镇区工业污水量预测表(增长率法)序号年份合计水量(万 m3/d)序号年份合计水量(万 m3/d)1第1年0.01682095、25 年0.02722019 年0.01792026 年0.03032020 年0.019102027 年0.03242021 年0.020112028 年0.03552022 年0.022122029 年0.03762023 年0.024132030 年0.04072024 年0.02514通过以上工业用水增长率法计算可知,xx区xx镇近期(2020 年)工业污水量约为 0.019 万 m3/d;远期(2030 年)工业用水量约为0.04 万 m3/d。3工业污水量预测结果 根据当地政府提供的数据,考虑xx镇现状及规划发展情况,取近期(2020 年)工业污水收集处理率为 80%;远期(20396、0 年)工业污水 收集处理率为 85%,则xx镇近期(2020 年)工业污水处理量约为 0.015 万 m3/d;远期(2030 年)工业污水处理量约为 0.034 万 m3/d。 污水总量预测结果及分析根据上述xx镇生活污水量和工业污水量计算分析,并考虑污水收集系统地下水渗入量(按生活污水量和工业污水量总和的 10%计),可 预测出xx镇污水总量,结果详见下表:表 5-3:xx镇污水总量预测表年限项目近期远期2020 年镇区2030 年镇区平均日生活污水量(万 m3/d)0.1180.199平均日工业污水量(万 m3/d)0.0150.034地下水渗入量(万 m3/d)0.0130.023平97、均日污水总量(万 m3/d)0.1460.256由上述分析计算可知,xx区xx镇近期(2020 年)污水总量约 为 0.146 万 m3/d;远期(2030 年)污水总量约为 0.256 万 m3/d。5.4 工程建设规模及内容 工程建设规模根据以上污水量的预测分析结果,考虑到城镇未来的发展,人口数 量的增加,按照市政建设适当超前的原则,初步确定本项目近期(2020 年)建设规模为 1500m3/d,预留远期扩建用地,远期(2030 年)建设 规模为 3000m3/d。污水处理厂土建按远期 3000m3/d 设计规模一次建成,设备按近期1500m3/d 规模安装。污水管网设计以远期为主,建设分98、期实施。 根据xx镇总体规划和发展规划纲要,xx镇目前主要规划发展“两心、两带、三轴、四区”,重点东扩,发掘西部,中心提升,近 期沿士峨路发展行政办公、商业、居住区,向东发展生态居住新区,主 要位于志溪河东岸;远期主要发展位于志溪河东岸的综合工业园和志溪 河西岸的生态居住新区。污水处理厂建设方案近期以志溪河东岸为主, 设计规模为 1500m3/d;远期随着综合工业园的发展,污水通过污水管 网输送到xx镇污水处理厂进行处理,远期污水处理厂建设规模为3000m3/d。xx区乡镇污水处理设施建设及运营 PPP 项目xx镇污水处理 厂及管网工程建设规模详见下表:表 5-4:项目建设规模一览表年限项目近99、期远期2020 年2030 年建设规模(m3/d)15003000 主要工程内容本项目工程内容主要为:1新建污水处理厂 1 座,占地 11.1 亩,主要建设内容包括粗格栅 及提升泵站、旋流沉砂池、ORBR 组合池、混凝沉淀池、转盘纤维滤池、 紫外消毒间、污泥脱水间、综合办公楼等。2按设计规模同步建设 DN300DN800 的污水收集管网 8925 米 和必要的配套设施,形成从污水收集、输送到处理后达标排放等一个完 整的城镇污水治理系统。5.5 工程服务范围和处理对象根据近期、远期工程建设规模及xx镇的污水产生、排放、收集 管道建设现状与发展趋势,确定拟建项目主要服务范围为:xx镇镇 区范围内,100、该镇镇区东至益娄高速,南至横堤村、太阳庵村,北至九二 五电厂,西至xx火车站,规划范围总面积 373.35 公顷。本项目处理对象主要为xx镇镇区范围内的生活污水和达到污 水排入城市下水道水质标准(CJ343-2010)C 级标准要求的小型工业企 业的工业废水,据调查,工业废水所占比例约 10%,城镇生活污水所占 比例约 80%。xx区xx镇污水处理厂近期工程纳污范围详见附图 2。第六章污水处理等级及工艺选择6.1 污水水质及处理标准xx镇镇区范围内的污水主要以生活污水为主,同时含有部分竹 制品加工业废水,属于小城镇污水,小城镇管网小,水量较小,但是水 质和水量波动较大,冲击负荷大,加上小城镇生101、活水平不高,因此污水 中的有机物浓度较低,具体分析如下: 污水处理厂设计进水水质进水污染物浓度的高低决定污水处理工艺流程的选择,与污水厂的 基建投资和运行费用密切相关。然而,污水厂进水水质又与居民生活水 平、生活用水量、工业用水量以及污水收集方式等关联,要准确预测污 水厂建成后服务期内的水质,难度较大。实际工作中往往根据人均当量 法、实测法和类比法进行城市污水水质论证。xx镇污水处理厂的污水主要来源于镇区范围内的生活污水。生 活污水来自城镇居民和公共建筑设施(宾馆、餐厅、商店、学校、机关 等),主要污染物为 CODcr、BOD5、SS、氨氮、无机磷等。根据室外排水设计规范(GB50014-20102、06),我国生活污水污染物排放指标:BOD5 为 2550g/人d,SS 为 4065g/人d,总氮为 5 11g/人d,总磷为 0.71.4 g/人d。在本项目可研编制中,污水 BOD5 取 25g/人d,SS 取 40g/人d,总氮取 6g/人d,总磷为 0.8g/人d。 根据生活废水中不同成分的典型比值,取生活污水 CODcr/ BOD5 为 2, 则生活污水 CODcr 污染物人均排放指标为 50g/人d。据此计算,生活 污水污染负荷见表 6-1。表 6-1:生活污水污染负荷年份人口(万人)BOD5(kg/d)CODcr(kg/d)SS(kg/d)TN(kg/d)TP(kg/d)202103、0 年1.154288.5577.0461.669.249.232030 年1.528382.0764.0611.291.6812.22由上表的生活污水污染负荷及预测污水总水量,计算污水处理厂进 水水质指标,如表 6-2 所示。表 6-2:xx区xx镇污水处理厂水质预测年份水量(万 m3/d)BOD5(mg/L)CODcr(mg/L)SS(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)2020 年0.15192.33384.67307.7346.166.152030 年0.30127.33254.67203.7330.564.07目前xx镇雨、污水多为无组织排放,相应缺少污水水质监测数 据。由于地104、理位置、气候和生活习惯等因素类似,湖南其他地区的乡镇 污水处理厂的设计与实际运行水质对于确定xx区xx镇污水处理 厂的进水水质有一定的参考作用。本次选取益阳市部分乡镇污水水质资 料作为依据,来预测xx镇污水水质。益阳市部分污水处理厂实际运 行水质及设计进水水质详见表 6-3。表 6-3:益阳市部分污水厂实际运行水质及设计进水水质(单位 mg/L)水质指标污水厂BOD5(mg/L)CODCr(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TP(mg/L)TN(mg/L)备注迎风桥镇污水厂120.0210.0175.020.72.327.3实际沧水铺镇污水厂130.0195.0168.019.6105、2.129.6实际芷湖口镇污水厂158.0240.0182.022.53.131.5实际兰溪镇污水厂300.0400.0300.045.05.550.0设计平均值177.0261.3206.227.03.334.6最高值300.0400.0300.045.05.550.0此外,还考虑xx镇污水的来源和主要组成,以及新建区分流排 水制的实施,污水处理厂进水污染物负荷将会有所增加。结合xx镇污水处理厂进水水质的计算值和现有城镇的污水处 理厂进水水质情况,同时结合本地区居民的生活习惯资料,进行综合考虑,确定拟建的xx镇污水处理厂进水水质如下表所示。表 6-4:xx区xx镇污水处理厂设计进水水质(单位106、 mg/L)项目CODcrBOD5SSTNNH3-NTP进水水质32015025035305.5xx镇污水处理厂进水中含有部分工业废水,工业污水量不超过 总水量的 10%,主要为竹制品加工产生的废水。工业废水的排放必须严 格遵守相关行业排放标准,同时污水水质必须达到污水排入城镇下水 道水质标准(CJ343-2010)中的 C 等级的标准才能进入污水处理厂, 否则会对污水处理厂的生化系统正常运转产生较大影响。 污水处理厂设计出水水质xx镇污水处理厂处理后的污水直接排入志溪河,根据地表水 环境质量标准(GB3838-2002)和湖南省主要地表水系水环境功能 区划(DB43/023-2005),志溪107、河xx段水体执行类水质标准,因 此,xx镇污水处理厂设计出水水质应达到国家城镇污水处理厂污 染物排放标准(GBl8918-2002)一级标准的 A 标准,具体出水水质指 标见表 6-5 所示。表 6-5:xx区xx镇污水处理厂出水水质标准(单位 mg/L)项目CODcrBOD5SSNH3-NTNTP出水水质5010105150.5 污水处理程度污水处理厂对污水中主要污染物质的处理程度是确定污水处理工 艺的基本依据。本项目污水处理后,排入志溪河,无法根据其环境容量 来确定主要污染物质的排放量控制参数,以制订排放标准。因此,本项 目采用国家颁布的有关水体环境质量标准和相应的污水处理排放标准 确定处108、理程度。根据污水处理厂进水水质浓度,出水水质指标要求,确定本污水处 理厂为二级强化+深度处理污水处理厂。对xx镇污水处理厂二级强 化处理的相应污染物去除率进行计算,结果见表 6-6。表 6-6:xx区xx镇污水进出水质及污染物去除率处理单元CODCrBOD5SSNH3-NTPTN设计进水水质320150250305.535设计出水水质50101050.515去除率(%)84.3893.3396.0083.3390.9157.146.2 水质特性分析及设计重点 营养物情况分析污水生物处理是以污水中所含有机污染物作为营养源,利用微生物 的代谢作用使污染物被降解、污水得以净化的一种最经济实用同时也是109、 首选的污水处理工艺。而对污水可生化性的判断是污水处理工艺选择的 前提。本项目进水为生活污水,结合本项目确定的污水处理厂进水水质 参数,污水处理厂污水中营养物比值见表 6-7。表 6-7:污水处理厂进水营养物比值序号污水比值BOD5/CODCr0.47BOD5/TP27.27BOD5/TN4.291BOD5 和 CODCr 比值BOD5 和 CODCr 是污水生物处理过程中常用的两个水质指标,采用 BOD5/CODCr 比值评价污水的可生化性是广泛采用的一种最为简易的传 统方法。一般情况下 BOD5/CODCr 值越大说明污水可生化性越好。污水 可生化性传统评价数据见表 6-8。表 6-8:污110、水可生化性传统评价数据BOD5/CODcr0.450.450.300.300.250.25可生化性易生化可生化难生化不易生化本项目污水中 BOD5/CODCr 比值为 0.47,从污水可生化性考虑,水 质属于易生化范畴。因此,本项目适宜于采用生物处理工艺进行处理。2碳磷比(BOD5/TP) 该指标是鉴别是否可用生物除磷的主要指标。进水中的 BOD5 是作为营养物供除磷菌活动的基质,进行生物除磷的底限是 BOD5/TP=20, 较高的 BOD5 负荷可以取得较明显的除磷效果。活性污泥在好氧或缺氧 条件下,聚磷菌以分子氧或化合态氧作为电子受体,氧化代谢内贮物质 PHB 或 PHV 等,并产生能量,111、从污水中摄取磷酸盐,能量以高能物质 ATP 的形式存贮,其中一部分有转化为聚磷,作为能量贮于细胞内,通 过剩余污泥的排放实现高效生物除磷目的。本工程 BOD5/TP 为 27.27, 较高的 BOD5 负荷可以取得较好的除磷效果,可以采用生物处理工艺。3碳氮比(BOD5/TN)C/N 比值是判别能否有效脱氮的重要指标,由于生物脱氮的反硝化 过程中主要利用污水中的含碳有机物作为电子供体,该比值越大,则表 明碳源越充足,反硝化进行越彻底。理论上 C/N2.86 时反硝化才能正 常进行;实际运行资料表明 C/N3 时才能使反硝化过程正常进行;当 C/N=45 时,氨氮去除率80%、总氮去除率60%。112、本工程 C/N=4.29,可满足生物脱氮要求。 污染物指标控制对策1BOD5、CODCr 的去除作为有机污染物,BOD5 和 CODCr 的去除是通过微生物的吸附作用 和代谢作用,然后对污泥与水进行分离来完成的。目前常采用的一些污 水处理工艺对这两项指标均有较好的去除效果。当要求污水进行硝化反硝化时,二级处理后出水 BOD5 浓度一般均 低于 20mg/L(处理效果好时,一般常低于 10mg/L),其相应的去除率 一般均大于 90%。这是因为自养型的亚硝酸菌具有很小的比增长速率与 取出碳源的异养型微生物相比要小一个数量级以上,因此需要硝化系统 比单纯去除有机污染物的系统具有更长的泥龄或更低的污113、泥负荷,在此 条件下,BOD5 和 CODCr 的去除率将有大幅度的提高。污水中 CODcr 去除原理与 BOD5 基本相同。污水处理厂 CODcr 去 除率,主要取决于原污水的可生化性,它与城市污水的组成有关。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城市 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,出水 CODCr 值可以控制在较低的水平。本项目主要服务对象为xx镇镇区范围内的生活污水及工业废 水,其中,工业废水所占比例约 10%,城镇生活污水所占比例约 80%, 工业废水所占比例相对较小,BOD5/COD114、Cr 比值为 0.47,其污水的可生 化性好,设计不需要重点关注出水 CODCr 指标。2SS 的去除传统工艺中污水 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、网络作用,与污泥 絮体同时沉淀被去除。污水厂出水中 SS 浓度不仅涉及到出水 SS 指标本身,出水中的 BOD5、 CODCr、TP 指标也与之有关。因此,控制污水处理厂出水的 SS 指标是 最基本的,也是很重要的。为了降低出水中的悬浮物浓度,应在工程中采取适115、当的措施,例如 采用适当的污泥负荷、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。应在常规二级处理工艺后增加深度处理工艺或采 用膜处理工艺,确保出水 SS 满足10mg/L 的要求。3NH3-N 的去除 进水氮的去除主要靠硝化过程来完成,氮的硝化过程将成为控制生化处理好氧单元设计的主要因素。影响硝化反应效果最主要的因素是溶 解氧、污泥龄和温度。本工程只要保证充足的供氧和足够长的污泥龄, 就能实现氨氮的完全硝化。4TN 的去除 生物脱氮是在缺氧条件下,由反硝化菌作用,并有外加碳源提供能量,使硝酸盐氮变成氮气逸出。反硝化反应的条件是:酸盐的存在,缺 氧条件,充足碳源,足够长的污泥116、龄。在生化系统的设计中,除了保证良好的缺氧条件和足够长的污泥龄 以外,还需要通过合理的碳源分配和工艺参数的控制,将碳源优先用于 脱氮,提高生化系统的反硝化效果。因此本设计将总氮的去除作为一个处理重点。5TP 的去除本工程出水 TP 指标部分要求小于 0.5mg/L。要满足出水磷浓度低于 0.5mg/L 的要求,采用具有一般生物除磷功能的污水处理工艺不能满足 要求。本次充分发挥生物除磷的功能,同时辅以化学除磷工艺,即可以 采用化学除磷工艺强化去除效果。综上所述,本工程污水水质各项污染物指标的控制对策和重要性见 表 6-9。表 6-9:主要污染物指标控制对策和重要性项目重点控制优先次序对策与措施B117、OD52充分曝气,生物降解CODCr1充分曝气,生物降解SS2混凝沉淀、过滤或膜过滤NH3-N2完全硝化,充分曝气TN1补充碳源,完全反硝化TP2生物除磷为主,辅以化学除磷6.3 污水处理工艺方案的选择6.3.1 处理工艺选择原则 一般情况下,城镇污水处理厂污水处理工艺力求做到: 1工艺合理,技术先进,水质变化适应能力强,出水达标且稳定,污泥易于处置。2经济合理,电耗省,造价低,占地省。3易于管理,操作方便,设备可靠。4重视环境,污水处理厂运行过程中臭气的防护,噪声的控制。5占地面积小,占地面积小可以大幅度降低土建费用,缩短结构 施工周期,降低污水处理厂的建造和运营成本。 总体工艺流程组成根据118、污水处理厂进水水质和排放标准的要求,只有具有除磷脱氮功 能的二级生物处理加深度处理才能满足设计要求。因此,本工程污水厂 的总体工艺流程包括:预处理单元、生化处理单元、深度处理单元和出 水消毒单元。1预处理单元 污水在进入生物处理单元前必须进行预处理,以保证后续处理工段的运行。预处理单元包括粗格栅、污水提升泵房、沉砂池等。主要去除 污水中的砂粒、栅渣、油等。2生化处理单元 本工程需采用具有除磷脱氮功能的生物处理工艺,该工艺能将总氮去除率由常规生化处理的 20%左右提高到 70%95%,总磷去除率则通 过生物合成由 15%20%提高到 70%90%,一般情况下可稳定可靠地 运行。3深度处理单元由于119、污水处理出水水质达到一级 A 标准,出水水质要求 CODcr 50mg/L,SS10mg/L,TP0.5mg/L,考虑到进水中含有工业废水,进 水 CODcr、SS 较高,单纯二级生化处理难以保证出水水质达标,所以 需要增设深度处理单元来进一步去除有机物、悬浮物、总磷等污染物。4出水消毒单元 城镇污水处理经过二级生化处理加深度处理后,水中还有相当数量的细菌,并存在大量的病原菌、病毒等。为了有效地保护志溪河、资江 及长江水体,防止传染性病原菌对人们的危害,降低水源的总大肠菌群 数,对污水处理厂出水进行消毒是十分必要的。 预处理方案1机械处理段 机械处理段一般设置格栅和初沉池等处理设备和处理设施。120、格栅设在截污干管的尾端,用于截留大块的呈悬浮和漂浮状的污染物,并尽量 去掉那些不利于后续处理过程的杂物,对后续处理构筑物或水泵机组具 有保护作用,因而是该污水处理厂不可缺少的处理单元;初沉池有隔油 和对污水中的沙粒、大颗粒物质进行沉淀去除作用,同时可有效降低有 机污染负荷,以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞,及保证后续构 筑物的正常运行。2调节处理段 调节池的作用是对水质、水量进行均质调节。调节池设置污水提升泵,有液位控制器控制自动工作,将污水提升至全厂最高水位以保证后 续处理系统采用自流形式。 生化处理方案1处理工艺的选择 生化处理单元主要起到前后处理系统的承上启下作用,是污水处理厂的核心121、部分,处理工艺的选择对污水处理厂的投资以及运行管理起着 举足轻重的作用。由于本工程需采用生物除磷脱氮工艺(强化二级处理)。 而常用的生物除磷脱氮工艺分为三类,第一类为按空间进行分割的连续 流工艺,如 A2/0 工艺和 A2/O 的各种改良工艺、氧化沟工艺等,第二类 为按时间进行分割的间歇式工艺,如:SBR、CASS、UNITANK 等工艺, 第三类为前两类的不同组合。xx镇污水处理厂设计日处理能力 3000 吨,属于中小规模的污 水处理厂,根据xx镇污水处理厂的进水水质特点和出水水质要求, 并参照周边地区污水处理厂的工艺特点,同时结合国内污水处理工程实 践和技术研究成果,适宜参与本工程比选的污122、水处理工艺为:A2/O 工艺(厌氧/缺氧/好氧)、氧化沟工艺和 ORBR 工艺(厌氧/缺氧/缺氧预曝气/ 好氧)等。1)传统 A2/O 工艺传统 A2/O 法污水在流经三个不同功能分区的过程中,在不同微生 物菌群作用下,使污水中的有机物、氮和磷得以去除。本工艺在系统上是最简单地同步除磷、脱氮工艺,总水力停留时间 小于其它同类工艺,由于厌氧、缺氧和好氧三个区严格分开,有利于不同微生物菌群的繁殖生长,因此,脱氮除磷效果较好。同时厌氧、缺氧 和好氧交替运行可抑制丝状菌繁殖,克服污泥膨胀,有利于污水与污泥 的分离。而且运行中厌氧和缺氧段内只需轻缓搅拌,运行费用低。目前, 该法在国内外使用较为广泛。图 123、6-1:传统 A2/O 法污水处理工艺流程图为了解决回流污泥中过多的硝酸盐对厌氧放磷的影响,产生了 UCT 工艺。与传统 A2/O 法相比,UCT 工艺不同之处在于污泥先回流至缺氧 池,再将缺氧池部分混合液回流至厌氧池,从而减少了回流污泥中硝酸 盐对厌氧放磷的影响。但是 UCT 工艺增加了一次回流,多一次提升, 运行费用将增加。为了解决传统 A2/O 法回流污泥中硝酸盐对厌氧放磷的影响而又不 增加提升的次数,可将回流污泥进行两点回流,大部分污泥回流至缺氧 池,少部分污泥回流至厌氧池。2)氧化沟工艺 氧化沟工艺是五十年代初期发展起来的一种污水处理工艺形式,原始氧化沟呈间隙式运转,集进水、处理、污124、泥好氧消化于一沟。60 年代 发展为动态的过流式,继而派生多种型式。其共同特点为:混合液流态 系无终端循环流动,稀释能力强,采用表面曝气(转刷、转碟、曝气叶 轮等),维护管理简单,污泥负荷低,曝气时间长,耐冲击,污泥量少 且稳定,很快得到广泛应用。氧化沟池型兼有完全混合和推流的特性,且不需要混合液回流系统,氧化沟若采用机械表面曝气,水深则不宜过大,充氧动力效率较低,能 耗较高,占地面积较大。到目前为止已发展成为多种形式,主要有: Passveer 单沟型、Orbal 同心圆型、Carrousel 循环折流型、D 型双沟式 和 T 型三沟式等。图 6-2:氧化沟污水处理工艺流程图进水格栅沉砂池氧125、化沟二沉池出水回流污泥剩余污泥Orbal 氧化沟,由外到内分别形成厌氧、缺氧和好氧三个区域,采 用转碟曝气。由于从内沟(好氧区)到中沟(缺氧区)之间没有回流设 施,所以总的脱氮效率较差。在厌氧区采用表面搅拌设备,不可避免地 会带入相当数量的溶解氧,使得除磷效率较差。D 型氧化沟为双沟交替工作式氧化沟,由池容完全相同的两个氧化 沟组成,两沟串联运行,交替地作为曝气池和沉淀池,不单设二沉池。 D 型氧化沟的缺点主要是池容积和曝气设备利用率低。为了达到脱氮目 的,在 D 型氧化沟的基础上又发展了半交替工作式的 DE 型氧化沟,该 沟设有独立的二沉池和回流污泥系统,两沟交替进行硝化和反硝化。T 型三沟126、式氧化沟集缺氧、好氧和沉淀于一体,两条边沟交替进行 反应和沉淀,无需单独的二沉池和污泥回流,流程简洁,具有生物脱氮 功能。由于无专门的厌氧区,生物除磷效果差。而且,由于交替运行, 总的容积利用率低(约 55%),设备总数量多。为了达到除磷脱氮目的, 提高设备利用率,结合 DE 型氧化沟的特点,可以组合成半交替工作式 的 DT 型氧化沟,该沟具有独立的二沉池和回流污泥系统,三条沟根据进水水质、水量的变化,交替进行硝化和反硝化。 为提高磷的去除率,以 Orbl 氧化沟为原型,外增设 1 条厌氧沟。共四沟,共四条沟,由 4 条同心环形沟组成。四沟式氧化沟的特点是从外 到内的三条沟的溶解氧浓度由低到高127、递增,称之为“0、0、1、2”(外 沟溶解氧为零,中间两沟溶解氧分别为 0mg/L、1mg/L,内沟溶解氧为 2mg/L)工艺,由外到内形成厌氧、缺氧及好氧区域,以满足生物脱氮 除磷的要求。污水及回流污泥由外沟进入,处理后出水从内沟流入二沉 池。四沟式氧化沟的优点是内沟容积小,只需相对较小的充氧量就可以 将溶解氧水平维持在 2mg/L 水平,容积较大的中沟因溶解氧较低,氧的 传质效率较高,充氧效率也较高,外沟为厌氧区域,只需很少的搅拌能 量,因此四沟式氧化沟的总能耗较低;对于合流制排水系统,在暴雨期 间水力负荷增大时,可以将污水由中沟甚至内沟引入,外沟只作“闷曝” 可以避免活性污泥的流失。3)128、ORBR 工艺(改良 A2/O 工艺)ORBR(O-Ring Bio-Reactor)工艺是湖南xx环境技术有限公司开 发的新型污水生化处理工艺,该工艺集有机物去除、脱氮除磷及二沉池 泥水分离澄清功能于一体。ORBR 工艺从废水处理工艺原理来说是基于 传统的 A2O (A/A/O)工艺,既充分利用了 A2O 成熟可靠的生化处理技术 的特长,又针对小型乡镇污水污水处理的特点进行了改进,使之更能符 合小型乡镇污水处理厂水量小、又要充分考虑长期运行过程中既保证出 水水质稳定达标又能节省项目投资的客观要求。ORBR 工艺较传统 A2O 工艺增加了缺氧预曝气工段,该工段介于缺 氧段与好氧段之间。整个生化129、反应包括厌氧、缺氧、缺氧预曝气、好氧四个工序,同时也包括好氧区到缺氧区的混合液内回流以及从二沉池到 厌氧区的污泥外回流。由于采用环形廊道结构,池内水流阻力小,混合 液回流(从好氧池到缺氧池)距离短,水头损失小。二沉池巧妙地设计 位于环形构筑物的中央,从二沉池到厌氧池的污泥外回流直接从内环流 到外环,最大程度减少了污泥回流的水头损失和能耗。另外采用环形构 筑物设计还有利于冬天池体保暖,有利于寒冷气候条件下生化处理效果。上述三个方案的优缺点比较见下表:表 6-10:生物处理工艺比较主要优缺点一览表工艺优点缺点传统A2/O工艺1具有较好的除 P 脱 N 功能;2具有改善污泥沉降性能的作用的能 力,减130、少的污泥排放量;3具有提高 对难降解生物有机物去除效果,运行 效果稳定;4技术先进成熟,运行稳 妥可靠;5管理维护简单,运行费用 低;6沼气可回收利用 7国内工程 实例多,容易获得工程设计和管理经 验。1处理构筑物多,占地面积 大;2机械设备多,流程长,管 理点多;3污泥和混合液回流量 大,能耗高;4用于小型水厂费 用偏高;5沼气利用经济效益差。氧化沟 工艺1处理流程简单,构筑物少,基建费用省;2处理效果好,有稳定的 除 P 脱 N 功能;3对高浓度的工业 废水有很大稀释作用;4能处理不容 易降解的有机物;5污泥生成量少, 污泥不需要消化处理,不需要污泥回 流系统;6技术先进成熟,管理维护 简131、单;7国内工程实例多,容易获得 工程设计和管理经验;8对于中小型 无水厂投资省,成本底;9无须设初 沉池,二沉池。1周期运行,对自动化控制 能力要求高;2污泥稳定性没有 厌氧消化稳定;3容积及设备利 用率低;4脱氮效果进一步提高 需要在氧化沟前设厌氧池。ORBR工艺1处理效果好, ORBR 工艺可根据进水水质状况调整各工艺段停留时 间和曝气,脱氮除磷彻底,BOD5 去除 率高;2耐冲击能力强, ORBR 工艺 可根据进水中 BOD、氨氮、总氮浓度 灵活切换工艺运行状态,对水质变化 适应性好,对含工业废水较多的生活 污水也能稳定处理达标;3占地面积1对自控要求较高;对操作 人员技术水平要求较高;132、2容积 利用率低,池容相对较大;3需 单设鼓风机房,施工略复杂;4关 键设备如鼓风机需采用进口设备; 5设备投资略大。小,氧转移率高, ORBR 工艺采用环形设计,有效水深可达 5m 以上,集合生化和沉淀功能,设计紧凑,较大的水深有利于氧的高效利用;4处理能耗低,ORBR 工艺较高的氧转移率和较低的水头损失以及灵活调整的曝气状态可一定程度上节约风机电耗和减小推流功率,可降低电耗成本,节能潜力巨大;5组合运行,便于分期施工。以上三种工艺均符合工艺方案选择的原则,同时均可保证出水水质 达到设计要求。综合以上对比分析,ORBR 工艺集有机物去除、脱氮除 磷及沉淀功能于一体,具有脱氮除磷效率高、抗冲击133、负荷能力强、运行 稳定、管理方便、占地面积小、基建费用低、能耗低等优点,是一种高 效稳定的处理工艺。结合本项目出水水质氮、磷浓度要求严格且污水进 水水质稳定、可生化性高的特点,本次选用 ORBR 工艺(改良 A2/O 工 艺)作为生化处理工艺。2ORBR 处理工艺特点ORBR 工艺由五个工艺段组成:厌氧段、缺氧段、缺氧预曝气段、 好氧段、沉淀段组成。污水与回流污泥先进入 ORBR 厌氧工艺段(DO0.5mg/L 时,需投加碱式氯化铝除磷,将出水 PO4-P 降至 0.5mg/L,投加点为混凝沉淀池配水井前仓。本项目加药间考虑与 储药间合建。1技术参数(以生物出水 PO4-P 为 0.2mg/L134、 计):1)每日除 PO4-P:1.5kg/d;2)投加除磷药剂:聚合氯化铝(PAC)和助凝剂 PAM;3)药剂投加量:6.6kg/d。2主要功能 主要起化学除磷和污泥絮凝的作用。 3结构尺寸加药间及储药间共设 1 座,尺寸为 LB = 11.78.4m,层高 H=4.0m, 单层砖混结构。3主要设备1)PAM 双罐式一体化加药装置(含搅拌机)2 台(1 用 1 备),有效 容积 3.0m3,N=1.1kW;2)PAM 加药螺杆泵 2 台(1 用 1 备),Q=0.30.6m/h,压力PN=0.25Mpa,功率 N=0.75Kw,输送介质为 PAC 悬浊液;3)PAC 加药机械隔膜计量泵 2 135、台(1 用 1 备),Q=100L/h,P=0.6Mpa, N=0.55kW,PVC 泵头,进出口硬管;4)PAC 双罐式一体化加药装置(含搅拌机)1 台,有效容积 2.5m3, N=0.75kW;5)总控制柜一台,采用 PLC 自动控制柜、施耐德电气元件、人机 界面触摸屏控制。 其他建构筑物设计其他建筑物包括综合办公楼、发电机房、变配电站、仓库、出水仪 表间及污泥堆场,全为单层砖混结构,其建筑面积结合本工程具体实际情 况确定。7-4:其他建构筑物一览表序号名称面积单位数量备注1综合办公楼228.65m2栋1包括办公、值班、化验、取样、中控、宿舍、浴室、卫生间等2仓库46.2m2间13发电机房136、82.5m2栋14变配电站113.4m2间1全厂的电力控制中心5仪表间20m2栋26污泥堆场88.4m2间17.4.14 主要建构筑物一览表7-4:污水处理厂主要建构筑物一览表序号名称尺寸:LBH(m)结构形式数量备注1粗格栅渠7.83.06.0钢筋砼1 座近、远期一次到位2提升泵站12.515.59.0钢筋砼1 座近、远期一次到位3进水计量井2.51.61.55钢筋砼1 座地下式,远期增加一座4旋流沉砂池4.533.583.2钢筋砼1 座地下式,近、远期一次到位5ORBR 组合池H=19.510.69钢筋砼2 座半地上式,远期增加一座6混凝沉淀池13.010.255.92钢筋砼1 座半地上式137、,近、远期一次到位7转盘纤维滤池10.19.18.0钢筋砼1 座半地上式,远期增加一座8紫外消毒间6.65.64.0钢筋砼1 座地上式9回用水池6.56.54.5钢筋砼1 座全地下式10出水计量井2.52.01.7钢筋砼1 座地下式11污泥池5.56.55.0钢筋砼1 座地下式12加药间及储药间11.78.44.0砖混1 间全地上13鼓风机房7.358.44.0砖混1 间全地上14污泥脱水间10.08.44.0砖混1 间全地上15污泥堆棚LB=8.510.4水泥地面1 间全地上,彩钢棚覆盖16仪表间4.05.04.0砖混2 间全地上17综合办公楼26.98.54.0砖混1 间全地上,一层18发138、电机房7.511.04.0砖混1 间全地上19变电间5.58.44.0砖混1 间全地上20配电间8.08.44.0砖混1 间全地上21仓库5.58.44.0砖混1 间全地上7.5 建筑设计 设计原则根据污水处理厂的工艺特点,在建筑设计时主要以满足生产工艺及 使用功能要求为基础,使各建(构)筑物在功能上实用、经济,在形式 上简洁、美观,注重整体环境的创造,突出新型工业建筑的特点,使污 水处理厂建筑设计更具科学性、舒适性、观赏性,创造一个良好的优美 的工业建筑的群体空间。 总体构思建筑设计主要考虑厂区建筑群体与周围优美的环境相融合,整个污 水处理厂的建筑定位为平面布局吸纳园林式的风格布局,立面造型139、采用 现代的欧式建筑形式。具体设计为:主体建筑采用四坡顶,建筑局部为平屋面,打破单栋建筑全坡顶的单调感,将细腻的园林建筑布局平法与 简法、大方的现代风格相结合,整个厂区建筑在大面积绿化、水池的衬 托下,高低错落,疏密有致,造型赋有生机。即与周围大环境的建筑景 观相互映应,又形成自己的独特风格,体现本厂建筑独立的个性和文化 气息。 建筑单体设计厂区附属建筑各单体建筑面积按国家城市污水处理工程项目建设 标准确定。因厂区各附属建筑体量小而杂,为了更好地进行建筑空间 环境设计,尽可能减少占地,争取更大地绿化面积,将使用性质类似、 联系较紧密地附属建筑合并建设。其中,传达室、中控室、办公室、员 工宿舍、140、卫生间等合并为一栋体量适当的综合办公楼。综合办公楼为一 层建筑,平面构图稳定,立面新颖,建筑里面错落有致、生动美观。仓 库、配电间、变电间、加药间及储药间组成另一个单体建筑。建筑造型设计力求简介、庄重、别致及群体效果。在厂前区的综合 办公楼设计处理中,则主要通过体量的对比、材质的变化、窗与实墙面 虚实的交替以及空间的处理,使建筑富有简洁、明快的现代气息。而厂 区的其它建筑则主要通过局部构件的统一和色彩的一致来取得整个厂 区的协调统一。建筑物外饰面采用面砖贴面,嵌灰色线条,以达到简洁、 明快的效果。 建筑装修标准污水处理厂为城市环保工程,装修标准及选材以规范和使用要求为 依据确定。在满足使用要求141、的同时,力求做到美观大方,清洁方便。1外墙面:建筑物采用面砖贴面,各构筑物采用水刷石。2内墙面:采用白色内墙涂料,卫生间、厕所贴瓷砖。3楼地面:综合办公楼为地板砖,其余均为水泥地面。4门窗:采用铝合金窗,单层玻璃;外门为铝合金门,内门为夹 板门。5屋面:100 厚苯板保温层,SBS 防水层。6顶棚:喷涂料,办公室、中控室等局部做轻钢龙骨纸面石膏板 吊顶。7栏杆:采用不锈钢材质。7.6 结构设计与抗震设计 结构设计1设计原则 遵守国家规范,在满足工艺要求的前提下,做到安全、适用、经济、保证质量;确保建(构)筑物的强度、刚度、延性及稳定性;结合 当地实际情况,根据工程特点优先采用地方标准、规范及习142、惯做法。2工程地质 xx镇镇区及周边用地地质条件均一,对用地选择基本无影响,适宜本工程建设。3地基处理 地基处理将根据岩土工程地质勘察报告的结论进行。根据工程地质条件,结合建(构)筑物的结构特征和基础埋深等情况,基础持力层宜 位于较好的土层上。对于荷载较小的构(建)筑物,基础可位于填土上。 在可研阶段初步确定采用天然地基。4结构形式 对于地下式或半地下式生产构筑物,采用防水钢筋混凝土现浇结构,对于辅助性建筑物,可采用框架结构或砖混结构,现浇钢筋砼屋面。框架结构可采用柱下钢筋混凝土独立基础或钢筋混凝土条形基础,砖混结 构可采用墙下钢筋混凝土条形基础。屋面板及楼面板采用钢筋混凝土现 浇板。5构造措143、施1)水池伸缩缝的设置水池每隔 20m 左右设置伸缩缝,缝内设有橡胶止水带,聚乙烯闭孔 泡沫板和聚硫密封膏。2)主要池体和单向受力池体可以涂抹具有防腐防水性能的涂料用 以提高砼的耐久性。3)水池类构筑物必须严格遵循现行规范进行抗裂设计,必要时掺 加一些高质量的砼外加剂(如 HEA)以提高砼抗渗、抗裂质量和结构可 靠度。4)所有预应力砼结构均采用高强度、低松弛的无粘结钢绞线。 建筑物多为单(多)层房屋,拟采用柱下独立基础、条形基础。 6抗浮设计 构筑物一般采用自重抗浮,对于埋深很深的构筑物,如:污水提升泵站,可采用桩基抗浮设计。7结构选材1)混凝土:贮水构筑物及泵房地下部分为防水抗渗混凝土。强度144、 等级 C25,抗渗等级 S6,其它建(构)筑物的混凝土强度等级均为 C25 普通混凝土。2)钢筋:采用 HPB300 级圆钢和 HRB400 级钢。3)砌体:砖混结构采用 MU10 机制砖,围护结构采用机制空心非 承重砖或加气混凝土砌块。水泥砂浆和混合砂浆采用 M5M10。4)石材:采用强度为 Mu30 毛石,强度等级为 M10 的水泥砂浆砌筑。5)外加剂:采用 HEA 混凝土膨胀剂(掺量 8%),内外粉刷采用合 适的防水剂。6)止水带:采用 CB300X8-30 橡胶止水带(用于伸缩缝),钢板止 水带(用于池外壁施工缝)。7)砂子及石子:在保证质量的前提下,可就地取材,因地制宜, 降低工程145、造价。 抗震设计1设计标准结构安全等级设计使用年限地基基础设计等级二级50 年丙级2抗震设计1)xx区地震基本烈度为 6 度,抗震分组第一组,地震基本加速 度 0.05g,场地类别类,本工程的构(建)筑物按 7 度地震烈度设防, 即按 7 度进行地震作用计算,同时采取 7 度抗震构造措施。在砌体结构 中设置构造柱、圈梁、地圈梁,增加结构的整体性。2)本工程的抗震设防分类:主要生产性建(构)筑物为乙类,辅 助生产性建(构)筑物为丙类。3)抗震设防类别为乙类的框架抗震等级为三级;丙类的为四级。4)结合当地的实际情况,尽量采用新技术、新结构型式、新材料, 以及当地的材料,在满足工艺要求以及符合规范规146、定的前提下做到既安 全又经济。7.7 给、排水设计 给水设计厂区给水由自来水公司提供,压力应不小于 0.2MPa。厂区给水主要用于生活、构筑物及设备冲洗、绿化及消防等。厂区给水接入管管径 为 DN120,给水干管管径为 DN95,厂区内呈环网状,利于消防和安全 供水。厂区给水管分为回用水管和生活用水管,在厂前区、污泥脱水间处 及沿生化池若干地点分别设置消火栓,以作为消防和清洗池子用,并在 适当位置设置给水栓作绿化浇洒和冲洗水用。厂区给水管选用 UPVC 塑料给水管,管件接口。 排水设计厂区排水为雨污分流制。 厂区生活污水、生产污水、清洗水池污水、构筑物放空水及上清液等通过暗管汇集后接入粗格栅渠147、,由污水进水提升泵站提升至厂区沉砂 池与进厂污水一并处理。厂区内雨水口沿道路设置,间距在 2550m 之间,道路转弯处均设 有雨水口,汇集后排入志溪河。厂区排水管,管径300mm 时采用 PVC 排水管,溶剂粘接接口; 管径300mm 时采用钢筋混凝土排水管,承插接口。7.8 电气设计 设计原则城镇污水处理是目前现代化城市和环境保护的重要设施。拟建的污 水处理厂为新建污水处理厂,电气设备以技术成熟,元器件安全可靠, 满足工艺要求为原则,根据工艺设计的要求及国家有关电气设计规范进 行设计,在厂内配备先进的电气设备产品。 设计范围本工程设计范围为污水处理厂内 10KV 进线柜及其后的厂内高低压配电148、系统(所有用电建、构筑物的动力、照明供配电)设计,电气设备 的常规控制,电量检测仪表及厂内电缆敷设方式和防雷接地系统的设计。 负荷等级及供电电源本工程中绝大部分用电负荷为二级负荷,因此本工程整体负荷等 级定为二级负荷。拟向当地供电部门申请两路 10kV 电源,两路电源一 用一备,当一回路中断供电时,另一回线路能满足全厂全部一级负荷 及二级负荷的供电需求。两路电源采用电缆埋地的敷设方式引入厂区。 电力负荷计算污水处理厂的主要负荷集中在进水泵房、鼓风机房和污泥泵房。污 水厂内所有用电设备电压等级均为 380/220V。动力设备采用需用系数 法计算负荷,照明按单位面积用电法计算负荷。初步估算,本污水149、处理厂工程的计算负荷为 52.27kW。 供配电系统污水处理厂由厂外引双回路 10KV 专用电源至厂内变配电间,供电 电源为 1 用 1 备,以确保一路电源停电时设备可以以正常运行。厂内生产设备的电压等级为 380/220V ,厂内建设一座独立的 10/0.4KV 变配电间,变配电室设在用电设备集中,用电负荷最大的污 水处理段鼓风机房附近,以放射式馈电至各用电构(建)筑物。在变电室内设有高压室、低压室及控制值班室等。电气设备有高压 开关柜、低压开关柜、控制屏、干式变压器等电器设备。污水处理厂设置变压器 1 台,采用环氧树脂干式节能型变压器,规 格为:SCB11-11 160KVA10/0.4K150、V,变压器负载率为 69%。10KV 高压开关柜选用金属铠装移开式开关柜,柜内断路器采用真 空断路器,交流操作机构。交流操作电源选用免维护直流屏。0.4KV 低压配电柜选用具有分断功能、接通能力强、动热稳定性好、 实用性强等特点的 GCS 型低压抽出式成套开关设备。两段 0.4KV 进线 设电源互锁装置。 计量、补偿、及控制保护1计量本工程采用高供高计,在 10KV 系统设专用计量柜,供电回路设电 流测量及电度计量,主要测量及计量参数通过微机保护装置的通讯口传 输至自控系统。2功率因数补偿为使功率因数符合供用电规程规定,在 0.4KV 系统采用低压集中 补偿方式,设置相应的低压电力电容器进行自151、动补偿,补偿后功率因数 达到 0.95。3继电保护及控制10kV 电源进线装设定时速断及过电流保护。10kV/0.4kV 变压器装设电流速断、过电流及过负荷保护。 低压进线总开关设短路速断,延时速断及过负荷,各设备回路和线路回路设短路与过载保护。对参与工艺流程的用电设备,其控制方式采 用机旁控制、中心控制室控制和 PLC 上控制的三级控制方式。 动力配电电气设备集中控制,30KW 以上电动机的启动控制设备安装在配电 室低压配电屏上,就地设控制开关。其他小容量用电设备场所选用动力配电箱,配电箱安装在车间配电 室内。配电箱选用 XL-51 型。对于 30KW 及以上的低压电动机采用软 启动方式启动152、,小于 30KW 的低压电机采用全压直接启动方式。 照明及防雷接地1照明 室内照明优先采用高效荧光灯具,防爆场所采用防爆灯具,厂区照明采用高杆路灯或庭院灯及草坪灯,以达到美化厂区目的,在重要工作 场所设事故应急照明灯具。2防雷接地 各主要构筑物及变配电室采用避雷带防直接雷击,利用柱内主筋及基础地圈梁主筋作防雷引下线,防雷接地与保护接地共用同一接地网, 接地电阻不大于 4 欧姆,计算机的保护接地及工作接地应与强电的接地 分开。10kV 高压侧装设避雷器作雷电侵入波过电压保护,低压配电柜(箱) 进线处设置 I 级 SPD 浪涌保护装置。进出防雷保护区的金属线路加装防 雷保护器。 线路选型及敷设方式153、10KV 电源引入形式及安装由当地供电部门负责。 由变配电室至各构筑物的配电干线和至路灯的线路均选用 VV22-1KV 型电力电缆,直埋敷设。所有电缆在穿越道路、硬化地面和管 沟时均穿管保护。车间及附属设施内的动力及照明配电线路选用 BV-500 型电线,穿 保护管暗敷。控制线路选用 KVV-500 控制电缆,穿保护管暗敷。7.9 通风和空调设计 设计范围xx区xx镇污水处理厂的通风、空调系统设计。 通风系统设计由于xx区乡镇为非采暖地区,因此以自然通风为主,建筑物大多 为南北朝向,并适当考虑开窗的位置及大小。通风系统设计泵房、加药间、污泥脱水机房、机修车间及仓库等发 散有害气体的场所采用有组154、织的机械通风,通风换气量按照生产工艺确 定,换气次数不小于 12 次/小时。变配电间、发电机房、鼓风机房等散发热量的房间采用有组织的机 械通风,通风换气量按照房间散发热量确定。卫生间设排气扇,换气次 数按照 1015 次进行计算。 空调系统设计综合办公楼、仪表间、值班室等设置分体空调,空调冷负荷按照面 积指标进行估算,空调冷凝水管道采用难燃型橡塑保温材料,厚度 15mm。 7.10 仪表与自动化系统设计本工程自动控制系统分三层,分别是检测和执行层、控制层、管理 层。检测层包括工艺流程各阶段设置的流量计、液位计、DO 测量仪、 PH 计、配电系统的电压电流变送器等测量表计等,是测控系统的主要 信155、息来源;执行层指各种工艺设备及其控制箱。控制层包括 4 个 PLC,分别设置于鼓风机房及变配电间、污泥脱水 间、加药间、紫外光消毒间,用于接收仪表检测信号,设备运行信号和 故障信号,并控制工艺设备运行和执行主控计算机下达的指令。 中心控制室硬件配置为了使污水处理厂科学、安全、可靠经济地运行,达到现代化管理 水平,本工程采用计算机测控高度管理系统,该系统由中心控制室、数据通讯装置、现场采集仪表组成。PLC 可编程序控制器分散采集数据, 集中到中心控制室进行数据处理和统一控制。中心控制室内设有 PLC 控制柜、两套监控管理计算机、打印机、通讯控制装置。现场仪表是采 集工艺参数的主要工具是确保污水处156、理厂实施科学管理的重要因数之 一,因此现场仪表选用性能价格比高的智能型仪表。 中心控制室软件功能1采集全厂各工段的工艺参数值,电气参数值及生产设备的运行 状态信息。2根据采集到的参数和信息,进行分析并建立各类数据库,且对 各类工艺参数值和电气参数值绘出趋势曲线(历史数据),通过分析比 较后找出最优化运行方案,改进管理,优化高度,保证出水质量,降低 能耗、药耗、从而达到降低成本。3操作站以友好的人机对话方式指导操作,在自动状态下用键 盘和鼠标器对有关设备进行手操远程控制。4操作站彩色屏幕(CRT)可显示全厂平面工艺流程剖面图,电 气接线图,并有动态的实时参数值显示,设备运行状态及事故报警等信 息157、显示。5自动生成生产报表(班、日、月)供生产管理之用。6计算机系统具有诊断功能,可在线诊断故障部位并报警。 过程控制1格栅自动控制 根据栅前与栅后液位差测量仪检测的水位差值和时间设定,自动控制格栅除污机的运行。2水泵自动控制根据水位测量仪检测的水位值控制水泵的运行。当水位升高到预定 的水位值时,自动控制水泵按预先编制的控制程序依次逐台启动;当水 位降低到预定的水位值时,自动控制水泵按预先编制的控制程序依次逐 台停止;同时累积水泵运行时间,自动轮换水泵,保证水泵累积运行时 间均等,并处在最佳运行状态;当水位降低到预定的安全水位时,干运 转保护启动,自动控制水泵全部停止工作,以保证水泵的安全。3鼓158、风机自动控制根据 ORBR 组合池内的溶解氧测定仪的数值控制鼓风机的运行工 况,自动调节鼓风机的供风量。4电动阀自动控制 根据设定程序控制进气电动阀开关。5污泥脱水机房设带式浓缩脱水一体机、PAC、PAM 投加系统等 均需要根据工艺要求来控制运行。 检测仪表1在粗格栅的栅前、栅后设超声波液位差计,用以控制格栅的自 动清渣和格渣输送机运行。2在污水提升泵站设超声波液位计,用以检测污水提升泵站水位。3在出水管上装设电磁流量计,用以检测出水流量。4在生化池装设溶解氧检测仪和污泥浓度仪,用以检测溶解氧和 污泥浓度。5自动监测出水 COD 和 SS。 电缆敷设污水处理厂仪表、自控电缆在电缆沟内、电缆桥架159、内和穿钢管敷设。 检测仪表选型检测仪表选型的原则为:全厂仪表均采用先进的智能型仪表;水质 分析仪表具有控头自清洗装置;每套仪表均有就地显示器;每套仪表带 足专用电缆和安装附件。7.11 生物除臭系统设计7.11.1 臭气收集风管设计每个除臭的构建筑物内均设置臭气收集风管,经臭气收集风管将臭 气送至除臭设备(风机、生物脱臭设备)进行处理,风管采用有机玻璃 钢风管,支管风速 V8m/s,主管风速 V10m/s。设于厂平的圆形风 管直接敷设在绿化带中,局部地段无管位时,架空敷设。7.11.2 除臭方案设计1臭气流量以 1500m3/h 计。2除臭处理范围 粗格栅及污水提升泵房、沉砂池、生化处理池、污160、泥脱水间、贮泥池的臭气,采用生物滤池的方法进行除臭。3除臭工艺 构建筑物除臭工艺采用生物脱臭法生物滤池法,其工艺流程为臭气收集臭气输送风管抽风机生物滤池(二级)排放大气。 4除臭气量计算 除臭气量计算采用:处理构筑物的臭气风量根据构筑物的种类、散发臭气的水面面积、臭气空间等因素综合确定;设备臭气风量根据设备 的种类、封闭空间体积等因素综合确定,生化池同时结合曝气量的计算 方法。对于臭气污染严重,设备防腐要求较高,以及人员进出较频繁的 构(建)筑物,采用较高的换气次数,同时综合考虑设备及构建筑物的构造特点,进行最小范围的加盖密封与臭气收集,做到臭气最小范围扩 散、最小负压抽吸、最小气体处理。粗格161、栅井及提升泵房:按单位水面积 15m3/(m2h)计算,并同 时增加 2 次/h 的空间换气量;生化池厌氧区、贮泥池按单位水面积臭气风量指标 4.5m3/(m2h) 计算,同时增加 2 次/h 的空间换气量;生化池按曝气量的 1.1 倍计算; 格栅除污机、栅渣输送机、砂水分离器等采用加罩除臭,换气量按机罩容积的 5 次/h 计; 脱水间内无轴螺旋输送机部分的半封闭空间、料仓按换气次数 8 次/h 计算。5设备选择 本项目近期设置一套生物除臭装置,远期再增加一套生物除臭装置,生物除臭装置包括风机及生物滤池。 装置外形尺寸:4.53.04.0m;装置总功率:6.2kw,其中,风机功率:4.0kw,162、水泵功率:2.2kw;停留时间25s;生物层厚度1.4m; 除臭效率:H2S95%,其它90%。除臭设备参数详见第八章中的表 8-5:主要除臭设备一览表。第八章原料供应及设备选型8.1 主要原材料供应 主要原辅材料消耗主要原辅材料消耗见表 8-1。表 8-1:主要原辅材料一览表名称消耗量最大贮存量贮存方式贮存地点储存量聚丙烯酰胺(PAM)0.25t/a0.06t袋装储药间按三个月用量储存聚合氯化铝(PAC)2.15t/a0.54t袋装储药间按三个月用量储存备注:聚丙烯酰胺(PAM):是水溶性高分子化合物中应用最为广 泛的品种之一,聚丙烯酰胺和它的衍生物可以用作有效的絮凝剂、增稠 剂、纸张增强剂163、以及液体的减阻剂等,广泛应用于水处理工艺中。聚合氯化铝(PAC):无机高分子混凝剂,主要通过压缩双层、吸 附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕等机理作用,使水中细微悬浮粒子和 胶体离子脱稳,聚集、絮凝、混凝、沉淀,达到净化处理效果。8.1.2 原材料来源本项目产品所需原材料主要来源于当地市场或者国内市场采购,该 材料属于一般性原材料,市场供应有保证;此外项目企业将与供货方建 立长期战略合作关系,以保证项目的长足发展需求。8.2 主要设备选型 设备选型原则1在满足构筑物工艺要求的前提下,设备选型力求经济合理,实 用可靠,节省能耗。2设备的工作能力根据设计规模和处理水质的要求,考虑运行的方式,并设有一定164、备用量。3关键性的设备和仪表选用合资或进口的先进设备,其余设备拟 选用国内生产并经实践证明运行效果良好的先进设备,以确保污水厂的 正常运行。4机械设备尽可能成套考虑,包括就地控制箱、连结电缆及运行 所必需的附件。5所有设备的供货按要求,实行招标采购。6控制方式采用就地控制及控制室集中控制两种方式。7潜水泵电机的防护等级为 IP68,其它配套电机和就地控制箱防 护等级不低于 IP55。8考虑到污水的腐蚀性,淹没于水中的设备、部件所用材料采用 合金钢、不锈钢或铸铁等耐腐蚀材料。9空气管道采用不锈钢材质。 主要设备明细本项目设备选择主要考虑降低物耗、能耗,提高装置的机械化和自 动化水平,根据项目工艺165、技术的要求,本着科学、先进、可靠、运行维 护方便、节能、环保等原则,经过比较,购置以下设备:1主要工艺设备表 8-2:主要工艺设备一览表序号名称规格单位数量备注一、粗格栅及提升泵站1回转式格栅除 污机栅条间隙 b=10mm;栅宽B=900mm;N0.75kW;安 装角度70台21 用 1 备2铸铁镶铜闸门及启闭机SFZ-800x800;孔底距离池顶高度为 6.1m;N=1.1kW套2配手电两用启闭机及一体化电动头3潜污提升泵Q=120m3/h;H=10m;台21 用 1 备,藕合安装N=7.5kw4液位控制器量程 06m台15渣斗有效容积 V=0.25m台1二、旋流沉砂池1浆叶分离机Q=3.5166、L/s;N=1.5kW套12真空启动装置N=3.0kW套13排砂泵Q=3.5L/s;扬程 H=5m;功率 N=4.0kW台21 用 1 备4螺旋式砂水分 离器Q=3.65.2L/s;N=1.1kW台1干砂外运三、ORBR 组合池1潜水搅拌机单台搅拌能力 60m3/h;N=1.5kW台32 用 1 备2低速潜水推进器2500;n=48rpm;N=3.0kW台43 用 1 备3污泥回流泵Q=90m3/h;H=10m;N=3.0kW台21 用 1 备4混合液回流泵Q=120m3/h;H=10m;N=7.5Kw台21 用 1 备5剩余污泥泵Q=20m3/h;H=7.6m;N=1.5Kw台21 用 1 167、备6微孔曝气器260mm 和 215mm;单套供气量 1.53m3/h个300含配件四、混凝沉淀池1絮凝搅拌机单台搅拌能力 30m3/h;N=0.75kW台21 用 1 备2蜂窝斜管填料直径80mm;垂直高度870mm;PE 材质m3383斜管支架BL=75006500;钢制节1五、转盘纤维滤池1滤料DA863 纤维滤料m35.45含滤板、滤头等配件2搅拌器混合时间 t=60s;N=3.0kW;n=28.65rpm;桨板直径 D=2.1m台13钢闸门BH=400400;N=0.75kW套1用于滤池进水4钢闸门BH=500500;N=0.75kW套1用于滤池反冲洗排水5潜水排污泵Q=15m3/h168、;H=10m;N=1.1kW台16电动蝶阀DN400;PN=1.0MPa;个1用于滤池出水调节N=0.25kW7电动蝶阀DN400;PN=1.0MPa;N=0.25kW个1用于滤池反冲洗进水8电动蝶阀DN350;PN=1.0MPa;N=0.18kW个1用于滤池反冲洗进气9电动蝶阀DN300;PN=1.0MPa;N=0.18kW个1用于滤池放空以及初滤水排放10电动蝶阀DN40;PN=1.0MPa个1用于排气11反冲洗水泵Q=40m3/h;H=10.0m;N=7.5kW台21 用 1 备六、紫外光消毒池及回用水池1闸阀DN100个22紫外消毒模块Q=1500 吨/天;Kz=1.89;N=30.3169、7kw组1安装支架及遮光板3空压机380V;1.5KW套14活动盖板套15手动进水闸门套16止回阀DN100个27水位控制溢流堰套18冲洗水泵150RJC20-11x5;Q=15m3/h; H=30m; N=3.0kW台21 用 1 备9接线箱380V;0.55KW套110镇流器柜380V;11.0KW套111紫外消毒控制柜220V;0.55KW套112回用水泵流量 4.59.0m/h;P=0.2MPa;N=3.0kw台21 用 1 备七、鼓风机房1入口过滤消音器鼓风机配套台21 用 1 备2罗茨风机Q=10m3/min;P=0.06MPa;N=18.5KW台21 用 1 备3安全阀台2随机配170、套4闸阀手动 DN200个25止回阀AC 型 DN200个2八、贮泥池1潜水搅拌机MR2200;桨叶尺寸 dh=22001600mm; N=0.25kW台12导轨和搅拌器配套供应根13起吊架和搅拌器配套供应个14导轨支架和搅拌器配套供应付25液位计个16取样管DN50;UPVC米1.87取样球阀Q41F-16;DN50个1九、污泥脱水及加药间1污泥螺杆泵流量 3.07.5m/h;扬程H=5m;PN=0.20.4MPa; N=2.2kw台21 用 1 备2脱水机冲洗设备Q=0.5m3/h;PN=0.2MPa;N0.75kW台21 用 1 备3带式一体化脱水机处理能力 75kg/h(干泥);N=1171、.5kW,带宽 0.6 米台21 用 1 备4PAM 双罐式一体化加药装置(含搅拌机)有效容积 3.0m3;N=1.1kW台21 用 1 备5PAM 加药螺杆泵Q=0.30.6m/h;P=0.25Mpa;N=0.75Kw台21 用 1 备6PAC 加药机械隔膜计量泵Q=100L/h;P=0.6Mpa;N=0.55kW;PVC 泵头台21 用 1 备7PAC 双罐式一体化加药装置(含搅拌机)有效容积 2.5m3;N=0.75kW台18水平螺旋输送机L=4.8m;N=1.5kW套19倾斜螺旋输送机L=9.0m;a=25;转速为20rpm;N=2.2kW套110电控柜PLC 自动控制柜;人机界面触摸172、屏控制台1加药间11空压机Q=0.3m3/min;P=0.7MP台1十、其他1电磁流量计DN800台1进水计量井2电磁流量计DN1200台1出水计量井2主要电气设备表 8-3:主要电气设备一览表序号名称型号规格单位数量备注1电力变压器SCB11 80kVA10/0.4KV台12柴油发电机37KW台13高压开关柜KYN18-10台64低压配电屏GCS台65低压电容器屏GCS台36直流屏PZ/GN/220套17控制信号屏PK-1台28软启动器JJR -75/3台29变频器75台210动力配电箱XL-51台311照明配电箱XRM102台1212就地控制箱台1813路灯控制器套114电外线1510KV173、 线路Km3.6160.4KV 线路Km3.63主要通风设备表 8-4:主要通风设备一览表序号名称规格单位数量备注1方形壁式轴流风机DFBZ-2.8#;G=1940m3/h; P=0.06kW;H=62Pa;U=380V台32方形壁式轴流风机DFBZ-3.2#;G=2000m3/h;P=0.06kW;H=62Pa;U=380V台53方形壁式轴流风机DFBZ-3.6#;G=2500m3/h;P=0.09kW;H=73Pa;U=380V台44方形壁式轴流风机DFBZ-4.0#;G=4200m3/h;P=0.18kW;H=95Pa;U=380V台45方形壁式轴流风机DFBZ-4.5#;G=4500m174、3/h;P=0.25kW;H=121Pa;U=380V台16屋顶风机DWT-I-5#;G=6000m3/h; P=0.55kW;H=135Pa;U=380V台17屋顶风机DWT-I-8#;G=12000m3/h;P=1.5kW;H=167Pa;U=380V台28卫生间通风器BLD-140#;G=140m3/h,P=0.025kW;U=220V台29分体空调器QL=5kW;P=1.5kW;U=220V台210分体空调器QL=6.5kW;P=2kW;U=220V台44主要除臭设备表 8-5:主要除臭设备一览表序号设备名称规格单位数量备注1生物除臭滤池处理量 1500m3/h套12风机H=120Pa175、;N=4.0kW;1500m3/h台1带变频,随系统供货3循环水泵Q=1.2m3/h;H=10m;N=2.2kW台21 用 1 备4补充水泵Q=0.75m3/h;H=10m;N=0.75kW台15循环水箱500x500mm;配液位计套26喷淋水管及配件含喷淋管、喷头、流量计套17系统内连接管道DN600套15主要仪表与自控设备表 8-6:主要仪表与自控设备一览表序号名称型号及规格单位数量备注一、中心控制室1工控机P4 2.8G 512M 80G COMBO台22彩色显示器19液晶彩显台23刻录机HP9600Se台24光电转换器SUN-1707(RJ45/ST 转换器)台35监控组态软件WinC176、C套16编程软件Step7套17激光打印机HP8150 A3台18UPS 电源3kVA/60min台19控制台长 x 宽 x 高=5 米 x0.8 米 x0.95 米台110控制器 PLC0S7-400块111数字量输出模块6ES7 322-1BL00-0AA0块412模拟量输出模块6ES7 332-5HD01-0AB0块313以太网卡6GK7 343-1EX10-0XE0块114PLC 防雷装置套115PLC 控制屏块116模拟屏5 米 x2.5 米块1二、鼓风机房、变配电间1控制器 PLC1S7-400块12数字量输入模块6ES7 321-1BL00-0AA0块43数字量输出模块6ES7 177、322-1BL00-0AA0块24模拟量输入模块6ES7 331-7KF01-0AB0块35模拟量输出模块6ES7 332-5HD01-0AB0块26以太网卡6GK7 343-1EX10-0XE0块17光电转换器SUN-1707(RJ45/ST 转换器)台18触摸屏TP37块19PLC 控制屏块110PLC 防雷装置台1三、加药间1控制器 PLC1S7-400块12数字量输入模块6ES7 321-1BL00-0AA0块23数字量输出模块6ES7 322-1BL00-0AA0块14模拟量输入模块6ES7 331-7KF01-0AB0块15模拟量输出模块6ES7 332-5HD01-0AB0块16178、以太网卡6GK7 343-1EX10-0XE0块17光电转换器SUN-1707(RJ45/ST 转换器)台18触摸屏TP37块19PLC 控制屏块110PLC 防雷装置台1四、其它1控制器 PLC3污泥脱水机配套提供套12控制器 PLC4紫外光消毒设备配套提供套1五、检测仪表1超声波水位计探头+支架FDU80-RG2A+FAU90-CAP个5量程 6 米变送器 FMU860-R1A1A1台52PH 计探头+支架CPS11-2AA5ESA+CPA111-20A个1变送器 CPM253-PR0010台13污泥浓度计MLSS探头+支架CUS41-W2A+CYY105-A+CYY10 6-A个2变送器179、 CUM253-TU0005台24溶氧计 DO探头+支架CUS4-2+CYY105-A+CYY106-A个3变送器 COM253-DX0015台3带温度测量5电磁流量计探头 IFS4000 DN1200个1变送器 IFC110 420mA IP65 精度 0.3 级台16电磁流量计探头 IFS4000 DN150个1变送器 IFC110 420mA IP65 精度 0.3 级台17空气流量计探头 IFS4000 DN200个4变送器 IFC110 420mA IP65 精度 0.3 级台45车辆配置、化验及维修设备1)车辆配置 根据本工程生产和职工生活需要,配置车辆种类及台数见表 8-7,供建180、设单位参考。表 8-7:交通运输设备一览表序号车辆名称规格数量用途备 注1轿车1 辆1 辆公务用车2工具车6 座1 辆药剂运输用3污泥运输车CQJ5093ZVJ 型 5T1 辆污泥运输用2)化验及维修设备 xx镇污水处理厂建成后,按照益阳xx环保科技有限公司安排,另有水质监测中心承担污水处理厂水质监测任务,因此,按照国家相关 标准和实际需要,xx镇污水处理厂不设置较多的化验设备。在综合 办公楼内设置约 30 平方米的简易化验室。本项目暂不考虑维修设备。维修拟考虑外包。表 8-8:主要化验设备一览表序号名称规格单位数量备注1马佛炉SX2-5-12台12电热鼓风干燥箱CS101-2AB台13生化培181、养箱(BOD)LRH-250A台14电热恒温培养箱PWB/10-003台15电子天平AE204台16电子天平PB203N台17水浴锅(八孔)HH-8台18灭菌器(蒸汽)YA.ZD-30台19搅拌器DJ-1台110电冰箱BCD-215K台111真空泵2XZ-1台112电动离心机LD4-2A台113台式计算机天喜 II台114打印机BJC-4650台115超声波清洗器AS5150台116紫外可见分光光度计DR/4000V台117离子活度计(带 BOD探头)sension4台118超纯水器ARVS-3-35G-01台119H2S 测定仪(便携式)IQ350台120固定式自动取样器900 型台121生182、物显微镜XSZ-7G台122COD 分析仪CODRector台123浊度仪2100AN台124测汞仪F732-V台125柜式空调机 3PKFR-70LW/E1台126化学试剂初建实验室用一批台127玻璃器皿初建实验室用一批台128药品柜组429PH 值酸度计(便携式)台130便携式溶解氧测定仪台131总氮分析仪台1第九章污水收集系统工程方案9.1 排水系统方案 排水体制的分类对生活污水、工业污水和降水径流采取的汇集方式,称为排水体制。 排水系统的体制,一般分为分流制和合流制两种类型。1分流制排水系统 当生活污水、工业污水、降水径流用两个或两个以上的排水管渠系统来汇集和输送时,称为分流制排水系统183、。排除生活污水、城市污水或 工业污水的系统称污水排水系统;排除雨水的系统称雨水排水系统。分流制系统又分为完全分流制和不完全分流制两种排水系统。 完全分流制排水系统具有污水排水系统和雨水排水系统。而不完全分流制只有污水排水系统,未建雨水排水系统,雨水沿天然地面、街道 边沟、水渠等原有渠道系统排泄,或者为了补充原有渠道系统输水能力 的不足而修建部分雨水管道,待城镇进一步发展再修建雨水排水系统转 变成完全分流制排水系统。2合流制排水系统 将生活污水、工业污水和雨水混合在同一个管渠内排除的系统。合流制排水系统分为直泄式合流制和截流式合流制。 直泄式合流制是将混合污水不经处理直接就近排入水体,由于污水未184、经无害化处理,使受纳水体遭受严重污染。 截流式合流制是在临河岸边建造一条截污干管,同时在合流干管与截流干管相交前或相交处设置截流井,并在截流干管下游设置污水厂。 晴天和初降雨时所有污水都排送至污水处理厂,经处理后排入水体,随着降雨量的增加,雨水径流也增加,当混合污水的流量超过截流干管的 输水能力后,就有部分混合污水经溢流井溢出,直接排入水体。 排水体制的比较排水体制的选择是一项既复杂又重要的工作,应根据城镇的规划、 环境保护的要求、污水利用情况、原有排水设施、水量、水质、地形、 气候和水体情况等条件,从全局出发,在满足环境保护的前提下,通过 技术经济比较,综合考虑确定。合理选择排水体制,关系到185、整个排水系 统是否实用,能否满足环境保护的要求,同时也影响排水工程的总投资、 初期投资和经营费用。对于目前常用的分流制和截流式合流制的分析比 较,可从下列几方面比较。1环境保护方面 截流式合流制排水系统同时汇集了部分雨水输送到污水厂处理,特别是较脏的初期雨水,带有较多的悬浮物,其污染程度有时接近于生活 污水,这对保护水体是有利的。但另一方面,暴雨时通过溢流井将部分 生活污水、工业污水泄入水体,周期性的给水体带来一定程度的污染, 有时甚至达到不能忍受的程度。分流制可以把城市污水全部送至污水处理厂进行处理,对水体环境 的污染能控制到最低,但不足的是降雨初期的收到严重污染地表径流不 能被收集处理,对水体环境还是具有一定的污染。一般情况下,研究表明截流式合流制排水系统对保护环境卫生、防 止水体污染而言不如分流制排水系统。2基建投资方面 完全的合