污水处理厂及截流干管一期工程可行性分析报告163页.doc
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1、污水处理厂及截流干管一期工程可行性分析报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月污水处理厂及截流干管一期工程可行性分析报告建设单位: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153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日目录前言11概述31.1项目名称与建设单位概况31.2设计依据、原则和范围31.2.1设计依据及资料31.2.2设计原则31.2.3设计范围2、41.3城市概况51.3.1地理位置51.3.2历史沿革及城市性质51.3.3自然条件81.3.4社会经济发展151.3.5xx区经济发展概况161.4现有排水设施现状及存在问题191.4.1排水设施现状191.4.2存在主要问题201.5工程建设的必要性及可行性212工程方案论证232.1排水体制的确定232.1.1现状排水体制232.1.2排水体制方案论述232.2排水系统布局252.3排水管道管材选择262.4规划年限292.5工程规模论证302.5.1污水量预测302.5.2工程设计规模322.6污水进出水水质332.6.1设计进厂污水水质332.6.2设计出水水质目标342.6.3污3、水处理效率352.7污水处理厂厂址的选择352.7.1选址原则352.7.2厂址方案比选362.8污水处理方案论证382.8.1第一方案A/A/O工艺512.8.2第二方案CAST工艺552.8.3方案比较612.9污泥处理工艺选择622.10消毒工艺选择642.11污水二次提升泵房工艺选择663污水管线工程设计683.1设计依据683.2设计范围683.3设计规划年限及设计规模683.4排水管网设计683.4.1污水截流干管设计693.4.2管道及附属构筑物设计693.5污水管网主要工程量704污水处理厂工程设计724.1设计依据724.2污水处理厂厂址724.3污水处理厂工艺流程724.44、污水处理厂平面布置734.5污水处理厂高程设计744.6污水处理厂工艺设计754.6.1进厂溢流检查井754.6.2粗格栅间及污水提升泵房764.6.3细格栅及旋流沉砂池774.6.4CAST反应池784.6.5紫外消毒间804.6.6污水二次提升泵房814.6.7阀门井排水提升泵房814.6.8鼓风机房814.6.9污泥贮池及污泥浓缩脱水间824.6.10投药间834.6.11厂区供水及排水管道834.7建筑设计844.7.1设计依据844.7.2总平面设计854.7.3竖向设计864.7.4绿化设计864.7.5厂区建筑设计874.7.6建筑消防设计884.8结构设计894.8.1设计依据5、894.8.2设计内容894.8.3主要设计数据904.8.4主要结构构件材料904.8.5结构标准图的构件应用904.8.6建(构)筑物结构形式914.8.7抗震设计924.9电气设计934.9.1设计依据934.9.2设计范围944.9.3负荷等级及供电电源944.9.4供电系统接线形式及运行方式944.9.5变、配电所944.9.6低压配电系统954.9.7防雷保护接地系统994.9.8接地系统994.9.9照明工程994.10自控设计1004.10.1设计依据1004.10.2设计范围1004.10.3系统结构1004.10.4系统设计1014.11在线检测仪表设计1034.11.1设6、计依据1034.11.2设计范围1044.11.3仪表选型1044.11.4通讯1054.12暖通设计1054.12.1设计依据1054.12.2室外设计参数1054.12.3采暖设计1054.12.4室内给水排水设计1064.12.5通风设计1064.13主要设备工程量1074.13.1工艺主要设备表1074.13.2电气主要设备表1124.13.3自控仪表主要设备表1134.13.4暖通主要设备表1144.13.5化验、机修、车辆主要设备表1155法令、法规篇1175.1环境保护1175.1.1设计依据1175.1.2工程的环境影响及对策1175.1.3污水处理厂对环境的影响和对策12057、.2劳动保护1215.2.1国家、地方政府和主管部门的有关规定1215.2.2采用的标准及规范1225.2.3主要工艺、原料、成份及主要危害概述1235.2.4生产过程中职业危害因素分析1245.2.5安全防范措施1265.3节能1315.3.1设计依据1315.3.2节能措施1325.4消防1335.4.1设计依据1335.4.2建筑消防设计1335.4.3厂区消防设计1335.4.4电气消防设计1346人员编制及建设进度设想1356.1人员编制建议1356.2污水处理厂运行成本估算1366.3工程实施计划1376.3.1实施原则1376.3.2实施组织机构与分工1376.3.3主要覆行单位8、的选择1386.3.4设计、施工与安装1396.3.5调式与试运转1406.3.6工程进度计划1406.4工程招投标1416.5污水处理厂运行管理1426.5.1组织管理1426.5.2技术管理1427社会效益分析1447.1环境效益1447.2社会效益1457.3经济效益1458投资估算及经济评价1468.1投资估算编制说明1468.1.1工程内容概述1468.1.2编制依据1468.2经济评价1478.2.1基本数据1478.2.2财务评价1488.2.3结论1509结论及建议1529.1结论1529.2建议152附件:1环境影响报告表批复。2环境监测结果报告。3供电协议。附图:1XX市第9、二污水处理厂及截流干管一期工程总平面图。2污水处理厂平面布置图。3污水处理厂水力高程图。前言XX市是XX省东部经济中心城市之一,是以煤炭工业为主导的现代化综合性工业城市,是国家重要的煤炭生产基地之一。XX市位于XX省东部,佳木斯南部,倭肯河中上游。东与密山、宝清县接壤,西与依兰县相连,南与林口县、鸡东县交界,北与桦南县为邻。建国初的十年,XX只是几个小山村,1958年开始勘探开发,1965年建特区,1970年建县级市,1983年晋升为地级市。XX市现辖xx区、桃山区、茄子河区和勃利县,全市总面积6221平方公里。全市总人口88.15万人,其中市区人口51.10万人。2005年全市生产总值实现110、00.2亿元,地方财政收入15.06亿元。XX市在建污水处理厂一座,位于桃山区与xx区交界处,倭肯河南岸,负责处理桃山区和茄子河区收集的污水,日处理能力为5.0万m3。由于xx区位于现有污水处理厂下游,收集的污水无法进入现有的污水处理厂进行处理,且现有污水处理厂的处理能力也未考虑xx区产生的污水。xx区污水未经处理,直接排入倭肯河,不但造成区域性的环境污染,破坏生态平衡,而且威胁着倭肯河流域的地下水资源和倭肯河的水环境质量。随着城市的发展及排水普及率的提高,污水排放量越来越大,污染将会继续加重,如不尽快治理,势必严重影响xx区乃至XX市的发展,给社会的人文环境和经济建设造成重大损失。为贯彻我国11、水资源发展战略,促进污水资源化,从开源、节能、保护和利用四个方面,节约利用宝贵的水资源,加强治理污染,保护和涵养水源,使环境建设与经济建设同步进行。随着xx区的迅猛发展,建设污水处理设施已势在必行。为改善居民居住环境,XX市政府筹集资金建设XX市第二污水处理厂及截流干管一期工程。受XX市xx区政府委托,经过多次现场勘查与资料收集,进行XX市第二污水处理厂及截流干管一期工程可行性研究报告的编制。在报告编制过程中,得到XX市发改委、规划局、土地局、环保局、xx区政府及建设局等部门给予我们大力支持,在此深表谢意。本工程污水处理厂处理后污水的出水水质执行城镇污水处理厂污染物排放标准(GB189182012、02)一级B排放标准。一期共新建污水截流干管20380.5m,近期(1012年)新建规模为4.0万m3/d污水处理厂一座,远期(2020年)处理规模为8.0万m3/d,二级生物处理工艺为CAST工艺,污水处理厂一期占地3.84公顷,预留二期用地。工程总投资 万元,其中工程第一部分费用为 万元。1 概述1.1 项目名称与建设单位概况项目名称:XX市第二污水处理厂及截流干管一期工程建设单位:XX市xx区政府项目建设地址:XX市xx区1.2 设计依据、原则和范围1.2.1 设计依据及资料1. XX市城市总体规划(20012020)(大连市规划设计研究院)2. XX市城市总体规划图(总体规划、排水规划13、道路交通规划、防洪工程规划、环境保护规划等)(大连市规划设计研究院,2002.8)。3. XX市xx区城区规划示意图(2008)4. XX市部分城区排水管网现状布置图(1:5000)。5. 中华人民共和国环境保护法(1989.12.26)。6. 中华人民共和国水污染防治法(1996.5.15)。7. 中华人民共和国水污染防治法实施细则(HJ/T3382007)。8. 城镇污水处理厂污染物排放标准(GB189182002)。9. 室外排水设计规范(GB500142006)。10 室外给水设计规范(GB500132006)。1.2.2 设计原则1在城市总体规划的制导下,根据城市总体规划布局,结合14、地形条件和环境要求,充分利用现有排水设施,近远期相结合,合理确定工程的分期和规模,统一规划设计污水处理设施,使有限资金充分发挥作用,充分发挥建设项目的社会效益和环境效益。2在比较和选择工程方案时,根据国情和地区特点,优先考虑工艺先进、技术可靠的方案,使其适用于寒冷地区的要求,节省用地,降低工程造价,节能降耗,降低经营成本。3注意引进新技术、新设备、新材料、新工艺,稳妥地采用先进的处理技术,本着先进、可靠、节能、环保的方针进行。根据工艺条件,建立相应的自控管理系统,实现污水处理厂管理、控制及操作的现代化。4厂区平面布置力求新颖美观,布局合理,功能齐全。在便于施工安装和维修的前提下,使处理构筑物尽15、量集中,布置紧凑,节约用地,保证绿化面积,同时留有适当的发展余地。5合理确定排水体制,充分利用地形条件、合理划分排水区域、设计排水系统,理顺原有排水管网。充分合理地利用现有排水设施,以减少建设投资,避免重复建设。6充分考虑到污水处理厂地处于东北地区,冬季寒冷气候持续时间长达五个月,最低温度达-39.3,历年平均最大冻层深度1.70至2.00米。为保证工艺运行的可靠性,在工艺上尽量采用停留时间短,处理效率高的处理工艺,并充分考虑构筑物的保温。1.2.3 设计范围1新建XX市第二污水处理厂配套截流干管。2建设一期规模为4.0万m3/d的污水处理厂一座,远期处理规模为8.0万m3/d,一期工程土建及16、设备安装按4.0万m3/d规模设计,预留二期工程用地。1.3 城市概况1.3.1 地理位置XX市位于XX省东部,佳木斯南部,倭肯河中上游。位居东经13013144,北纬45164637之间,东与密山、宝清县接壤,西与依兰县相连,南与林口县、鸡东县交界,北与桦南县为邻。xx区是XX市较大的区,下辖10个街道办事处、32个社区,1个镇、12个行政村,总人口24万。位于XX市区西部,东与桃山区,西、北与勃利县,南与鸡西市交界。是牡丹江、佳木斯、双鸭山、鸡西四市和勃利、桦南、密山、宝清四县之“街亭”。是全市煤炭生产区、商贸集散地、交通运输枢纽和工业企业集中地。地处北纬4540,东经13002,海拨在117、57555m之间,地形处在完达山余脉的大架山和马鞍山中间的低山丘陵地区,属北温寒带气候,年平均日照为24672568小时,全年无霜期119137天,年平均气温3.9,年平均降水量为552.9mm。区境内自东向西的倭肯河与自南到北的新、老XX贯穿全区。1.3.2 历史沿革及城市性质XX市是XX省东部经济中心城市之一,是以煤炭工业为主导的现代化综合性工业城市,是国家重要的煤炭生产基地之一。XX地域历史悠久,早在远古商周时代就是我国古老民族之一肃慎族的地域。历经各个朝代,至民国初,以万宝河为界,XX地区分别归依兰、宝清两县管辖。1945年11月成立勃利县政府,行政区划为6区,XX旧属第五区管辖。1918、48年建立XX区,辖XX、茄子河、桃山、新富为11个自然村。1965年3月1日经国务院批准撤消勃利县XX镇,成立XX特区。1970年4月1日XX特区改为XX市。1983年11月XX市变为省辖市,将勃利县和宝清县的红卫、岚峰两个乡归XX市辖。全市面积6212平方公里,其中勃利县面积为4455平方公里。1984年,xx区、新风区再次合并,成立xx区。同年,成立桃山区、茄子河区。至此,XX市新辖三区一县形成。桃山区是XX市委、市政府、XX矿务局所在地,是全市政治、经济、文化的中心。xx区:红旗镇、新建街道办事处、北山街道办事处、新华街道办事处、新立街道办事处、河南街道办事处、缸窑沟街道办事处、新合街19、道办事处、越秀街道办事处、新安街道办事处。桃山区:万宝河镇、桃西街道办事处、桃东街道办事处、桃南街道办事处、桃北街道办事处、桃山街道办事处、兴岗街道办事处。茄子河区:茄子河镇、宏伟镇、铁山乡、中心河乡、岚峰乡、新富街道办事处、东风街道办事处、富强街道办事处、向阳街道办事处、龙湖街道办事处。勃利县:勃利镇、倭肯镇、双河镇、小五站镇、大四站镇、镇郊乡、长兴乡、青山乡、罗泉乡、抢肯乡、吉兴乡、永顺乡、恒大乡、杏树朝鲜族乡、铁西街道办事处、城西街道办事处、元明街道办事处、新华街道办事处、新起街道办事处截止2005年底,全市总人口为88.43万人,比2000年末净增加21066人,增长率5.65。其中,20、非农业人口44.25万人,占总人数的比重为50.04%;农业人口38.33万人,占比重为43.35%;未落常住户口人员5.85万人,占比重为6.62%。全市男性人口45.88万人,女性人口42.55万人。全市人口出生率6.58,死亡率4.50,人口自然增长率1.98。国民经济增速加快。初步统计,全年国内生产总值实现100.21亿元,按可比价格计算,比上年增长13.2%,增幅比上年提高4.2个百分点。其中,第一产业实现增加值13.1亿元,比上年增长9.7%;第二产业实现增加值49.23亿元,比上年增长19.9%;第三产业实现增加值37.88亿元,比上年增长7.9%。人均国内生产总值11351元,21、比上年增长12.5%。产业结构有所调整。三种产业结构由2000年的12.4:48.6:39.0调整为13.1:19.1:37.8。经济运行和社会发展中存在的主要问题是:工业结构调整步伐不快,煤炭产业科技含量低,产品链条短,市场竞争力不强;农业产业化水平不高,抵御自然灾害和市场风险的能力弱,农民增收渠道不宽,速度缓慢;招商引资的质量还不够高,缺少立市的大项目。权势经济结构已基本形成了以煤炭工业为主,电力、农机、化工、陶瓷、木材加工等协调发展的格局。农村经济正朝着专业化、特色化、产业化的方向发展,生态农业、效益农业正在兴起,XX市拥有10.27103ha耕地。盛产大豆、水稻、亚麻、小麦、烤烟等。工22、业经济运行速度明显加快。全年全部工业实现增加值47.25亿元,比上年增长21.4%,增幅比上年提高3.4个百分点。其中规模工业增加值38.35亿元比上年增长34.6%,增幅比上年提高2.6个百分点;规模以下工业增加值8.9亿元,比上年减少8.15%。从区域来看,规模以上市区地方工业实现增加值13.4亿元,比上年增长65.7%;七煤公司实现17.44亿元,比上面增长26.8%;勃利县实现3.39亿元,比上年减少1.1%。从国有和非国有来看,规模以上非国有工业实现增加值6.44亿元,比上年增长3.5%。从煤与非煤来看,规模以上煤炭工业增加值完成32.21亿元,比上年增长13.5%;非煤工业增加值完23、成6.4亿元,比上年增长15%。环境保护工作继续得到重视。全年工业污染治理施工项目4项,完成投资586万元。“三废”污染治理继续加强。全年工业废水排放量859.08万吨,工业废水排放达标量723.77万吨,工业废水排放达标率84.2%,工业废水处理率95%。工业废气排放总量264.48亿标立方米,工业废气处理率90%。工业固定废物产生量335.96万吨,工业固体废物综合利用量234.26万吨,工业固体废物综合利用率69.7%。XX市是一座以煤炭工业为主的xx煤炭工业城市,经过二次搬迁,三次建设,城市基础设施和公用设施发生了巨大变化。“九五”期间新修道路6条,道路面积40.6万平方米。其中一条324、08国道,道路面积15.75万平方米。全市90%的楼层实现了集中供热,自来水管线遍布城乡,茄子河区居民吃上了优质的自来水,城市建设日新月异,服务功能不断增加,水、热、气、电供应充足,城市绿化率和保洁面逐年增加,生态园林城市建设全面起步,邮电通讯拥有世界先进设备,形成了光缆传输、数字微波、程控交换、移动通讯的现代网络。突飞猛进的城市发展,势必对城市的道路及排水设施提出更高要求,现有城市道路及排水设施已远远满足不了城市发展的需要,现有城市排水管网密度较低,尤其xx区排水管网很不健全。同时,xx区位于倭肯河下游,区内无污水处理设施,xx区产生的污水随意流入倭肯河,不但造成区域性的环境污染,破坏生态平25、衡,而且威胁着倭肯河流域的地下水资源和倭肯河的水环境质量。因此,位于倭肯河下游的xx区污水截流干管及污水处理设施的建设迫在眉睫。1.3.3 自然条件1地质地貌XX市区属于低山丘陵,整个地势东南高,西北低,形成东南向西北逐渐倾斜的狭长地形,按地形变化,水热的再分配和土壤分布,可划分低山丘陵地、丘陵漫岗地、河滩地和山间谷地地貌类型。低山丘陵地:是完达山的余脉和残山。山体成浑圆状,坡度较大,海拔高度在240695m之间,最高铁山包,海拔690.7m,相对高程为455m,本区共有大小山头39个。主要分布在铁山、宏伟、岚峰等乡境内,面积为148万亩,占地总面积的56.3。地壳主要是变质岩所组成,土壤以森26、林暗棕壤为主。丘陵起伏,沟溪纵横,坡度在15以上,森林密布,山产品、药材资源较丰富,适宜发展林业和多种经营。丘陵漫岗地:分布在低山丘陵外围,受新构造运动的影响,形成大的波状起伏。海拔在180240m,坡度为415。主要分布在红旗、八里、铁山、中心河等乡。面积707640亩,占总土地面积26.8。耕地近20万亩,占市区耕地面积的42,以白浆土为主。这些土地易垦殖,开发较早,垦殖率达46,是市区的旱田区,主要商品粮产地,但由于地形波状起伏而水土流失较严重。河滩地:在倭肯河及其支流两岸,呈带状分布,地势低、平,海拔高度160180米,主要分布在红旗、桃西、八里、中心河等乡。面积204 600万亩,占27、总土地面积7.8。由于河流泛滥堆积作用,土层较厚,地下水丰富,土壤发育主要是沼泽土和草甸土,部分用于水稻、蔬菜生产,适宜发展牧业。山间谷地:在丘陵漫岗之间,地势平坦、宽阔,呈状带或枝状分布。海拔高度在180200米,主要分布在红旗、八里、铁山、中心河、宏伟、岚峰等乡。面积为240600万亩,占总土地面积69.1。由于坡积、堆积作用,土层厚而肥沃,土壤发育主要是草甸土,是粮、菜重点产区。2气候特点XX市地处中纬地带,气候属于寒温带,大陆性季风气候。具有寒暑明显,雨量充沛,光照充足,无霜期短,四季分明的气候特点。春季干旱少雨:一般3月末至4月初开始解冻,气温稳定通过0。(表土化冻3厘米)降水少,而28、蒸发量大,历年平均降水量为32毫米,占全年降水总量的1.5。而蒸发量为424毫米,占全年蒸发量的4,加之春风大,构成了“十春九旱”的气候特点,常有“春雨贵如油”之说,如不抢墒早播,易造成炕种、芽干,达不到一次播种保全苗的目的。终霜日一般在5月4日至23日。夏季高温多雨:气温稳定通过10,约在5月9日为夏季开始。其间平均气温19.220.0,其中7月为最热的月份,平均气温2123,极端最高气温38.3。降水频繁,一般降水量319327mm,占全年降水量的50.860。洪涝灾害多出现在78月内。夏季高温多雨对粮菜生产极为有利。秋季秋高气爽:在10终日后一天为秋季,始日在9月26日。此时暖空气逐渐减29、弱,受冷空气影响,气温下降,常常是“一场秋雨一场凉、三场白露一场霜”。910月间多在大陆变性高压控制下,雨量少,空气干燥,碧空无云,秋高气爽,降水量一般为115118mm,占全年降水量的2122。个别年份冷空气活动频繁,造成秋雨连绵,出现“埋汰秋”。初霜日一般在9月18日至26日。往往是秋涝低温伴随早霜而导致粮食贪青晚熟减产。冬季寒冷少雪:由于受西伯利亚强冷高压控制,一般降水1618mm。平均气温-15.2-17.0。一月为最冷月,平均气温-17.5-19。历年极端最低气温-392,历年平均最大冻层深度170200cm。气温:气温随海拔高度增高而降低,依地形、地貌不同而有差异。XX地区年平均气30、温2.43.9。东部低山区比西部丘陵漫岗气温低。年10的活动积温平均2408.9,东部地区10的有效活动积温平均1180.9。降水:因受季风和地形的影响,季节降水很不平衡。从地理分布上看,东部低山区比西部丘陵漫岗区偏多。年降水量525545mm,降水集中在79月份,降水量为全年降水量的5057。日照:历年平均日照时24672568小时,西部偏高,东西日照差为101小时,作物生育期日照时数1717小时,占全年日照总数的45.6。全年太阳总辐射量120千卡平方厘米以上,每亩8亿千卡,作物生育期每亩5.4亿千卡,占全年辐射量的67。风向与风速:春、夏、秋、冬,季风交替,春夏西南风向,秋冬西北风向。春31、季大风加速了土壤蒸发,导致十春九旱。四月份为风速最大月,平均风速5.1m/s,四月份大风次数平均10.2次,夏季大风次数不多,但往往伴同大雨,导致麦麻和部分大田倒伏,影响产量,秋季大风常伴有寒潮发生,造成作物低温冷害。3水文XX市区境内由倭肯河及挠力河两大水系组成。倭肯河水系主流为倭肯河,支流有XX、挖金别河、万宝河、茄子河、中心河、龙湖河等;挠力河水系主流为挠力河,支流有大泥鳅河、小泥鳅河、岚峰河等。倭肯河:发源于XX东部山区冷寒宫,由很多山涧小溪和泉眼汇流成河。干流自东北向西南方向流动,倭肯河东邻挠力河、东南界穆棱河、西和西南为牡丹江、北滨松花江。流经XX市和勃利、桦南、依兰,于依兰县依兰32、镇东侧流入松花江,是松花江的一级支流。根据XX省地面水环境质量功能区划分和水环境质量补充标准(DB23/485-1998)中的有关规定,在倭肯河流域内,桃山水库大坝以上为II类水体,桃山水库大坝以下为类水体。倭肯河水系支流茄子河、万宝河均为类水体。挠力河:是乌苏里江的支流,发源于XX东部老爷岭东山。在XX市内河流长度76公里。XX:XX是流经XX市xx区内的一条河流。河流长度22公里,流域面积200平方公里。全市共有大中小型水库19座,其中桃山、吉兴河、互助3座水库是省重点水库。桃山水库位于市中心区,库容量为2.64亿立方米,是市中心区饮用水和工业生产用水主要来源。由于城市发展的需要,桃山水库33、二期工程正在实施。二期工程采用“主体工程一次建成、淹没补偿分期实施”的建设方案,水库总库容6.82亿立方米,近期(2010)年总库容5.18亿立方米。水库常水位为183.50米,枯水位171.50米,百年一遇洪水位为186.22米,校核洪水位为186.82米。新建构筑物控制标高为187.50米。桃山水库大坝坝顶高程(包括付坝)为187.80米。4交通状况XX市是国家重要的煤炭生产基地之一,交通十分方便。距XX省省会哈尔滨市460公里。铁路有XX至哈尔滨特快列车,七佳线与佳木斯市相通,勃七铁路与牡佳线、哈双线相连。公路可与哈尔滨、牡丹江、佳木斯、鹤岗、双鸭山、鸡西、密山、宝清、桦南、勃利等市县相34、通,构成四通八达的交通网络。5工程地质根据自然地理、地质构造和岩石含水性等因素,可将煤田划分为4个水文地质分区:1第四系冲积洪积孔隙水文地质区分布于河谷两岸,呈枝状发育,其规律是,河流自上游往下游,含水层逐渐加宽增厚,透水性由强变弱。倭肯河谷冲积层,宽约10003000m,厚度615m,其中含水层厚412m。根据单孔抽水资料,单位涌水量在0.3141.89公升/秒米,渗透系数为745542085米/日,水质不良,含铁离子较高。2下白垩砾岩、砂岩裂隙水水文地质区底部为北山集块岩与煤系地层为不整合接触,往上由粗粉砂岩、砾岩组成。煤田内广泛分布,煤系地层的外围多为此区。岩层分选性极差,较坚硬,含多量35、凝灰质,单位涌水量0.258公升/秒米,渗透系数0.956/日。3上侏罗迹含煤地层裂隙水水文地质区含煤地层裂隙水具有明显的垂直分布规律,即强风化裂隙含水带、风化裂隙含水带和弱风化裂隙含水带。总的规律是随着深度加大,其透水性逐渐减弱。4基岩裂隙水水文地质区 分布在煤田外围南部和西部,岩性为花岗岩、花岗片麻岩及一些古老的变质岩,岩性坚硬,裂隙不发育,富水性弱,主要受大气降水补给,仅雨季有季节性下降泉。如五台山附近安山岩下降泉,其流量小于10立方米/日。市区范围内的地下水属第四纪冲积层潜水和内化裂隙水,主要来源于大气降水,含水层薄、渗透系数小,出水量少、补给条件差,而且受矿井开采疏干影响,地下水位逐36、步下降。市区工程地质条件较好、表土较浅,一般为13m,以下为风化砂岩,地耐力一般都在1.52.0kg/cm2。XX市抗震设防烈度为6度。6自然资源XX是一个xx的煤炭城市,市区座落于XX省东部的倭肯河畔、三山两湖之间,现代化城市风格与自然的的田园风情交相辉映,为祖国北方边陲增添了一道亮丽的风景。XX矿区总面积6221平方公里。矿区公路四通八达,发煤货场星棋罗布,铁路专用线横贯东西走向,通讯网络自成体系,交通、通讯十分便利。迄今已探明的矿产资源有煤炭、黄金、石墨、膨润土等十余种尤以煤炭最为丰富,是XX一大优势能源。XX煤田是国家保护性开采的三个稀有煤田之一,是东北地区重要的主焦煤产区和XX省唯一37、的无烟煤生产基地。XX煤田是由36个矿区组成的凹陷煤盆地,东西长约110公里,南北宽15公里,外围分布几处小盆地。境内总含煤面积1350平方公里,含煤2050余层,总厚度2030m。XX煤田煤质优良,煤种齐全,灰份在1040%之间,发热量在60008000大卡/千克之间。主要煤种有弱粘煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、无烟煤等,其中:焦煤及炼焦配煤为全国三大优质煤基地之一,占总储量的87%。XX市煤田的划分传统上以桃山大断层为界,把XX煤田分为东区和西区。东区按矿区划分为13个区:新富区、富强区、铁东区、向阳区、龙湖区、北岗区、无烟区、铁南区、岚峰区、七峰区、鹿山区、十八里区、铁西区。西区按矿38、区划分为8个区:新建区、xx区、东风区、桃山区、新立区、青龙山区、桃七三区、牧羊地区。外围有6个区:保安区、马场区、罗泉区、大义区、北兴区及龙湖外围区。截止到2001年6月,全市煤炭资源储量情况为:1、远景储量15.6亿吨,其中:七煤公司12.6亿吨、市地方2.7亿吨,勃利县0.3亿吨。2、可采储量8.45亿吨,其中:七煤集团5.21亿吨,市地方2.7亿吨、勃利县0.54亿吨。3、保有储量16.4亿吨,其中:七煤公司10.37亿吨、市地方4.5亿吨、勃利县1.61亿吨。4、全市年消耗地质储量0.15亿吨。主要河流 17 条,穿越全境集水面积达 1248 平方公里的倭肯河、挠力河两大水系滋润着两39、岸丰腴的土地。现已形成水库 26 座,其中桃山水库积雨面积 2100 平方公里,蓄水量 2.64 亿立方,是XX省第二大人工水库。植被属于“长白山植物亚区”,草木茂盛。林地面积 164 万亩,森林覆盖率为 26.1 。主要生长着天然次生林和人工林,有柞、桦、椴、松等 20 多种,木材积蓄量 1042 千立方米。山药材、山野菜极为丰富,党参、桔梗、刺五加等野生中药 300 余种;木耳、猴头、榛蘑等食用菌类 10 余种,都是难得的绿色珍品。鹿、熊、狍、雉鸡等野生珍稀动物长年栖息在密林中。1.3.4 社会经济发展XX市2007年财政收入稳定增长。全年实现地方财政收入9.7亿元,比上年增长5.7%,其40、中一般预算收入8.6亿元,增长19.8%。主体税种中,国内增值税2.62亿元,增长7.0%;营业税0.91亿元,增长19.5%;企业所得税0.78亿元,增长59.0%;个人所得税0.24亿元,增长41.6%;资源税0.52亿元,增长83.2%。地方财政支出21.5亿元,增长9.7%,其中一般预算支出20.1亿元,增长11.9%,医疗卫生、教育、科学技术、农林水事务等重点支出分别增长20.3%、29.7%、16.5%和2.5%。2007年金融运行形势正常。年末金融机构各项存款余额140.3亿元(人民币,下同),比年初增加11.1亿元。其中,企业存款余额24.3亿元,增加5.3亿元;储蓄存款余额141、03.2亿元,增加4.6亿元。金融机构各项贷款余额101.9亿元,比年初增加22.8亿元。其中,短期贷款余额61.4亿元,增加5.4亿元;中长期贷款余额33.5亿元,增加12.0亿元。货币投放量13.3亿元,增长37.0%。1工业规模以上工业增加值实现44.5亿元,比上年增长13.5%。其中,地方工业增长34%,是拉动工业增长的主要动力。规模下工业增加值实现10.3亿元,增长32.5%。原煤产量完成2014.7万吨,比上年增长0.5%。焦炭产量实现了快速增长,达到223万吨,增长40.2%;洗煤产量1390万吨左右,增长6.5%;发电量44.4亿度,增长5.7%。规模上工业企业利税总额实现1642、.0亿元,增长32.9%。规模上工业综合效益指数为121.7,比上年提高9.2个百分点。2农业粮食总产量创历史新高,达10.76亿斤,比上年增产1.33亿斤,增长14.2%。畜牧业实现增加值4.5亿元,增长11.6%。养殖专业村、专业小区和专业大户分别比上年增加10个、13个和45户。肉类总产量达7.2万吨,增长19.0%,禽蛋产量2.9万吨,增长25.5%。全年转移劳动力4万人,实现收入2.25亿元,人均创收694元。全市新农村建设总投资1.6亿元,试点村综合生产能力和路、水、电等基础设施建设进一步加强,就学、就医条件进一步改善。3基础设施城市建设投资共完成13.3亿元,增长16%。其中:基43、础设施建设完成0.8亿元,房地产开发完成7.4亿元。新增供热面积127万平方米,铺设白色路面45公里,基本实现了中心区3万余户居民煤气管网全覆盖。87.6万平方米的欣源小区交付使用,已有8000多户居民喜迁新居。城市品位明显提升,被评为中国特色魅力城市20强。1.3.5 xx区经济发展概况2007年,xx区委、区政府按照“发展循环经济、建设龙江工业强区”的思路,把大力调整优化经济结构、积极转变经济增长方式牢牢抓在手上,大力发展煤炭循环经济和非煤替代产业,已初步形成了煤焦化、木制品、农副产品加工、制药、建材、铸造“ 大”产业集群。到2007年年底,全区工业企业发展到608户,其中,规模上企业发展44、到24户,有15户是市级重点企业,占全市规模上企业的35.8。全年工业增加值实现15.1亿元,增长23.5,其中,规模上工业企业增加值、销售收入、利税总额分别实现10.5亿元、32.2亿元、4.3亿元,分别增长32.8、26.6、49.8,均创历史新高。全区拥有进出口权企业达到13户,进出口总额突破1580万美元。xx区经济发展亮点:1经济总量快速增长:2007年,xx区地区生产总值实现22.7亿元,增长20.0,高于全市5个百分点,是2002年的3.2倍,五年年均增长26.5。其中一、二、三产业增加值分别完成1.2亿元、15.1亿元和6.4亿元,分别增长6.5、23.5和14.6。二、三产业45、对增长的贡献率进一步增大。2新型工业经济产销两旺,发展后劲明显增强:循环经济项目进展加快,产业链条进一步延伸,非煤产业规模进一步做大,“六大产业集群”快速发展。新型工业化进程取得实质性进展。从全市六大经济板块看,xx区规模上工业经济总量已发展成为全市工业经济第二大经济体,仅比七煤公司小,占全市规模上工业增加值的比重达到20,比上年提高10.4个百分点。xx区规模上工业增长速度在全市六大经济板块中增速最快,高于全市12.8个百分点。全区2008年规模上工业增加值达到10.5亿元以上,增长率达到32.8,是2002年的5.5倍,五年年均增速达到40.7。2007年,xx区工业经济实现了销售收入、利46、润、税收同步增长。主要工业产品产销形势较好。规模上工业产业链条迅速拉长,企业间横向优势联合明显加强。进出口额增速迅猛,拉动作用明显。3财政收入增长创历史最好水平:全部税收全年完成3.77亿元,增长50,是2002年的7.37倍。其中,国税税收完成29568万元,同比增长50.5;地税税收完成8160万元,同比增长48.3。财政上划收入全年完成1.47亿元,同比增长38;一般预算收入全年实现6299万元,是2002年的4.13倍,增长26.5,高于全市6.73个百分点,提前年突破“十一五”预期指标,对全市贡献更加突出,连续四年荣获全市区县经济主要责任指标第一名。4第三产业增长速度加快:2007年47、,xx区第三产业增长较快的行业有批发和零售业、交通运输仓储业、住宿和餐饮业、居民服务业及其他营利性服务业等。年交易额在亿元以上的四大专业市场继续快速发展。5循环经济初具规模:xx区立足煤炭资源优势,坚持把煤的文章做大、做活、做优。通过出台优惠政策,争取省技改资金,大力发展煤、焦、化、电产业化链条,扶持发展了宝泰隆、隆鹏、万昌、美华、凯博达和鑫源等6户资产超亿元的煤炭循环经济企业,成为全区工业经济的支柱产业和航母产业。总投资2.5亿元的宝泰隆甲醇项目,目前已建成投产。投资1.2亿元的宝泰隆干熄焦热电厂项目,已完成85,1号炉已运行;干熄焦部分预计明年8月投入运行;投资1.5亿元的宝泰隆煤焦油加氢48、项目,现已投资6000万元,预计今年月投产。万昌公司投资1.1亿元建设5万吨苯加氢项目已投入生产。发展煤炭洗选项目6个,具备了可洗原煤全部入洗的能力,精煤产量达到100多万吨。加快宏源建材公司利用煤矸石和粉煤灰生产新型建材项目建设,每年生产6000万块煤矸石空心砖,消耗煤矸石15万吨,达到了利废节能、保护环境的目的。宝泰隆已成为XX省发展循环经济示范企业。1.4 现有排水设施现状及存在问题1.4.1 排水设施现状XX市由于历史的原因,市中心历经两次搬迁,三次建设。中心区自八十年代后才开始建设,经济建设发展很快。但城市的基础设施建设很不完善,市政方面的建设更是欠帐太多。虽然近年来,在市政府和公用49、事业管理局的积极筹措下,已经作了大量工作,市政建设有了大的改观,但仍有部分地区的排水不能满足城建要求。xx区作为XX市较大的区,在XX市的经济建设和社会发展中起着举足轻重的作用。经过棚户区改造后,原居住在沉陷区、水淹区、瓦斯泄露区、污染区、矸石山区和城中村的居民,统一集中到了xx区北部的9个街道。七桦路以北有北山街、东升村、曙光村,在这些位置集中建设了功能齐全的现代住宅小区,小区内排水管道已铺设,不在本次工程范围内。但xx区没有污水截流干管及污水处理设施,新建集中居住小区排出的污水、金河工业区排出的污水、马场镇排出的生活污水及原有商服排出的污水,直接排入倭肯河,不但造成区域性的环境污染,破坏生50、态平衡,而且威胁着倭肯河流域的地下水资源和倭肯河的水环境质量。1在xx区北部建设的集中居住小区(欣源小区和七星花园小区)内排水体制采用雨、污分流制,在小区内建设了DN300-400的排水管线,排水管线在小区内沿道路成枝状布置,住宅区内DN300污水管线全长6665m,DN400污水管线全长2377m。但小区外部无污水截流干管及污水处理设施。2因为没有污水截流干管,xx区东北部的金河工业区和马场镇产生的污水无法收集进行集中处理。3xx区西部规划为工业区,包括红胜路以西的红旗村、红胜村、新建、新城、新合、缸窑沟街道,集中了现有的焦化、洗煤等企业,工业区的污水可以利用原有污水管道排入新建污水处理厂进51、行处理;xx区中部规划为商业区及一小部分居住区,包括兴华、新合街道主街、主道的现有商服及扩大原有的旧物市场、钢材市场、水果批发市场三大市场,由于这些地区的地势较低、污水产生分布较散且产生的污水量也较小,无法集中收集起来进行处理。1.4.2 存在主要问题1XX市xx区北部的集中居住小区内部已建设排水管线,但小区外部没有污水截流干管,产生的生活污水进入附近的倭肯河,导致城区环境恶劣,污染下游水源。2金河工业区及马场镇排水设施不完善,没有污水截流干管,导致这两个地区的污水无法收集进行集中处理,对区域环境卫生影响严重,而且部分污水溢流进入挖金别河,汇入倭肯河,对河流造成污染。3XX市xx区尚无污水处理52、设施,居民生活污水及工业废水部分汇入污水管道后溢流到倭肯河,未进入污水管道的部分污水亦进入城区内,严重影响城市环境卫生,对区域环境造成了极大的污染。1.5 工程建设的必要性及可行性1工程建设的必要性(1) 城市污水最终排放出路一般为江、河、海域等水体,但水体受纳污染物的能力是有限的,当污水中污染物质量超过水体自净能力时,水体将不再保持原有的形态和功能,将会逐渐降低水体的水质等级,形成低劣的水环境,污染水体、土壤,甚至危及人体健康。XX市xx区污水未经处理,直接排入倭肯河,最后汇入了松花江,不但造成区域性的环境污染,破坏生态平衡,而且威胁着下游的地下水资源和松花江的水环境质量。随着城市的发展及排53、水普及率的提高,污水排放量越来越大,污染将会继续加重,如不尽快治理,势必严重影响XX市的发展。(2)由于xx区排水设施不完善,没有污水截流干管,生活污水一部分直接进入倭肯河,还有一部分溢流到城区内,破坏了城市整体形象,影响了投资环境、城市的经济发展及城市基本建设,人民的居住环境不能得到及时改善,国家基础设施建设带动经济增长的策略不能有效地执行,制约了XX市xx区政治、经济、文化的发展。(3)XX市第二污水处理厂及污水截流干管一期工程的建设实施,将树立和提升XX市在环保及生态方面的城市新形象,促进XX市的旅游事业的发展;改善倭肯河及松花江水体环境,促进流域的渔业发展;拓展XX市的经济发展空间,增54、加社会经济发展总量。环保事业作为一项产业已得到国家和社会的支持,通过对污水处理厂的投资、运营及管理,可以给经营者自身带来经济回报。综上所述,该工程建设不仅可以使区内居民生活生产能够正常运行,而且能改变本地区的生态平衡,搞好城市卫生环境,改善投资环境,促进经济腾飞具有长远的意义。2工程建设的可行性(1) 国民经济的飞速发展,随之而来的环境污染日益加剧,国家将进一步加强环境治理、保护水资源、控制水污染的重视程度,并在政策与资金方面给与大力支持,有利于该工程的尽早实施。(2) 随着国家和XX省在“十一五”期间对环境保护项目的重点支持和松花江流域水污染防治规划(20062010年)的出台,本工程的建设55、已经迫在眉睫。(3) 目前国内的污水处理技术发展很快,已经完全能够适应各种水质的不同要求,近年来新发展起来大量的改良的处理方式,不仅使出水水质不断提高,而且也在节能上有重大突破。污水处理设备也由开始的起步阶段发展到了成熟阶段,不仅在技术上有了很大的改进,在价格上也更适合我国国情。因此,只要选择合适的处理工艺,污水的达标排放是没有问题的。(4) XX市总体规划为本工程设计实施提供了科学依据和可靠保证。(5) 为加快XX市xx区基础设施建设,促进经济发展,市政府领导对本工程非常重视,并且得到了XX市各界的大力支持。因此,建设XX市第二污水处理厂及截流干管一期工程的基础条件良好,工程建设是可行的。256、 工程方案论证2.1 排水体制的确定2.1.1 现状排水体制XX市xx区在七桦路以北有北山街、东升村、曙光村,在这些位置集中建设了功能齐全的现代住宅小区,小区内排水管道已铺设完成,小区内排水体制采用雨、污分流制。在小区内建设了DN300-400的排水管线,排水管线在小区内沿道路成枝状布置,住宅区内污水管线DN300,全长6665m,DN400,全长2377m;雨水管线DN300,全长6750m,DN400,全长2262m。xx区东北部金河工业区及马场镇排水设施不完善,内部排水管道已铺设完成,排水体制采用雨、污分流制,但没有污水截流干管,导致这两个地区的污水无法收集进行集中处理。xx区倭肯河以南57、为原商业区和部分居民,排水设施为原有排水管网,排水体制为合流制排水体制。2.1.2 排水体制方案论述排水体制一般分为合流制、分流制、混流制。合流制是将城市污水和雨水混合在同一个管渠内统一收集并排放。在合流制排水系统设计中除考虑污水的收集外,雨季要考虑一定雨水截流倍数,使排水管道及截流干管截面增大。在污水处理上,雨季雨污水混入,致使污水处理厂水质变化较大,不利于污水处理,同时部分污水经雨水稀释后排入水体,造成一定的环境污染。合流制污水管线一般常用于旧城区原有管线和小城镇污水管线。合流制排水管道的造价比分流制一般要低20%40%。分流制是将城市污水和雨水分别收集在独立的管渠中排放。分流制克服合流制58、的一些缺点,如果雨、污水管线同时建设,工程总投资高,且初雨径流未加处理就直接排入水体,对城市水体也会造成一定污染。混流制是城区排水系统中既有合流制又有分流制,合流制一般在旧城区中体现,分流制一般用于新城区的建设。混流制常用在城镇排水系统原有为合流制,新建排水系统为分流制。合理选择排水体制是城市排水规划和设计的关键。排水体制的选择应根据城市总体规划、环境保护的要求、现有排水设施、地形、水质、水量、气候及受纳水体等条件,从全局出发,在满足环境保护要求的前提下,综合考虑确定。XX市区属于低山丘陵区。地势东南高,西北低,形成东南向西北逐渐倾斜的狭长地形。东西长为130公里,南北宽为80公里,总面积6259、12平方公里,其中市区面积1767平方公里。全市东南西三面环山,中部丘陵,西北部平原,境内有较高的山27座,最高峰为海拔1008米,市区属丘陵山区。按地形变化及土壤类型市区地貌可划分为低山丘陵地、丘陵漫岗地、河滩地、山间谷地四种类型。从城市整体地形及排水的主要矛盾及特点的分析可以看出,如果采用完全合流制排水体制,雨季时大量的城市雨水通过合流管道进入污水处理厂,显然是不合理的。本工程在xx区北部的集中居住小区、金河工业区及马场镇已形成雨、污分流的排水体制。xx区倭肯河以南为原商业区和部分居民,排水设施为原有排水管网,排水体制为合流制排水体制。该部分污水水量小,比较分散,难以集中收集进入污水处理厂60、,所以本工程不考虑这部分污水。分流制方案的优点是:(1)符合XX市xx区排水的实际情况,在解决生活污水排放问题的同时将城市雨水排放问题一同解决,又利于工程建设。(2)分流后,原居住小区分流系统无需变动,主要建设污水截流干管即可满足工程需要,现有设施得到充分利用,节省投资没,工程效益显著。(3)符合环保方针,分流制污水单独排放便于环保监测,利于污水的处理。污水处理系统运转正常稳定,处理效果良好。另外XX市城市总体规划中规定了XX市的排水体制采用分流制的排水体制。集中居住小区现有的排水体制也为分流制排水体制。根据两个方案的比较及XX市xx区实际情况和城市的总体规划,分流制更适合于xx区长远的发展,61、对环境的影响最小,故本工程采用分流制排水体制。2.2 排水系统布局XX市xx区东北部的金河工业区和马场镇位于挖金别河西岸,地势西高东低,坡向挖金别河。沿挖金别河建设污水截流管道,收集金河工业区和马场镇产生的污水,送至污水厂进行处理。倭肯河从xx区北部穿过,倭肯河北部为XX市棚户区改造后的集中居住小区,地势北高南低,坡向倭肯河。小区内排水管道已建设完成,不再本次工程范围内,沿倭肯河建设一条污水截流干管,与挖金别河沿岸的污水截流干管连接,收集小区自流过来的生活污水,送至新建污水处理厂。倭肯河南侧为原有的工业区及商业区,工业区在新建污水厂附近,产生的工业废水可以通过原有的污水管道送至新建污水处理厂;62、商业区产生的污水量较小,而且由于地势低、较分散,污水无法收集后送至污水厂进行处理,本次工程不予考虑。2.3 排水管道管材选择本工程设计为分流制污水管道设计,目前我国北方寒冷地区用于排水管道的管材包括钢筋混凝土管(RCP)、预应力钢筋混凝土管(PCP)、高密度聚乙烯管(HDPE管)。本工程对以上三种管材进行技术比较。1钢筋混凝土管(RCP)该种管材是污水工程中常用的管材,适用于雨水和污水等重力流管道,具有耐腐蚀性能好、不需防腐处理、而且价格低等优点。该种管材制造工艺简单,管材价格相应便宜。但由于这种管材本身的局限性,管道每节长度一般为1m2m,管重,接口多,施工难度大,易造成泄漏,输水安全性差。63、2预应力钢筋混凝土管(PCP)预应力钢筋混凝土管,使用悬辊法或离心法制造的钢筋混凝土管芯外壁缠绕高强钢丝,在缠绕过程中钢丝张拉,钢丝对管芯施加环向预压应力,再在管外壁喷水泥砂浆保护层。该种管材是污水工程中常用的管材,施工方便、维护费用低、在施工维护上经验成熟;具有耐腐蚀性能好、不需防腐处理、使用寿命长;管道机械性能好,回填要求相对较低;管材造价相对较低等优点。接口形式多采用承插胶圈接口,不易渗漏。预应力钢筋混凝土管材由于其自重大,施工吊装不方便;如果运输距离长,将增加运输费用。运输过程中还应注意保护,以减少管材破损及修补。3高密度聚乙烯管(HDPE)该种管材具有耐腐蚀性能好、使用寿命长;外壁呈64、环形波纹状结构,密度轻;管道内壁光滑,水力条件好;属柔性管材,适应不均匀沉降地基;管材以高密度聚乙烯为原料,通过热挤塑缠绕成型,接口为承插电熔焊接,接口严密,无渗漏;重量轻搬运及连接方便;施工方便,不需要大型起吊设备,维护费用低,运输费用低。该种管材的缺点是管道安装对回填土要求较高,为保证管道受力均匀,回填要求较严格,管道价格较高。三种管材技术性能、特点及优缺点详见下表。管材技术比较表序号项目钢筋砼圆管PCP管HDPE管道1管道材料水泥、砂、碎石、钢筋水泥、砂、碎石、钢筋高密度聚乙烯2制造工艺人工预制人工预制根据荷载及工程地质条件计算机自动控制制造3粗糙系数0.0130.0140.0120.065、090.0114同管径过流量过流量较小过流量较适中同一口径比钢筋砼管流量增加30。对于输送相同流量,管径可以减少1025。5接口方式及渗漏率一般采用钢丝网水泥砂浆抹带或混凝土套环接口,易渗漏,环保性差。承插胶圈接口,不易渗漏。承插式(胶圈密封)、熔接式、粘接式和机械式,为环保型管材,不易渗漏。6管道基础一般采用混凝土带形基础一般为原状土和砂基础一般可采用未扰动的素土基础,对有突出的岩石、卵石或硬土层时,铺200mm的砂垫层7管材重量重量大、运输难度大重量较大、运输难度较大重量轻,运输安装方便。8施工需较大起重设备,施工麻烦,速度较慢。需较大起重设备,施工较方便。管道比较轻,吊装设备吨们小,降低66、了吊装费用,提高了安装速度。9适应条件建设部推广应用和限制禁止使用技术中指出对平口、企口混凝土排水管(管径500mm),不得用于城镇市政污、雨水管道系统中重力、压力较小的排水管网管材结构为线形结构,既有刚度又有柔性,抗冲击能力强,焊接后整条管线形成整体,适合任何地区安装,尤其在地下水位较高,地质条件差的地方,优势更为突出。10使用年限一般为20年一般为50年大于50年,德国使用近70年,使用效果良好。11施工周期工期较长工期较短工期较短12最大管径(mm)300030004000三种管材施工综合造价一览表单位:万元/km管径(mm)钢筋混凝土管(RCP)预应力钢筋混凝土管(PCP)高密度聚乙烯67、管(HDPE)DN30053.7245.7DN40073.6558.4DN50085.0669.0DN60062.9105.5276.8DN70070.2121.1086.9DN80080.0140.65100.3DN90085.9148.90135.1DN100096.9151.26150.5DN1200144.8169.3171.1DN1400178.2202.5278.9DN1500225.4251.3304.9建设部2004年3月18日颁布第218号公告第27项,自2005年1月1日起,已经明令限制D500mm污水管线使用平口或企口钢筋混凝土圆管。上述管材综合分析比较,管材各有优缺点,68、考虑到本工程的特点,管经500mm采用接口严密、安全性好、重量轻、敷设方便、摩阻系数小、输水量大、强度好、可承受一定内压、检修方便、管道综合造价相对较低的HDPE管,承插胶圈或热熔接口。管经500mm采用钢筋混凝土管,管道接口采用现浇混凝土套环接口,管道基础为混凝土带形基础。2.4 规划年限XX市第二污水处理厂及截流干管一期工程规划年限为:近期规划年限为2012年;远期规划年限为2020年。2.5 工程规模论证2.5.1 污水量预测1综合生活用水量预测根据XX市城市总体规划及现状统计数据,2002年2010年,人口自然增长率为4.69。根据总体规划数据显示,预计到2012年,XX市xx区集中居69、住小区人口将达到12万人、马场镇人口达到2万人,总人口为14万人;到2020年,集中居住小区人口将达到18万人、马场镇人口达到3万人,总人口为21万人。XX市xx区及马场镇人口预测单位:万人年份20122020人口1421综合生活用水量是根据人口发展规模,人均综合用水的增加两方面确定,其中人均综合用水包括居民生活用水和公共建筑用水。本工程综合生活用水定额是根据室外给水设计规范(GB500132006)要求,结合XX市xx区实际情况确定的。近期2012年,人均综合生活用水量按最高日160L/人d。远期2020年,人均综合生活用水量按最高日180L/人d。综合生活用水量预测如下:综合生活用水量预测70、表年份项目20122020人口(万人)1421最高日人均综合用水标准(L/人d)160180综合生活用水量(万m3/d)2.243.782工业用水量预测工业用水量采用万元产值指标法计算。XX市为东北地区煤炭工业城市,城市20032020年总体规划中,根据城市发展与布局,对不同年限内xx区的工业产值预测如下:2012年为26.1亿元,2020年为57.39亿元。2012年,工业万元产值耗水量为90m3/万元。2020年,工业万元产值耗水量为80m3/万元。工业用水量预测如下:工业用水量预测表 年份项目20122020工业产值(万元/年)261000573900万元产值耗水量(m3/万元)908071、重复利用率(%)5055工业用水量(万m3/天)3.215.663未预见水量预测按综合生活用水量及工业用水量之和的12%计。2012年为0.66万m3/d,2020年为1.13万m3/d。4需水量预测需水量预测表单位:万m3/d年份项目20122020综合生活用水量2.243.78工业用水量3.215.66其它用水量0.651.13需水量合计6.1010.575变化系数日变化系数为1.21.3。6污水量的计算根据XX市总体规划、居民生活条件及气候因素等实际情况,工程中综合用水量定额按室外给水设计规范(GB50013-2006)中二区中小城市偏下限选取,日变化系数采用1.21.3,城镇综合污水排72、放系数根据现状排水普及率和发展规范化,采用0.85-0.90。污水量预测表单位:万m3/d年份项目20122020最高日需水量6.1010.57日变化系数1.31.2污水排放系数0.850.90污水量3.987.912.5.2 工程设计规模根据上述污水量预测结果,2012年污水量为3.98万m3/d,2020年污水量为7.91万m3/d。考虑XX市xx区的实际情况,本污水处理工程采取分期实施的方式:一期工程2012年污水处理规模4.0万m3/d,解决城市排污问题,以后随着城市的发展,污水量增加再扩建二期工程,二期工程2020年规模增加至8.0万m3/d。XX市第二污水处理厂及截流干管一期工程污73、水截流干管按远期2020年8.0万m3/d规模设计,污水处理厂土建及设备安装按近期2012年4.0万m3/d规模设计,预留二期工程用地。2.6 污水进出水水质2.6.1 设计进厂污水水质1现状污水水质根据XX市xx区供排水管理处对污水排污口检测数据:CODcr:289.7259.2220.8mg/L;SS:212.2187.4174.9mg/L;BOD5=188.9153.8135.6mg/L;TN=29.729.225.6mg/L;氨氮=22.521.215.4mg/L;TP:3.12.82.2mg/L;我们根据城市现状,在监测结果的基础上,又对污水厂的进水水质进行了预测。2设计进厂污水水质74、根据现状污水水质,参照东北地区一些污水处理厂进水水质,确定本工程污水处理厂进水水质为:COD300mg/LBOD5200mg/LSS 240mg/LNH3N30mg/LTN 40mg/LTP 4.0mg/L本次设计依此作为设计进水水质。2.6.2 设计出水水质目标XX市第二污水处理厂及截流干管一期工程污水处理厂出水排入倭肯河,最后汇入松花江。根据XX省地面水环境质量功能区划分和水环境质量补充标准(DB23/485-1998)中的有关规定,在倭肯河流域内,桃山水库大坝以上为II类水体,桃山水库大坝以下为类水体。倭肯河水系支流茄子河、万宝河均为类水体。本工程污水处理厂处理后污水的出水水质按国家环保75、总局发布的城镇污水处理厂污染物排放标准(GB189182002)一级B类排放标准设计。各项出水指标为:COD60mg/LBOD520mg/LSS 20mg/LNH3N8(15)mg/LTN 20mg/LTP 1.0mg/L水温12,NH3N执行8mg/L标准。水温12,NH3N执行15mg/L标准。城市生活污水未经过化粪池后排入到下水道,工业废水未经处理直接排入下水道,对城市环境和河流水资源造成了污染。为保证污水处理厂建成后能够正常运行,有关部门应加强对工业废水水质排放指标的控制,使其达到污水排入城市下水道水质标准、生物处理构筑物进水中有害物质允许浓度、污水综合排放标准及行业排放标准后方可排入76、城市排水管网,以减少对城市污水处理厂进水水质的影响。生活污水需经化粪池处理后排入城市管网。对高浓度的有机废水、有毒有害、重金属、细菌、微生物等工业和医院废水应在厂内经过预处理,达到各种工业废水排放的有关标准后排入城市管网。环保部门应对各排污口定期监测,控制各企业排放出水水质。2.6.3 污水处理效率污水处理厂的设计污水水质、出水水质目标和去除率见下表。污水处理程度表项 目设计进水水质出水水质目标去除率COD(mg/L)3006080.0%BOD5(mg/L)2002090.0%SS(mg/L)2402091.7%NH3N(mg/L)308(15)73.3%(50.0%)TN(mg/L)402077、50.0%TP(mg/L)41.075.0%注:水温12,表中NH3N执行8 mg/L标准。水温12,NH3N执行15mg/L标准。2.7 污水处理厂厂址的选择2.7.1 选址原则污水处理厂选址原则是:1厂址必须位于集中给水水源的下游,并且在城市、工厂、厂区及生活区的下游。2交通便利,少占农田、良田的原则。3靠近受纳水体,处理后的水就近排入水体。4考虑不受洪水威胁。5设在地质条件好的地方。6充分利用地形、地势,选择适当坡度的地区,以满足构筑物高程布置的需要,减少土方量。7主导风向的下风向。8征地手续简单、征地费用低。2.7.2 厂址方案比选根据以上原则及XX市xx区总体规划、保护环境、完善各部78、分城区排水系统的情况下,XX市第二污水处理厂分别作了两个方案,进行方案比选,这两个方案是:第一方案:污水处理厂位于红胜路以西,七桦路以北的勃利县境内,xx区北部的集中居住小区排放的生活污水、金河工业区排放的污水及马场镇排放的生活污水,通过沿河污水截流干管后直接进入污水处理厂,倭肯河南部的工业区产生的工业废水通过原有污水管道汇集后,通过过河管道进入倭肯河北部污水处理厂。污水经过处理达标后压力排至倭肯河。第二方案:污水处理厂位于红胜路东侧、倭肯河南部、XX以东的机电厂工业园区内。xx区北部的集中居住小区排放的生活污水、金河工业区排放的污水及马场镇排放的生活污水,通过沿河污水截流干管收集后,穿过倭肯79、河后进入污水处理厂,倭肯河南部的污水处理厂附近工业区产生的工业废水通过原有污水管道汇集后,进入进入污水处理厂。污水经过处理达标后压力排至倭肯河。以下对这两种方案进行叙述及方案比选:1第一方案:新设一条沿挖金别河西岸与倭肯河北岸的污水截流干管,污水截流干管起点位于金河工业区东部南部,终点位于葫芦头沟附近,将xx区北部集中居住小区、金河工业区及马场镇已有的排水管线接入污水截流干管,将以上三个区域产生的污水送入污水处理厂;倭肯河南部部分工业废水通过原有污水管道汇集后,通过过河管道进入污水处理厂。2第二方案:新设一条沿挖金别河西岸与倭肯河北岸的污水截流干管,污水截流干管起点位于金河工业区东部南部,终点80、位于葫芦头沟附近,收集xx区北部集中居住小区、金河工业区及马场镇产生的污水。设穿河管道,将倭肯河北部污水送至污水处理厂,倭肯河南部污水通过原有污水管道汇集后,进入污水处理厂。3方案比选:这两个方案比较中,污水处理厂的规模、处理工艺是相同的,只有两个方案的管线长度,管线是否过河、污水处理厂用地的征地费用有所不同,因此,仅以污水管线、征地进行技术经济比较。污水处理厂厂址方案比较表方案优点缺点第一方案1污水处理厂位于居住小区西侧,根据XX市主导风向,对居住小区影响较小;2污水截流干管不需穿河;3受洪水影响较小。1在勃利县境内建设污水处理厂属跨行政区建设,征地手续繁琐,且征地费用高;2倭肯河南部工业区81、排出的污水,需要建设穿河管道才能送到污水处理厂;3交通不够便利。第二方案1符合XX市城市总体规划(2003-2020)中污水处理厂位置;2污水厂位于xx区内部,征地容易且征地费用低;3倭肯河南部工业区排出的污水可直接进入污水处理厂,不需要穿过倭肯河;4与倭肯河距离较近,处理后污水可就近排入倭肯河;5位于机电厂工业园区,地势开阔,便于远期扩建;6交通便利1与集中居住小区距离较近,且考虑城市主导风向,对附近小区稍有影响;2污水截流主干管需要穿过倭肯河,将污水送至污水处理厂;4结论根据以上两个方案所进行的技术比较,两个方案各有优缺点,因方案一污水处理厂位置设在勃利县境内,涉及到跨行政区征地,征地困难82、征地手续繁琐且征地费用高,结合XX市xx区地形情况及XX市总体规划,确定厂址方案为第二方案,即污水处理厂设在红胜路东侧,倭肯河南部,新XX以东的机电厂工业园区内。本工程污水处理厂选在此处可满足污水处理厂位于城市排水系统的末端,便于污水的收集与输送,处理后的污水可就近排入倭肯河。污水处理厂征地容易、征地费用低、交通便利、不占农田且符合城市规划。2.8 污水处理方案论证污水处理工艺的选择应根据进厂污水水质、出水要求、处理厂规模、污泥处置方案以及当地气温、工程地质、排放环境等条件来慎重选择。各种处理工艺都有一定的适用条件,工程设计时应因地制宜,适度引进一些新技术和新设备,把污水处理厂建设成为一个现83、代化的花园式工厂。本工程单纯采用物理方法显然已不能满足处理要求,必须采用带脱氮除磷的生化处理工艺来达到预期的处理效果。污水的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二大类。物理化学法由于需投加相当数量的化学药剂,有运行费用高、残渣量大难处置等缺陷,因此,城市污水处理一般不推荐采用。污水处理厂进水水质BOD5/COD的比值为0.67,属于可生化范围,另外从BOD5/TN=5.7及BOD5/TP=50比值来看,采用生物降解法去除N、P是可行的,但要辅以化学除磷。而生物处理又可分为活性污泥法和生物膜法二种。适用于城市污水处理要求的生物二级处理方法,包括氧化塘、生物膜法、土地处理法、活性84、污泥法以及在传统活性污泥法工艺基础上发展起来的其他方法。土地处理法需要适合的气候条件、土地条件和土壤条件,作为一项发展的污水处理技术还有待取得适当规模的生产实验资料。活性污泥法:是以活性污泥为主体的污水处理法,它于1914年在英国曼彻斯特市建成试验厂以来,已有八十多年的历史。随着工程实践中的应用和不断改进,特别是近三十多年来,在对其生物反应和净化机理进行广泛深入研究的基础上,活性污泥法得到了很大的发展。活性污泥法的最基本流程是向污水中注入空气进行曝气,并持续一段时间后,污水中即生成一种絮凝体,这种絮凝体主要由大量繁殖的微生物群体所构成,它易于沉淀分离,并使污水得到澄清,这就是“活性污泥”。它的85、主要构筑物是曝气池和二沉池。需处理的污水与回流的活性污泥同时进入曝气池成为混合液,随着曝气池注入空气进行曝气,使污水与活性污泥充分混合接触,并供给混合液以足够的溶解氧,在好氧状态下,污水中的有机物被活性污泥中的微生物群体分解而得到稳定,然后混合液进入二沉池,在池中,活性污泥与澄清液分离后,一部分回流到曝气池进行接种,澄清液则溢流排放,在整个处理过程中,活性污泥不断增长,有一部分剩余污泥需要从系统中排除。生物膜法:是土壤自净的人工化,是使微生物群体附着于其它物体表面上呈膜状,并让它和污水接触而使之净化的方法。利用生物膜净化污水的设备统称为生物膜反应器。根据污水与生物膜接触形式的不同,生物膜反映器86、分为生物滤池、生物转盘及其它生物接触氧化法设备,它们的构造差异很大,但作用的基本原理是相同的。生物滤池、高负荷生物滤池、接触氧化滤床、生物转盘等生物膜法,无污泥膨胀之患,维护管理方便。目前,国内外城镇污水处理厂处理工艺大都采用一级处理和二级处理。一级处理是采用物理方法,主要通过格栅拦截、沉淀等手段去除废水中大块悬浮物和砂粒等物质。这一处理工艺国内外都已成熟,差别不大。二级处理则是采用生化方法,主要通过微生物的生命运动等手段来去除废水中的悬浮性、溶解性有机物以及氮、磷等营养盐。这一处理工艺有多种方法,目前常用的脱氮除磷处理工艺有有AB法、A/O、A/A/O、氧化沟、Phostrip工艺、曝气生物87、滤池工艺、氧化沟工艺和SBR法及变形工艺(CAST)等。这些技术各有长短,很难说其中一种工艺有绝对的优势。污水处理厂规模大小对处理工艺选择影响较大,一般大型污水处理厂多用常规活性污泥法,小型污水处理厂多采用氧化沟和SBR法及其改进的CAST工艺,随着对处理要求的增加,膜生物反应器成为小型污水处理厂的备选处理工艺。活性污泥法脱氮除磷,具有处理效率高、处理效果好、运行稳定、运转经验丰富等优点,因此,对城市污水进行脱氮除磷,生物活性污泥法是首选方案之一。然而生物滤池是一种先进的处理工艺,在中国已开始使用,曝气生物滤池工艺目前国内掌握其核心技术还不完全,特别是滤料需要进口,造成工程投资和运行维护不方便88、,一般用于占地紧、环境要求严的场合。氧化沟工艺占地较大、供氧设备动力效率较低,水处理所耗电量稍大,曝气系统多采用表曝机,不适合于北方寒冷地区低温的特点。本工程不推荐采用曝气生物滤池和氧化沟工艺作为备选方案。XX市第二污水处理厂及截流干管一期工程污水处理厂出水排入倭肯河,最后汇入松花江。根据XX省地面水环境质量功能区划分和水环境质量补充标准(DB23/485-1998)中的有关规定,在倭肯河流域内,桃山水库大坝以上为II类水体,桃山水库大坝以下为类水体。倭肯河水系支流茄子河、万宝河均为类水体。本工程污水处理厂处理后污水的出水水质按国家环保总局发布的城镇污水处理厂污染物排放标准(GB189182089、02)一级B类排放标准设计。根据省、市环境部门的要求和前面所述污水处理标准及要求的各项污染质去除率水平,污水处理厂要采用二级处理,在除去COD、BOD、SS的同时考虑除磷脱氮要求。1预处理方案预处理就是在一级处理前除去水中大的漂浮物和砂砾,以避免损害后续工艺的机械设备,确保安全运行。预处理包括粗细格柵及沉沙池。沉砂池的形式,按池内水流方向的不同,可分为平流式、竖流式和旋流式三种。平流式沉砂池是最常用的形式,污水在池内沿水平方向流动,具有构造简单、截留物及颗粒效果好的优点。竖流式沉砂池是污水自下而上由中心管进入池内,无机物颗粒借重力沉于池底,处理效果一般较差。近年来日益广泛使用的旋流式沉砂池是利90、用机械力控制流态与流速,加速砂粒的沉淀,有机物则被留在污水中,具有沉砂效果好、占地省的优点。且建设部在2004年3月18日颁布第218号公告第27项,自2005年1月1日起,已经明令限制平流式沉砂池不得用于规模1.0万m3/d而且环境要求较高的新建城镇污水处理厂,鼓励推广使用旋流沉砂池。另外曝气沉砂间是通过曝气装置将空气扩散在池底,使池内水流作旋流运动,无机颗粒之间的相互碰撞与摩擦机会增加,把表面附着的有机物磨去,由于旋流产生的离心力,把相对密度较大的无机物颗粒甩向外层并下沉,相对密度较轻的有机物至水流的中心部位随水带走,通过空气提升器或泵吸式排砂机排除机砂槽内的砂。因此本工程采用旋流沉砂池或91、曝气沉砂间作为污水预处理工艺。2二级处理方案污水厂处理方案是在前面确定的污水进水水质、处理水水质标准、污水和污泥处理工艺的基础上制定的,所制定的方案必须能够使出厂污水水质达到所规定的标准:COD60mg/LBOD520mg/LSS 20mg/LNH3N8(15)mg/LTN 20mg/LTP 1.0mg/L水温12,NH3N执行8mg/L标准。水温12,NH3N执行15mg/L标准。从前面论述我们可以看出,本污水处理厂进水为常规的城市污水,规模为小型污水处理厂,冬季气温较低。因此在污水处理工艺的选择上必须考虑这些因素,同时在安全稳妥的前提下选择出经济合理的技术方案。在常规二级活性污泥法中,不同92、的污染物是以不同的方式去除的。1)SS的去除污水中的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但涉及到出水SS指标,与出水的BOD5、COD等指标也与之有关,这是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、COD均增加,因此,控制污水厂出水的SS指标是最基本的,也是很重要的。为了降低出水中的悬浮93、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,采用较小的二次沉淀池表面负荷,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。2)BOD5的去除污水中BOD5的去除是靠微生物的吸附作用和代谢作用,对BOD5降解,利用BOD5合成新细胞,然后对污泥与水进行分离,从而完成BOD5的去除。在活性污泥与污水接触的初期,就会出现很高的BOD5去除率,这是由于污水中的有机颗粒和胶体被絮凝和吸附在微生物表面,从而被去除所至。但是,这种吸附作用仅对污水中的悬浮物和胶体起作用,对溶解性有机物则不起作用。因此主要靠活性污泥的这种吸附作用去除BOD5的污水处理工94、艺,其出水中残余的BOD5仍然很高,属于部分净化。对于非溶解性的有机物,微生物必须先将其吸附在表面,然后才能靠生物酶的作用对其水解和吸收,从这种意义来讲保证活性污泥具有较高的吸附性能是很有必要的。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)直接进入细胞内部被利用,而非溶解有机物则首先被吸附在微生物表面,然后被胞外酶水解后进入细胞内部被利用。由此可见,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95、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。根据国外有关设计资料,在污泥负荷为0.3kgBOD5/kgMLSSd以下时,就很容易使得出水BOD5保持在20mg/L以下。但是要满足硝化要求时,污水处理系统必须有足够的泥龄,因而污泥负荷不能太高,也使得出水BOD5浓度较低,也就是说,设计BOD5去除率不单与单项污染物去除率的要求有关,也与对污染物去除的总体要求有关。3)COD的去除污水中COD去除的原理与BOD5基本相同。污水处理厂出水中的剩余COD,即COD的去除率,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96、的工业废水组成的城镇污水,这种城镇污水的BOD5/COD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COD值可以控制在较低的水平。而成分主要以工业废水为主的城镇污水,或BOD5/COD比值较小的城镇污水,其污水的可生化性较差,处理后污水中剩余的COD会较高,要满足出水COD60mg/L有一定的难度。一般认为,BOD5/COD0.25不宜采用生物处理工艺;BOD5/COD0.3生化较为困难;BOD5/COD0.3可以生化;BOD5/COD0.45污水可生化性较好。BOD5/COD指标是判别污水可生化性最简单直接、也最为常见的方法。本工程污水处理厂进水BOD5/COD的比值大于0.97、50,污水可生化性较好,采用二级处理工艺完全能使出水COD60mg/L。4)氨氮的去除污水去除氨氮方法主要有物理化学法和生物法两大类,在市政污水处理行业中生物法去除氨氮是主流,也是城市污水处理中经济和常用的方法。物理化学去除氮主要有折点氯化法、选择性离子交换法、空气吹脱法等;生物去除氨氮工艺较多,但原理是一样的。氮是蛋白质不可缺少的组成部分,因此广泛存在于城市污水之中。在原污水中,氮以NH4+-N及有机氮的形式存在,这两种形式的氮合在一起称之为凯氏氮,用TKN表示。而原污水中的NOX-N(包括亚硝酸盐和硝酸盐在内)含量很少,几乎为零。这些不同形式的氮统称为总氮(TN)。氮也是构成微生物的元素之98、一,一部分进入细胞体内的氮将随剩余污泥一起从水中去除。这部分氮量约占所去除的BOD5的5%,为微生物重量的12%,约占污水处理厂剩余活性污泥量的4%。在有机物被氧化的同时,污水中的有机氮也被氧化成氨氮,在溶解氧充足、泥龄较长的情况下,进一步被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐,通常称之为硝化过程。其反应方程式如下:NH4+ + 1.5O2 NO2- + 2H+ + H2ONO2- + 0.5O2 NO3-第一步反应靠亚硝酸菌完成,第二步反应靠硝化菌完成,总的反应为:NH4+ + 2O2 NO3- + 2H+ + H2O因为硝化菌属于自养菌,其比生长率N明显小于异养菌的生长率h,生物脱氮系统维持硝化的必要条99、件是N,即系统的实际泥龄大于硝化要求的泥龄,也就是说系统必须维持在较低的污泥负荷条件下运行,使得系统泥龄大于维持硝化所需的最小泥龄。本污水处理厂进水氨氮浓度为30mg/L,要求出水氨氮浓度小于8mg/L,需要采用硝化工艺才能满足要求。5)磷的去除污水除磷主要有生物除磷和化学除磷两大类。城市污水采用生物除磷为主,必要时辅以化学除磷作为补充,以确保出水磷浓度满足排放标准的要求,并尽可能地减少加药量,降低处理成本。化学除磷化学除磷主要是向污水中投加药剂,使药剂与水中溶解性磷酸盐形成不溶性磷酸盐沉淀物,然后通过固液分离使磷从污水中除去。固液分离可单独进行,也可在初沉池或和二沉池内进行。按工艺流程中化学100、药剂投加点的不同,磷酸盐沉淀工艺可分成前置沉淀、同步沉淀和后置沉淀三种类型。前置沉淀的药剂投加点在原污水进水处,形成的沉淀物与初沉污泥一起排除;同步沉淀的药剂投加点在曝气池进水或出水位置,形成的沉淀物与剩余污泥一起在二沉池排除;后置沉淀的药剂投加点是二级生物处理(二沉池)之后,形成的沉淀物通过另设的固液分离装置进行分离,包括澄清池或滤池。化学除磷的主要药剂有石灰、铁盐和铝盐。投加石灰法向污水中投加石灰,污水中磷酸盐与石灰的化学反应可用下式表示:3HPO42- + 5Ca2+ + 4OH Ca5 (OH) (PO4)3 + 3H2O污水碱度所消耗的石灰量常比形成磷酸钙类的沉淀物所需的石灰量大几个101、数量级。石灰法除磷所需的石灰量取决于污水的碱度,而不是污水含磷量,满足除磷要求的石灰投加量的为碳酸钙碱度的1.5倍。石灰法除磷的pH值通常控制在10以上,过高的pH会抑制微生物生长,并破坏微生物酶的活性。因此,石灰法不能用于同步沉淀法除磷,只能用于前置沉淀和后置沉淀法除磷,并且需要进行pH值调节,使排放污水的pH值符合排放标准。投加铁盐和铝盐以硫酸铝和三氯化铁、硫酸亚铁混凝剂为例,金属盐与污水中的磷酸盐碱度进行反应。硫酸亚铁混凝:3Fe2+ + 2PO43- = Fe3 (PO4)2 三氯化铁混凝:主反应为FeCl3 + PO43- FePO4 + 3Cl-副反应为2 FeCl3 + Ca (102、HCO3)2 2Fe (OH)3+3CaCl2 + 6CO2硫酸铝混凝:主反应为:Al2 (SO4)314H2O + 2PO43- 2AlPO4+3SO42- + 14H2O副反应为:Al2(SO4)314H2O+6HCO3-2Al(OH)3+3SO42-+ 6CO2+14H2O可见,铁盐和铝盐均能与磷酸根离子(PO43-)作用生成难溶性的沉淀物,通过去除沉淀物而除水中的磷。按照德国有关资料,化学除磷所需的金属盐消耗量与要求的出水含磷量有关,当要求出水含磷0.5mg/L时,一般去除1kg磷需要投加2.7kg铁或1.3kg铝。对特定的污水,金属盐投加量需通过试验确定,进水TP浓度和期望的除磷率不103、同,相应的投加量也不同。化学除磷方法的产泥量将增加,仅由沉淀剂与磷酸根和氢氧根结合生成的干泥量为2.3kgDS/kgFe或3.6kgDS/kg Al,此外,还要考虑附带的其它沉淀物。因此,在实际应用中应按每公斤用铁量产生2.5kg污泥或每kg用铝量产生4.0kg污泥来计算产泥量。化学除磷的优点是工艺简单,除加药设备外不需要增加其它设施,因此特别适用于旧厂改选。其缺点是药剂消耗量大,剩余污泥量增加,浓度降低,体积增大,使污泥处理的难度增加,同时还要消耗水中碱度,影响氨氮硝化。因此,在二级生物处理工艺中,一般在出水含磷要求较严时,才考虑以化学法辅助除磷。生物除磷生物除磷是污水中的聚磷菌在厌氧条件下104、,受到压抑而释放出体内的磷酸盐,产生能量用以吸收快速降解有机物,并转化为PHB(聚羟丁酸)储存起来。当这些聚磷菌进入好氧条件下时就降解体内储存的PHB产生能量,用于细胞的合成和吸磷,形成高浓度的含磷污泥,随剩余污泥一起排出系统,从而达到除磷的目的。生物除磷的优点在于不增加剩余污泥量,处理成本较低。缺点是为了避免剩余污泥中磷的再次释放,对污泥处理工艺的选择有一定的限制。据资料介绍,在厌氧段释放1mg的磷吸收储存的有机物,经好氧分解后产生的能量用于细胞合成、增殖,能够吸收2mg2.4mg的磷。因此磷的吸收取决于磷的释放,而磷的释放取决于污水中存在的可快速降解的有机物的含量,一般来说,这种有机物与磷105、的比值越大,降磷效果越好。一般的活性污泥法,其剩余污泥中的含磷量为1.52%,采用生物除磷工艺的剩余活性污泥中磷的含量可以达到传统活性污泥法的23倍,在设计中往往采用4%。生物除磷工艺的前提条件是聚磷菌必须在厌氧条件下受到抑制,而后进入好氧阶段才能增大磷的吸收量。因此,污水除磷的处理工艺必须在曝气池前设置厌氧段。根据污水处理厂进水含磷量和出水含磷要求,磷的去除率要求达到77.8%,出水含磷量为0.5mg/L,采用化学及生物除磷工艺相配合,严格控制化学除磷的投药量和投加时机,是能够满足规范要求的。6)硝酸盐的去除氮是藻类生长所需的营养物质,容易引起水体的富营养化,因此,一般情况下总氮(主要为硝酸106、盐)也是污水处理厂出水的控制指标之一。经过好氧生物处理后的污水,其中大部分的氨氮都被氧化成为硝酸盐(NO3-N),反硝化菌在溶解氧浓度极低或缺氧情况下可以利用硝酸盐中氮作为电子受体,氧化有机物,将硝酸盐中的氮还原成氮气(N2),从而完成污水的脱氮过程,通常称之为反硝化过程。其能量来源于甲醇、乙酸、甲烷或污水中的碳源,反应方程式如下:6NO3- + 5CH3OH 3N2 + 5CO2 + 7H2O + 6OH-8NO3- + 5CH3COOH 4N2 + 10CO2 + 6H2O + 8OH-8NO3- + 5CH4 4N2 + 5CO2 + 6H2O + 8OH-10NO3- + C10H19107、O3N 5N2 + 10CO2 + 3H2O + NH3 + 10OH-在反硝化过程氢氧根离子水中的二氧化碳反应生成重碳酸根离子:OH- + CO2 HCO3-从上述硝化和反硝化过程反应方程式可以看出:在硝酸盐还原为氮气的反硝化过程中,反硝化菌利用硝酸盐(NO3-)作为电子受体,而以污水中的有机物作为碳源提供能量并使之氧化稳定。每转化1gNO3-N为N2时,需要消耗有机物(以BOD5计)2.86g,即反硝化1g硝酸盐可以回收2.86g氧。硝化过程有H+产生,要消耗水中碱度,当碱度不够时,污水的pH值将下降至维持硝化反应正常进行所需的pH值之下,从而使硝化反应不能正常进行。每氧化1gNH4+-N108、为NO3-N时要消耗碱度7.14g。而反硝化反应则伴随有OH-产生,每转化1gNO3-N为N2时要产生3.75g碱度,即可以回收3.75g碱度,使硝化过程消耗的部分碱度得到补充。因此,从降低能耗(利用NO3-N作为电子受体氧化有机物)、回收碱度保证硝化进行过程以及改善生物除磷效率的角度来看,在本工程采用反硝化或部分反硝化的生物脱氮工艺是有利的,这也符合新排放标准(GB18918-2002)的要求。根据XX市城市总体规划,厂址条件及XX市xx区的实际情况以及污水处理厂总体规模、进水水质及出水水质的要求,本工程污水处理拟通过对A/A/O法、CAST法处理工艺进行方案比较。第一方案:A/A/O处理工109、艺。第二方案:CAST处理工艺。每个方案的污水、污泥处理工艺,都形成一个完整的处理系统,且处理水平处在同一水平上。两个方案的预处理均采用粗格栅、细格栅、沉砂池。污水由提升泵站提升前经粗格栅去除大块污物,提升后经细格栅去除尺寸较小的污物后,进入旋流沉砂池,经沉砂处理后进入下一级处理设施。2.8.1 第一方案A/A/O工艺2.8.1.1 A/A/O工艺概述A/A/O污水处理工艺亦称A2/O工艺,是英文AnaerobicAnoxic Oxic第一个字母的简称。按实质意义来说,本工艺称为厌氧缺氧好氧工艺。本法是在70年代,由美国的一些专家在厌氧好氧(AnO)法脱氮工艺的基础上开发的,其宗旨是开发一项能110、够同步脱氮除磷的污水处理工艺。A/A/O污水处理工艺包括厌氧反应器、缺氧反应器、好氧反应器、沉淀池四个部分组成。厌氧反应器,原污水进入,同步进入的还有从沉淀池排出的含磷回流污泥,本反应器的主要功能是释放磷,同时部分有机物进行氨化。缺氧反应器的首要功能是脱氮,硝态氮通过内循环由好氧反应器送来的,循环的混合液量较大,一般为2Q(Q原污水流量)。好氧反应器的功能是多样的,去除BOD,硝化和吸收磷等项反应都在本反应器内进行。混合液中含有NO3N,污泥中含有过剩的磷,而污水中的BOD(或COD)则得到去除。流量为2Q的混合液从这里回流到缺氧反应器。沉淀池的功能是泥水分离,污泥的一部分回流厌氧反应器,上清111、液作为处理水排放。本工艺在系统上可以成为最简单的同步脱氮除磷工艺。但脱氮除磷效果难于再行提高,内循环量较大,需要污泥回流泵房。工艺流程中包括初沉池、A/A/O反应池、二沉池、回流污泥泵房,单体和设备繁多。比较适合于大规模的污水处理厂。2.8.1.2 A/A/O工艺流程1A/A/O污水处理工艺流程根据本工程进出水水质特点,出水要求达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB189182002)一级B类排放标准,其中对磷的去除要求较高,因此在该工艺前需投加药剂进行化学除磷,处理后出水可以达标。污水粗格栅污水提升泵房细格栅旋流沉砂池初沉池 A/A/O反应池二沉池消毒接触池污水二次提升泵房倭肯河。2污泥处理112、工艺流程二沉池污泥贮池污泥浓缩脱水间泥饼外运。3各阶段污染物去除率各阶段污染物去除率指标BOD5CODcrSSTNNH3-NTP进水水质(mg/l)20030024040304预处理去除率(%)-815-预处理出水水质(mg/l)20027620440304二级处理去除率(%)9078.390.250.073.375出水水质(mg/l)2060202081.0总处理效率(%)90.080.091.750.073.3752.8.1.3 A/A/O工艺设计本方案工程占地3.96公顷。主要建(构)筑物如下:主要建(构)筑物表序号名称规格单位数量备注1进厂溢流检查井2.8m4.7m座1深5.4m2粗格113、栅间12.0m9.0m6.0m座1深5.8m3污水提升泵房12.0m9.0m6.0m座1深6.8m4细格栅间12.0m9.0m7.5m座1二层5旋流沉砂池3.65m座2深4.2m6初沉池25.0m座2深6.0m7A/A/O反应池62.5m40.0m座2深7.0m8二沉池36.0m座2深6.5m9紫外消毒间12.0m7.5m4.2m座110污水二次提升泵房9.0m12.0m6.0m座1深4.3m11贮泥池9.0m14.4m座2深3.0m12污泥浓缩脱水间及泥棚12.0m35.4m6.6m座113投药间12.0m4.5m5.4m座114回流污泥泵房18.0m9.0m5.4m座1深4.2m15鼓风机114、房9.0m20.0m6.0m座116变电所10.2m29.0m3.9m座117综合楼10.5m30.6m7.2m座1二层18机修间、仓库及车库19.5m9.0m4.2m座119门卫室7.8m5.4m3.0m座1本A/A/O工艺与CAST工艺主要区别单体构筑物设计如下:1初沉池主要设计参数:设计规模: 40000m3/d表面负荷: 1.7m3/m2h水力停留时间: 2.0h设初沉池2座,直径D=25.0m,周边水深3.8m,池深6.0m。采用中心传动刮泥机,设2台,直径D=25m,N=2.0kW。2A/A/O反应池主要设计参数:设计流量: 40000m3/d污泥负荷: 0.08 kgBOD5/k115、gMLSSd污泥浓度: 3300mg/L反应池有效容积: 30000m3名义水力停留时间: 18.0h污泥回流比: 50100%硝化液回流比: 100%300%厌氧段水力停留时间: 2.0h缺氧段水力停留时间: 3.0h好氧段水力停留时间: 13.0h。设2组反应池,单组流量为20000m3/d,平面尺寸:62.5m40m,有效水深6.0m,设5廊道,廊道宽8.0m。单池设潜水搅拌器4台,N=2.5kW,单池设内回流泵3台,2用1备,Q=840m3/h,H=3.0m,N=22kW。污泥产量8.4t/d(干污泥)。单池管式曝气器600m。3二沉池主要设计参数:设计规模: 40000m3/d表面负116、荷: 0.784m3/m2h水力停留时间: 4.0h设二沉池2座,直径D=36m,周边水深4.1m,池深6.5m。采用中心传动刮吸泥机,设2台,直径D=36m,N=5.0kW。2.8.1.4 A/A/O工艺应用A/A/O工艺应用于大规模污水处理厂,如哈尔滨市太平污水处理厂(32.5万m3/d)、哈尔滨文昌污水处理厂(16.5万m3/d)。目前运行情况良好,满足出水水质目标要求。2.8.2 第二方案CAST工艺2.8.2.1 CAST工艺概述CAST(CycLic Activated SLudge Technology)工艺即循环式活性污泥法,是在传统的CAST工艺的基础上发展起来的,即在CAS117、T池内前端增加了一个生物选择器(生物接触池),实现了连续进水、间歇排水的周期循环运行。其生物氧化作用、硝化和反硝化作用、除磷作用及固液分离等均在一个反应池中进行,把A/A/O工艺中核心的三个单体(初沉池、曝气池、二沉池)合并成一个CAST反应池,不仅减少曝气池的容积,减少水厂占地,而且运行操作十分灵活。CAST工艺的主要特征是把最初推流式的反应条件与完全混合反应池构型结合起来,每一个反应池用隔墙分成三个区间:前部是生物选择器,中部为预反应区,后部为主反应区。完整的CAST工艺运行工序一般可分为四个步骤:进水阶段曝气阶段由曝气系统向反应池内供氧,此时有机物经微生物作用被生物氧化,同时污水中的氨氮118、经微生物硝化作用,被氧化生成硝基氮。沉淀阶段此时停止向反应池内供氧,微生物继续利用水中的溶解氧进行生化反应。液相主体逐渐由好氧状态向缺氧状态转变,活性污泥逐渐沉降到反应池底部,上层水变清。滗水阶段在沉降阶段结束后,置于反应池尾部的滗水器系统开始工作,排出反应池内上层处理水。此时液相主体逐渐过渡到厌氧状态。在滗水过程中,由于污泥沉降于池底,浓度较大,可根据需要启动污泥泵将剩余污泥排至贮泥池中,以保持反应器内一定的活性污泥浓度。滗水结束后,在进入下一个新的周期,开始曝气。周而复始,完成对污水的处理。CAST反应池分生物选择区、预反应区和主反应区三部分,三区间在隔墙底部相通,污水首先进入生物选择区,119、活性污泥在此不断经历一个高负荷阶段,有利于系统中絮凝细菌的生长,有效抑制丝状菌的生长和繁殖,同时为聚磷菌对磷的释放创造条件;污水经过生物选择区后随即进入缺氧区,在此进行少量曝气,创造缺氧环境,与后续好氧环境相配合,达到生物脱氮的目的,同时也进一步除磷;在污水进入主反应区后,主要执行好氧生物反应,从而去除污水中大量污染物。在CAST工艺中污水经分配后,均匀进入各反应池,因此进水耐冲击负荷能力更强,而且CAST工艺不需要初沉池和二沉池,因此,工艺具有占地少、投资省、运行稳定、产泥量低等优点。滗水器驱动传动装置安装在水池的走道上,而不是池中,便于维护。设计了最低的动力消耗,提供高效率的曝气系统。系统120、简单而稳定,反应池中无需任何移动件或电气零部件。在充分考虑曝气系统寿命的节能设计使运行和检修的费用大大降低。综上所述,CAST工艺特点可归纳为:能承受较大幅度的流量和有机负荷冲击;占地少、投资省、运行费用低;有效地控制活性污泥膨胀;与传统活性污泥法相比,CAST系统产生较少的剩余活性污泥,因此污泥处理成本相对较低。2.8.2.2 CAST工艺流程1CAST污水处理工艺流程根据本工程进出水水质特点,出水要求达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB189182002)一级B排放标准,其中对磷的去除要求较高,因此在CAST工艺前需投加药剂进行化学除磷,处理后出水可以达标。污水粗格栅间污水提升泵房细格栅121、间旋流沉砂池CAST反应池消毒接触池污水二次提升泵房倭肯河。2污泥处理工艺流程CAST反应池污泥浓缩脱水间泥饼外运。3各阶段污染物去除率各阶段污染物去除率指标BOD5CODcrSSTNNH3-NTP进水水质(mg/l)20030024040304预处理去除率(%)-815-预处理出水水质(mg/l)20027620440304二级处理去除率(%)9078.390.250.073.375出水水质(mg/l)2060202081.0总处理效率(%)90.080.091.750.073.3752.8.2.3 CAST工艺设计本方案工程占地3.84公顷。主要建(构)筑物如下:主要建(构)筑物表序号名称122、规格单位数量备注1进厂溢流检查井2.8m4.7m座1深5.4m2粗格栅间12.0m9.0m6.0m座1深5.8m3污水提升泵房12.0m9.0m6.0m座1深6.8m4细格栅间12.0m9.0m7.5m座1二层5旋流沉砂池3.65m座2深4.2m6CAST反应池68.0m42.0m座4深6.5m7紫外消毒间12.0m7.5m4.2m座18污水二次提升泵房9.0m12.0m6.0m座1深4.3m9贮泥池9.0m14.4m座2深3.0m10污泥浓缩脱水间及泥棚12.0m35.4m6.6m座111投药间12.0m4.5m5.4m座112阀门井排水提升泵房5.8m3.0m座1深3.05m13鼓风机房9123、.0m20.0m6.0m座114变电所10.2m29.0m3.9m座115综合楼10.5m30.6m7.2m座1二层16机修间、仓库及车库19.5m9.0m4.2m座117门卫室7.8m5.4m3.0m座11CAST反应池(1)设计参数设计规模 40,000m3/d;流量系数1.0设计流量40,000m3/d;F/M(kgBOD5/kgMLSSd)0.08混合液污泥浓度MLSS(mg/L)3500F0.65充水比0.23反应时间(h)4.0池数(座)4池长(m)68.0池宽(m)42.0池总高(m)6.5最高水位(m)5.55常水位(m)5.0低水位(m)4.0SVI(mg/L)100泥龄(d124、)20.94剩余污泥量(约)kgss/d(绝干)9043反应池排泥体积(约0.6%固体)(m3/d)1510每组CAST池在常规情况下,每日经过3个常规周期,每周期时间8h,边进水边搅拌1.0h,边进水边搅拌边曝气1.0h,边搅拌边曝气3.0h,沉淀1.0h,滗水1.5h,闲置0.5h。单个CAST池在1个工作周期的工作过程见下表:CAST池工作过程表单位:h周期边进水边搅拌边进水边搅拌边曝气曝气沉淀滗水闲置合计3个1.01.03.01.01.50.58.0(2)主要设备剩余污泥泵每池配置2台潜污泵,其流量100m3/h,扬程9.6m,功率7.5kW。共8台。内回流污泥泵每池配置2台潜污泵,其125、流量200m3/h,扬程4.0m,功率11kW。共8台。管式曝气系统CAST池内配置管式曝气器,每池858m,共3432m。液下搅拌器生物选择区1台功率为2.0kW的液下搅拌器缺氧区3台功率为2.5kW的液下搅拌器好氧区2台功率为2.5kW的液下搅拌器滗水器每池设一台滗水器,单台流量Q=2250m3/h,最大滗水深度为H=1.60m,功率为2.2kW。2阀门井排水提升泵房厂区设阀门井排水提升泵房一座,平面尺寸为3.0m5.8m,池深3.05m,有效水深2.0m,设2台潜水泵,1用1备,单泵性能参数为:Q=125m3/h,H=8.4m,N=4.7kW。水泵出口设手动偏心旋塞阀DN150共2个,橡126、胶瓣止回阀DN150共2个,可拆式双法兰松套传力接头2个。2.8.2.4 CAST工艺应用CAST工艺应用于中小规模污水处理厂,由于其工程投资比常规污水处理工艺低20%左右,特别是计算机控制的迅猛发展,CAST工艺近年来发展非常迅速。如佳木斯市东区污水处理厂(6.0万m3/d)、内蒙古扎兰屯污水处理厂(4.0万m3/d)、长春市双阳污水处理厂(2.5万m3/d),双城市污水处理厂(3.0万m3/d)、以上都能取得良好的运行效果。2.8.3 方案比较1技术和管理比较从技术上看,A/A/O工艺、CAST工艺都能达到出水标准;从管理上看,A/A/O工艺构筑物较CAST工艺多出初沉池、二沉池、回流污泥127、泵房。两个方案的优缺点见下表:两方案主要优缺点比较项目方案主要优点主要缺点第一方案(A/A/O工艺)1、出水水质稳定;2、有成熟的工程实践经验;3、无阀门井排水提升泵房。1、工艺处理构筑物多,占地面积大;2、运行维护费用高;3、构筑物结构复杂;4、A/A/O池控制不好导致污泥膨胀,影响二沉池沉淀效果;5、二沉池稳流桶浮渣难去除;6、初沉池容易产生较大异味;第二方案(CAST工艺)1、占地面积较小,建设费用低。无初沉池,无二沉池,无回流污泥泵房,工艺处理构筑物少。2、自动化控制程度高,管理方便。3、出水水质稳定;4、污泥不膨胀,沉淀性能好;5、有较强的抗冲击负荷能力,不发生污泥膨胀。1、自动化程128、度较高,工人操作需要特殊培训。2经济比较投资估算比较详见下表。污水处理厂方案投资估算序号项目名称第一方案(A/A/O工艺)第二方案(CAST工艺)1平面布置486.33467.632粗格栅间、污水提升泵房309.65309.653细格栅间、曝气沉砂池255.20255.204初沉池394.7505A/A/O工艺/CAST池3089.053900.386二沉池761.2807消毒125.02125.028污水二次提升泵房65.3265.329污泥浓缩脱水间348.69348.6910投药间45.9645.9611变电间及鼓风机房251.18251.1812回流污泥泵房/阀门井排水提升泵房50.2129、10.3113处理厂电气、仪表、自控484.74484.7414综合楼95.1195.1115车库、仓库及维修间25.8325.8316门卫7.347.3417电气外线27.0027.0019化验设备60.0060.0020机修设备35.035.021运输车辆67.067.022直接费合计6984.656585.5123经营成本878.2849.63方案选定综上所述,根据经济比较、技术管理比较以及优缺点的综合分析,CAST工艺比较适合于XX市xx区的情况。所以推荐第二方案CAST工艺为设计方案。2.9 污泥处理工艺选择本工程的污泥处理为CAST池产生的剩余污泥。如果不对污泥进行妥善处理,将造成130、二次污染,使污水处理事倍功半。本工程采用延时曝气工艺,产生的污泥稳定性较好,且污泥量相对较少,因此本工程暂不考虑对污泥进行消化处理,以节省工程投资和运行成本。因此本设计考虑对剩余污泥进行浓缩、脱水。对于污泥的最终处置建议采用卫生填埋、堆肥的处置方式,如果堆肥或制作商品肥料,则必须强化对各工业企业的排放水中的重金属离子含量严格控制,不得超过国家有关规定标准。1污泥浓缩污泥浓缩有一般有重力浓缩、气浮浓缩及机械浓缩三种方式。重力浓缩重力浓缩具有不需投药、能耗低、运行稳定、管理简单等优点,当单独浓缩活性污泥时,可将含水率99.5%99.6%的活性污泥浓缩到97%98%。重力浓缩的缺点是卫生条件差,占地131、面积大,效率低,污泥停留时间长,易厌氧化。在北方寒冷地区,还应特别注意保温措施,否则将影响其运行效果。气浮浓缩气浮浓缩适用于浓缩活性污泥和生物滤池等的轻质污泥,可将含水率99.5%的污泥活性污泥浓缩到94%96%。其含水率低于采用重力浓缩所达到的含水率,但运行费用较高,系统复杂。机械浓缩机械浓缩是新近发展的污泥浓缩方式,通过将污泥化学絮凝后,以机械方式降低污泥含水率,因此适合各类污泥。可将含水率99.5%的活性污泥浓缩到含水率94%以下,因此可大量减少污泥体积,减少污泥脱水设备的容量,处理效率高,占地省,卫生条件好,二期工程即采用该种浓缩方式。缺点是需要投加化学药剂,同时投资较大。综合以上几种132、方式比较,结合场地布置情况,本工程确定采用机械浓缩方式。目前常用的污泥浓缩机的选型包括离心浓缩、螺压浓缩及带式压滤浓缩一体机,具体机型选用将与污泥脱水设备综合考虑确定。2污泥脱水污泥一般采用机械脱水,脱水机械主要有带式压滤机、离心脱水机及螺压式脱水机。带式压滤脱水机脱水效果好,能耗低等优点,应用较多,但设备体积相对较大。以往带式脱水机多为敞开式结构,卫生条件差,为改善为改善卫生条件,目前封闭式带式脱水机已大量应用。离心脱水机通过高速旋转对污泥进行脱水,脱水效果好,应用较普遍,卫生条件好,占地面积小,可连续工作,缺点能耗较大,设备维修量较大。螺压脱水机是一种低转速、全封闭、可连续运行的新型脱水机133、,目前应用较少,设备造价较高。通过比较综合管理、节能及卫生条件等因素,本工程选择全封闭式带式压滤脱水机作为污泥脱水机械,考虑污泥浓缩,因此整个污泥浓缩脱水采用封闭式带式浓缩脱水一体机。2.10 消毒工艺选择处理后的城市污水,水质已经改善,但水中仍含有大量的致病细菌和寄生虫卵。国家于2000年5月发布的城市污水处理及污染防治技术政策规定:为保证公共卫生安全,防止传染性疾病传播,城镇污水处理应设置消毒设施。常用的污水消毒方式有液氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒及二氧化氯消毒。液氯是迄今为止最常用的方法,其特点是有标准投加设备系列,投量计量准确,液氯成本低、工艺成熟、效果稳定可靠,同时含有一定的余氯,可134、抑制细菌繁殖,具有应用历史长,积累丰富的运行管理数据。由于加氯法一般要求不少于30min的接触时间,接触池容积较大;氯气是剧毒危险品,存储氯气的钢瓶属高压容器,有潜在威胁,需要按安全规定建设氯库和加氯间;液氯消毒将生成有害的有机氯化物,在运输和使用过程中如管理不善常产生一些人身伤害事故在国外和我国,污水采用液氯消毒往往是应急措施,只是季节性或疫病流行时使用。臭氧是一种优良的消毒剂,消毒效果好,不产生难处理的或生物积累性残余物,但投资大,成本高,设备昂贵,安装管理较复杂,主要用于游泳池水和饮用水的消毒,污水中使用在排入卫生质量要求高的水体,北美个别污水处理厂采用臭氧消毒污水。二氧化氯是一种广谱性135、的消毒剂,它对水中的病原微生物,包括病毒、细菌芽孢、配水管网中的异养菌、硫酸盐还原菌及真菌等均具有很高的杀灭作用。能在pH值很宽的范围内杀灭大肠杆菌。二氧化氯在水中的扩散速度较氯快,对孢子的杀灭作用比氯强,对水中的放线菌、野生菌种、孢子等均有较好的灭杀作用。二氧化氯具有消毒效果好而且具有持续消毒、杀菌作用,不受氨的影响,对病毒既有强力的杀灭左右,不会形成致癌物,具有脱色、助凝、除氰、除酚除臭等作用。二氧化氯必须现场制备,设备复杂,原料具有腐蚀性,需化学反应生成,操作管理要求高。紫外线消毒是采用紫外线照射与氯化共同作用的物理化学方法是近年初步推广发展最快的消毒技术,在一些国家,紫外线有逐步取代氯136、消毒、成为污水处理厂主要消毒方式的趋势。紫外线消毒的基本原理为:紫外线对微生物的遗传物质(即DNA)有畸变作用,在吸收了一定剂量的紫外线后,DNA的结合键断裂,细胞失去活力,无法进行繁殖,细菌数量大幅度减少,达到灭菌的目的。因为当紫外线的波长为254mm时,DNA对紫外线的吸收达到最大,在这一波长具有最大能量输出的低压水银弧灯被广泛使用,在水量较大时,也使用中压或高压水银弧灯。紫外线消毒的主要优点是灭菌效率高,作用时间短,危险性小,无二次污染等。并且消毒时间短,不需建造较大的接触池,建消毒渠即可,占地面积和土建费用大大减少。缺点是设备投资较高,紫外线照射灯具较复杂,灯具需要及时更换,频繁开关灯137、具影响使用寿命,灯管寿命短,运行费用高,管理维修麻烦,抗悬浮固体干扰的能力差,对消毒前的原水浊度要求较高,必须保证一定的水流厚度。目前在北美,已有1000多套紫外线消毒装置在运行;在欧洲,有一些紫外线装置正在试运行中;国内重庆北碚污水厂采用紫外线消毒已投入运行,深圳的南山、横岭污水处理厂也采用了紫外线消毒。综合上述比较,本工程采用具有安全性、可靠性、实用性较好的紫外消毒方式。2.11 污水二次提升泵房工艺选择XX段倭肯河全长305km,河面宽(市区部分)300-500m,平均水深1.0m,平均流速0.2m/s,最大流速1m/s,平均流量10.0m3/s,枯水期流量0.5m3/s3m3/s,最大138、含沙量5500g/m3。年径流量有持续的枯、丰交替现象,冬春两季流量小,径流量主要集中在夏季,特别在暴雨季节,倭肯河水位较高,五十年一遇洪水位162.84m,常水位160.86m。每年11月上旬封冻,次年4月中旬开河。在枯水季节,经处理的污水可通过管渠自流排入倭肯河;在雨季,倭肯河水位急剧上涨,处理后的污水无法通过自流排入受纳水体,必须通过二次提升水泵压力排放。为保证整个污水处理厂流程合理,运行安全可靠,需设置污水二次提升泵房一座。3 污水管线工程设计3.1 设计依据XX市城市总体规划(20032020)室外排水设计规范(GB 500142006)泵站设计规范(GB 5026597)给水排水设139、计手册给水排水标准图集3.2 设计范围本工程设计范围为XX市第二污水处理厂配套截流干管及原有管道接入截流干管部分的设计。3.3 设计规划年限及设计规模规划设计年限按远期2020年设计。污水管线设计规模按远期2020年8.0万m3/d规模设计。3.4 排水管网设计本期工程设计将完善XX市xx区城区排水系统,收集城市污水由截流管道送至污水处理厂。根据xx区地形、居住区分布及工业区分布,分为三个排水区,xx区东北部马场镇为马场镇排水区;挖金别河西部的金河工业区为金河工业区排水区;倭肯河北部为集中居住小区排水区。3.4.1 污水截流干管设计新敷设一条DN400DN1500污水截流干管,截流干管起点位于140、金河工业区东部,沿挖金别河西岸的道路铺设,铺至挖金别河汇入倭肯河处后,沿倭肯河北部的沿河路往西铺设,在越秀路西侧穿过倭肯河将污水截入倭肯河南部的XX市第二污水处理厂。马场镇排水区、金河工业区排水区及集中居住小区排水区的现有排水管线接入新建设的污水截流干管,通过新建设的污水截流干管将收集到的各排水区的污水送至污水处理厂进行处理,达标后排放。新设污水总截流干管总长20380.5m,管径为D400D1500,管内底埋深2.70m4.50m,管道流速V=0.730.91m/s,末端设计流量1.204m3/s,管道管材D500选用高密度聚乙烯双壁波纹管(HDPE管),D500选用钢筋混凝土排水管。3.4141、.2 管道及附属构筑物设计XX市xx区污水截流干管设计排水管道管材D500选用高密度聚乙烯双壁波纹管(HDPE管),D500选用钢筋混凝土排水管。1管道基础及接口设计HDPE管道采用100mm砂垫层基础,若形成超挖,则需要撼砂或碎石填充。HDPE双壁波纹管采用承插胶圈连接或热熔焊接。钢筋混凝土管采用120180混凝土带形基础,钢丝网水泥砂浆抹带接口或混凝土套环接口。2排水检查井设计检查井均采用砖砌检查井,其最大间距按室外排水设计规范中的规定执行。当管径为300mm400mm时,检查井最大间距为50m;当管径为500mm700mm时,检查井最大间距为70m;当管径为800mm1000mm时,检查142、井最大间距90m;当管径为1100mm1500mm时,检查井最大间距120m;3管道穿越河流污水截流干管穿越河流2处。一处位于金河工业区东部,穿越挖金别河上游,由于挖金别河上游河道较窄,河水较少,采用直接穿越方法,从河底下方穿过。这种方法施工简单,工程造价低,管道也不易堵塞,采取混凝土加固管道措施来防止洪水对管道的冲刷。过河管道采用钢管,管径D500,穿越长度为100.0m;另一处位于越秀路西侧,穿越倭肯河,根据倭肯河地形情况、水文及自然条件,设计采用倒虹管穿越,设两条倒虹管,管径D1500,穿越长度约300.0m。3.5 污水管网主要工程量污水管网主要工程量序号名称规格单位数量备注一污水截流143、干管1HDPE排水管D400 SN8KN/m2m1729.22HDPE排水管D500 SN8KN/m2m5354.83钢筋混凝土排水管D600 m651.74钢筋混凝土排水管D800 m1031.35钢筋混凝土排水管D900 m711.46钢筋混凝土排水管D1000m937.87钢筋混凝土排水管D1100m4672.78钢筋混凝土排水管D1200m1674.89钢筋混凝土排水管D1400m2035.410钢筋混凝土排水管D1500m1581.411穿越挖金别河 钢管DN500,L=100.0m处1直接穿越12穿越倭肯河 2条DN1500,L=300.0m处1倒虹管总计20380.54 污水处理144、厂工程设计4.1 设计依据室外排水设计规范(GB500142006)。室外给水设计规范(GB500132006)。城市排水工程规划规范(GB 503182000)。城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程(CJJ 6094)。;市政排水管渠工程质量检验评定标准(CJJ 390)。给水排水管道工程施工及验收规范(GB 5026897)。泵站设计规范(GB/T 5026597)。城镇污水处理厂污染物排放标准(GB189182002)。常用化学危险品贮存通则(GB1560395)。恶臭污染物排放标准(GB 1455493)。大气污染物综合排放标准(GB162971996)。4.2 污水处理厂厂址污水145、处理厂位于红胜路东侧、倭肯河南部、XX以东的机电厂工业园区内。地貌单一,地势平坦。自然地面标高在161.6m左右。该位置能使污水干管直接进入污水处理厂前端,并且使得污水管线距离短,中途无提升泵站,可以提高设施运行安全性。厂区一期工程占地面积3.84ha,预留远期用地。该处地势平坦,交通便利,便于施工。4.3 污水处理厂工艺流程根据进水水质条件及出水水质要求,污水处理厂采用的工艺流程如下:1污水处理工艺流程污水粗格栅间污水提升泵房细格栅间旋流沉砂池CAST反应池消毒接触池污水二次提升泵房倭肯河。2污泥处理工艺流程CAST反应池污泥浓缩脱水间泥饼外运。4.4 污水处理厂平面布置污水处理厂平面布置原146、则:厂区构筑物布置紧凑、功能分区合理、处理流程通畅、有利生产、方便管理。XX市第二污水处理厂一期工程土建及设备安装按4.0万m3/d规模设计,工程用地3.84ha,预留远期工程用地。污水处理厂北部为污泥处理系统、机修间、消毒系统及二次提升泵房。主要包括污泥浓缩脱水间、泥棚、污泥贮池、机修间、紫外消毒间、污水二次提升泵房。污水处理厂南部为预处理系统、鼓风系统及综合楼。主要包括污水粗格栅间及提升泵房、细格栅及沉砂池、鼓风机房、变电所、综合楼及门卫。中部为CAST反应池,用绿化带和道路把南北两部分隔开,避免了相互干扰。污水厂按处理流程布置处理构筑物,依照进水方向依次布置预处理、污水二级处理、出水消毒147、。从整体上看,路程清楚、布置紧凑,并为远期发展留有充分余地。在平面布置上,同时考虑将鼓风机房等用电负荷较高的设施布置在变电所附近。各建构筑物间充分考虑产区内各种管线布置所需的间距。在管理区内和各成产构筑物件合理安排装点环境的景点,考虑足够的绿化用地。污水厂与外界之间设有绿化带。主要建(构)筑物表序号名称规格单位数量备注1进厂溢流检查井2.8m4.7m座1深5.4m2粗格栅间12.0m9.0m6.0m座1深5.8m3污水提升泵房12.0m9.0m6.0m座1深6.8m4细格栅间12.0m9.0m7.5m座1二层5旋流沉砂池3.65m座2深4.2m6CAST反应池68.0m42.0m座4深6.5m148、7紫外消毒间12.0m7.5m4.2m座18污水二次提升泵房9.0m12.0m6.0m座1深4.3m9贮泥池9.0m14.4m座2深3.0m10污泥浓缩脱水间及泥棚12.0m35.4m6.6m座111投药间12.0m4.5m5.4m座112阀门井排水提升泵房5.8m3.0m座1深3.05m13鼓风机房9.0m20.0m6.0m座114变电所10.2m29.0m3.9m座115综合楼10.5m30.6m7.2m座1二层16机修间、仓库及车库19.5m9.0m4.2m座117门卫室7.8m5.4m3.0m座14.5 污水处理厂高程设计污水处理厂出水经过污水厂内二次提升泵房提升后排入附近水体倭肯河。149、出水口位置设在新XX汇入倭肯河处,红胜路东南侧,此处常水位160.86m,五十年一遇洪水位162.84m。常水位和五十年一遇洪水位相差1.98m,故在污水处理厂内设置污水二次提升泵房。经过调查倭肯河水位每年10月初至下一年6月末主汛期来到之前,水位基本在160.86m以下,根据上述水位情况,本工程确定污水处理厂的水力流程按水位161.16m控制,当主汛期来临时,处理后的出水不能自流排放时,采用压力排放,泵站提升水位标准按五十年一遇洪水位162.84m考虑,确保在洪水期,污水处理厂正常运行。4.6 污水处理厂工艺设计污水处理厂总规划设计规模为8.0万m3/d,一期工程土建及设备安装按4.0万m3150、/d规模设计,占地3.84ha,预留远期工程用地。各处理单体的设计规模见下表:污水处理单体设计规模项 目土建设计规模(万m3/d)设备安装设计规模(万m3/d)变化系数土建设计流量(m3/s)设备安装设计流量(m3/s)粗格栅间4.04.01.410.6530.653污水提升泵房4.04.01.410.6530.653细格栅间4.04.01.410.6530.653沉砂池4.04.01.410.6530.653CAST反应池4.04.01.00.4630.463紫外消毒间4.04.01.00.4630.463污水二次提升泵房4.04.01.410.6530.6534.6.1 进厂溢流检查井在污151、水进入处理厂提升泵站前,设1座溢流井,其平面尺寸为2.8m4.7m,井深为5.4m。按4.0万m3/d规模设计,设计流量0.653m3/s。溢流井设于污水处理厂所有处理构筑物前,当污水处理厂出现事故时,且倭肯河段水位满足溢流条件时,截流污水通过厂区溢流管溢流排至倭肯河。当污水处理厂处与倭肯河段水位不满足溢流条件时,其余污水通过污水二次提升泵房提升泵强排至倭肯河。为了便于检修,在溢流井的溢流出水处设1台DN1200手电两用镶铜铸铁闸门。4.6.2 粗格栅间及污水提升泵房1粗格栅间设粗格栅间1座,其平面尺寸为12.0m9.0m,地下部分深5.8m,层高6.0m。土建及设备安装按4万m3/d规模设计152、,设计流量0.653m3/s。粗格栅前设2台拦污栅,设备宽1.0m,深2.0m,栅条间隙50mm,栅条宽度10mm,安装角度90。粗格栅共设二条廊道,设置回转式机械格栅除污机二套,电机功率N=2.2kW,设置于污水提升泵之前,主要的作用是拦截较大的污物,以保护污水提升泵不受损害。格栅渠道宽度800mm,栅条间隙20mm,安装角度75,最大过栅流速1.0m/s,污水通过格栅的最大水头损失0.15m。栅渣清除采用机械清渣,粗格栅间内设无轴螺旋输送机1台,输送能力4.6m3/h,L=4.8m,N=2.2kW,螺旋压榨机1台,输送能力4.6m3/h,倾角40,N=3.7kW。设活动式栅渣存放箱2个,1153、用1备,单个平面尺寸为1600mm800mm1000mm。格栅除污机、无轴螺旋输送机和螺旋压榨机的开停按时间和格栅前后的液位差两套程序控制。为了便于检修,在每个粗格栅前后各设1个600mm1600mm手电两用镶铜铸铁闸门,N=1.5kW,共4套。设起重量为2t的电动单梁悬挂起重机1台。2污水提升泵房粗格栅间和污水提升泵房合建,设污水提升泵房1座,其平面尺寸为12.0m9.0m,深为6.8m。按4万m3/d规模设计,设计流量0.653m3/s。泵房内设1台起重量为2t的电动单梁悬挂起重机。选用潜水排污泵作为污水提升泵,共设4台,3用1备,其中1台配备变频调速装置。单泵性能参数为:Q=800m3/154、h,H=12m,N=45kW。潜水排污泵的开停工况及开停台数根据集水池的液位进行控制。水泵出口设置电动偏心旋塞阀DN400共5个,N=1.5kW,橡胶瓣止回阀5个,可拆式双法兰松套传力接头5个。4.6.3 细格栅及旋流沉砂池1细格栅设细格栅间1座,其平面尺寸为12.0m9.0m。土建及设备安装按4.0万m3/d规模设计,设计流量0.653m3/s。选用2台耙齿式格栅除污机,格栅宽度1500mm,栅条间隙3mm,安装角度60,最大过栅流速1.0m/s,N=1.5kW。栅渣清除采用机械清渣,细格栅间内设无轴螺旋输送机1台,输送能力4.6m3/h,L=5.5m,N=2.2kW。螺旋压榨机各1台,输送155、能力4.6m3/h,倾角45,N=3.7kW。格栅除污机、无轴螺旋输送机和螺旋压榨机的开停按时间和格栅前后的液位差两套程序控制。设活动式栅渣存放箱2个,1用1备,单个平面尺寸为1600mm800mm1000mm。为了便于检修,在每个细格栅前后各设1个1500mm1400mm,框架高3000mm的渠装不锈钢闸门及启闭机4套,N=0.75kW,在细格栅间内设1台起重量为2t的电动单梁悬挂起重机。2旋流沉砂池沉砂池土建及设备安装按4.0万m3/d规模设计,设计流量为0.653m3/s;旋流沉砂池2座,单池最大设计流量为0.326m3/s,。单池直径D3650mm,池内有效水深1.25m,进水渠宽0.156、75m,出水渠宽1.50m;每座池内设有搅拌机1套,功率N=0.75kW,排砂采用砂泵排砂方式,设砂泵2台,每台砂泵Q=33m3/h,H=7.0m,N=2.2kW,排砂泵设在沉砂池进、出水渠下部的砂泵室内。1台砂水分离器,Q=36m3/h,功率N=0.37kW。为了便于检修和维护,在每个格栅前各设1个750mm1200mm,框架高2600mm的渠装不锈钢闸门及启闭机,功率N=0.75kW。在每个格栅后各设1个1500mm1200mm,框架高2600mm的渠装不锈钢闸门及启闭机,功率N=0.75kW。4.6.4 CAST反应池1设计参数设计规模 40,000m3/d;流量系数1.0设计流量40,157、000m3/d;F/M(kgBOD5/kgMLSSd)0.08混合液污泥浓度MLSS(mg/L)3500F0.65充水比0.23反应时间(h)4.0池数(座)4池长(m)68.0池宽(m)42.0池总高(m)6.5最高水位(m)5.55常水位(m)5.0低水位(m)4.0SVI(mg/L)100泥龄(d)20.94剩余污泥量(约)kgss/d(绝干)9043反应池排泥体积(约0.6%固体)(m3/d)1510每组CAST池在常规情况下,每日经过3个常规周期,每周期时间8h,边进水边搅拌1.0h,边进水边搅拌边曝气1.0h,边搅拌边曝气3.0h,沉淀1.0h,滗水1.5h,闲置0.5h。单个CA158、ST池在1个工作周期的工作过程见下表:CAST池工作过程表单位:h周期边进水边搅拌边进水边搅拌边曝气曝气沉淀滗水闲置合计3个1.01.03.01.01.50.58.02主要设备剩余污泥泵每池配置2台潜污泵,其流量100m3/h,扬程9.6m,功率7.5kW。共8台。内回流污泥泵每池配置2台潜污泵,其流量200m3/h,扬程4.0m,功率11kW。共8台。管式曝气系统CAST池内配置管式曝气器,每池858m,共3432m。液下搅拌器生物选择区1台功率为2.0kW的液下搅拌器缺氧区3台功率为2.5kW的液下搅拌器好氧区2台功率为2.5kW的液下搅拌器滗水器每池设一台滗水器,单台流量Q=2250m3159、/h,最大滗水深度为H=1.60m,功率为2.2kW。4.6.5 紫外消毒间设紫外消毒间1座,其平面尺寸为12.0m7.5m,层高6.0m。内设紫外线消毒渠,消毒渠是处理后污水通过紫外线照射,达到消毒和灭菌目的的构筑物。本工程设紫外线消毒渠2座,按4万m3/d规模设计,每座消毒渠设计流量0.232m3/s。池长L=9.1m,池宽B=0.61m(进出水部分宽0.84m),有效水深0.83m。渠道内设6组紫外线消毒模块,每组消毒模块设8根紫外灯管,共设48根紫外灯管,装机总功率为15kVA,灯管寿命12000h。紫外消毒间消毒接触渠出水渠内设2台潜水泵,用于厂区生产用水,1用1备,单泵性能参数为:160、Q=70m3/h,H=10m,N=7.5kW。水泵出口设手动蝶阀DN150共2个,橡胶瓣止回阀DN150共2个,可拆式双法兰松套传力接头2个。4.6.6 污水二次提升泵房泵房机泵间平面尺寸12.0m9.0m,半地下式,深4.3m,地上部分高为6.0m。选用潜水排污泵作为污水提升泵,共设4台,3用1备,其中1台配备变频调速装置。单泵性能参数为:Q=800m3/h,H=6.0m,N=22kW。潜水排污泵的开停工况及开停台数根据集水池的液位进行控制。为便于机泵的安装和检修,泵站内设2t的电动单梁悬挂起重机一台。水泵出口设置电动污水用蝶阀DN400共4个,N=1.5kW,橡胶瓣止回阀DN400共4个,161、可拆式双法兰松套传力接头4个。4.6.7 阀门井排水提升泵房厂区设阀门井排水提升泵房一座,平面尺寸为3.0m5.8m,池深3.05m,有效水深2.0m,设2台潜水泵,1用1备,单泵性能参数为:Q=125m3/h,H=8.4m,N=4.7kW。水泵出口设手动偏心旋塞阀DN150共2个,橡胶瓣止回阀DN150共2个,可拆式双法兰松套传力接头2个。4.6.8 鼓风机房设鼓风机房1座,为CAST反应池提供空气,土建及设备安装按4万m3/d规模设计,工程所需空气量为208Nm3/min。其平面尺寸为20.0m9.0m,高为6.0m。鼓风机房内共设3台鼓风机,2用1备。单机送风量Q=104Nm3/min,162、风压为6.7mH2O,电机功率N=160kW。鼓风机进出口设进出口消音过滤器、柔性接头、出口扩压阀、出口止回阀、电动放空阀,出风总管设置DN300电动通风调节蝶阀2台,功率N=0.37kW。4.6.9 污泥贮池及污泥浓缩脱水间污泥处理系统土建及设备安装按4.0万m3/d规模设计。1污泥贮池在污泥浓缩脱水间外设2座贮泥池,在污泥浓缩脱水机停机不工作时,贮存CAST反应池排放的剩余污泥。每个贮泥池的平面尺寸为14.4m9.0m,单池有效容积为324m3,池深3.0m,有效水深2.5m。在每个贮泥池中设1台功率N=2.0kW的液下搅拌器,共2台。2污泥浓缩脱水间设污泥脱水间1座,其平面尺寸为18.0163、m12.0m,层高6.6m。工程剩余污泥干重为9.04t/d,含水率99.4%,体积为1510m3/d。房间内设污泥浓缩脱水系统、絮凝剂投加系统和冲洗系统。污泥浓缩脱水系统设2台污泥进料泵,污泥泵从贮泥池中吸泥,单泵流量Q=1050m3/h,扬程H=20m,电机功率N=7.5kW。污泥浓缩脱水采用封闭式带式浓缩脱水一体机,设2台,单台Q=50m3/h,带宽2000mm,N=2.2kW。带机工作时间为15.0h,事故时,设计运行时间为24h。空气压缩机3台,2用1备,空气量Q=6.0m3/h,N=0.75kW;设水平无轴螺旋输送机1套,Q=5.0m3/h,L=11.5m,N=3.0kW,25无轴164、螺旋输送机1套,L=9.0m,N=3.0kW。絮凝剂投加系统出泥含水率小于80%,设絮凝剂制备投加装置1套,高分子絮凝剂最大投加量按5kg/t干泥,投加浓度为0.1%计,设计能力为Q=2.66m3/h,功率2.4kW。设2台投药泵,每台脱水机对应1台投药泵。每台投药泵出药管上设1个DN25的电磁流量计。投药泵单泵流量Q=0.31.5m3/h,扬程H=20m,电机功率N=0.75kW。冲洗系统设3台冲洗水泵, 2用1备。用以冲洗带式压滤机及污泥管道。Q=25m3/h,H=70m,N=11.0kW,冲洗水箱1座,平面尺寸为4.0m2.7m,有效水深2.0m。污泥脱水间设1台起重量为5t的电动单梁桥165、式起重机。3除臭系统设计在污泥浓缩脱水间设置活性炭除臭装置一套,主要去除污泥浓缩脱水间内的臭气。设置活性炭吸附罐1套,功率为3.0kW。4.6.10 投药间本工程中化学除磷的药剂采用三氯化铁,投加铁盐与污水中总磷的摩尔比按2.0设计,三氯化铁投加量为14.68mg/L,三氯化铁投加溶液浓度为40。三氯化铁投加系统用于除磷,投加点在沉砂池出水总管上,投药间内设三氯化铁调制罐2套,直径为2.0m,总高为2.0m,有效高度为1.5m,罐内设计搅拌机1台,功率N=2.2kW。投药采用3台计量泵,2用1备,单泵参数为:Q=0.15m3/h、H=0.4MPa 、N=0.37kW。4.6.11 厂区供水及排166、水管道1厂区生活、生产供水管道设计厂区生活、生产共用一条管道,水源来自市政管网,管径DN150,管材采用给水PE给水管,工作压力按0.2MPa考虑。进厂设阀门井、流量计井各1座。2厂区消防供水管道设计厂区消防管道与生活管道共用一套供水系统,最小管径为DN100。厂区消防设计按同一时间内发生一处着火考虑,室外消防用水量为15L/s,消防水量贮存在市政管网,消防时供水压力不小于0.1MPa。根据厂区各建筑物的分布情况,设置DN100的消火栓4座。每座消火栓的服务半径不超过120m。3厂区排水管道设计厂区排水管道用于收集厂区各车间、附属建筑物产生的生产、生活废水,收集后的厂区废水,进入厂区粗格栅间,167、进行处理。本工程设至的污水管道,管径为DN200DN500,管材采用高密度聚乙烯缠绕管,承插胶圈接口。考虑厂区构筑物施工开挖,基础条件差的情况,管道基础采用120o混凝土条形基础。4厂区雨水管道设计污水处理厂为一封闭系统,厂区内的雨水无法排放,需要有组织排水。根据厂区竖向设计的地形情况,本工程沿厂区道路铺设雨水管道,厂区雨水经过集中收集,与厂区消防废水一起回到厂区污水二次提升泵房。雨水管道采用HDPE排水管,管径DN200DN500,承插胶圈接口,考虑厂区构筑物施工开挖,基础条件差的情况,管道基础采用120o混凝土条形基础。4.7 建筑设计4.7.1 设计依据1总图制图标准(GB/T50103168、2001)2建筑制图标准(GB/T501042001)3房屋建筑制图统一标准(GB/T500012001)4民用建筑设计通则(GB503522005)5建筑采光设计标准(GB/T500332001)6建筑设计防火规范(GB500162006)7城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准 (CJJ3189)8建筑灭火器配置设计规范(GB501402005)9公共建筑节能设计标准(GB501892005)10市政公用工程设计文件编制深度规定建质(2004)16号4.7.2 总平面设计1设计原则满足工艺流程的前提下,合理布置建(构)筑物的位置,并把建(构)筑物、道路等有机的结合起来。力求布局紧凑,管线169、短捷,尽量少交叉,并充分注重节约土地。厂区主要人流与货流分开,以避免人流与货流交叉及货流运输对厂前区的干扰、污染。厂区主干道宽度6m,次干道宽度4m,主干道转弯半径9m,次干道转弯半径6m。绿化率不小于30%。厂区标高应与周围地形相协调。围墙高度不低于1.8m。2总平面设计污水厂占地面积3.84公顷。厂区分为生产区和管理区,管理区设于厂区的西南角,由综合楼组成。综合楼包括办公室、化验室、中心控制室和食堂等。管理区和生产区用绿化带、道路隔开,避免了相互干扰。生产区建(构)筑物由南至北依次为:粗格栅间及污水提升泵房、细格栅间、沉砂池、CAST反应池、污泥贮池、污泥浓缩脱水间、泥棚、消毒接触池和污水170、二次提升泵房。整个厂区布置紧凑,并为远期发展留有充分余地。为使交通顺畅,厂区道路采用环行布置,车行道为城市型沥青混凝土路面,主环道6m宽和4m宽,车间引道4m宽。转弯半径:主环道9m,其余6m。人行道为2m宽彩色混凝土预制块铺砌。厂区共设两个出入口,主入口设于厂区东南部,次入口设于厂区东北部。厂区主入口大门采用电动伸缩门,次入口为透空钢大门。围墙采用欧式铸铁透空护栏。4.7.3 竖向设计1设计原则充分利用原有地形,保证厂区排水通畅。满足生产、运输及道路规范、消防要求。合理利用自然地形,尽量减少土方工程量。2厂区竖向设计为平坡式布置,道路坡度为0.4%。4.7.4 绿化设计厂区周围设防护绿化带,171、以乔木(常绿与落叶相间)和灌木,间混栽植,一显水厂的绿色轮廓,二阻风沙的侵袭。对有一定环境污染的生产车间,设置耐性强的亚乔木、灌木进行隔离,间隙空地用草坪、花灌木、有当地特色的弧植观赏树木、宿根花卉等自然布植,这样从高中低三个高度防止污染气体的扩散,厂区绿化率大于30%。4.7.5 厂区建筑设计1设计原则在满足其它专业的基础上,依照单体在总图中的位置确定单体平面。最大限度的做到平面合理、朝向好、通风好、实用、美观并富有时代气息。2建筑设计建筑物设计使用年限为50年。建筑物墙体为多孔砖,外墙加苯板外保温。进车外门采用保温卷帘门,其余外门为保温防盗门。内门为实木门。高压配电室为甲级火门。窗均采用单172、框双玻平开塑钢窗,透明玻璃。室内外栏杆均为不绣钢材料。建筑物外墙面采用高级面砖饰面,勒脚为火烧板。室外台阶采用糙面花岗岩面层。屋面为玫瑰红色瓦屋面。室内装修作法:室内地面采用仿大理石防滑地砖面层,规格600600。走道板、设备基础、集水坑等均采用地砖铺砌。所有建筑室内墙面、顶棚均刮大白。控制室采用抗静电地板。门厅、控制室、走廊、值班休息室、卫生间均采用石膏板吊棚。综合楼是厂区控制管理中心,也是厂区的视觉中心。该建筑物主体二层,设有中心控制室、行政办公用房、会议室、餐厅、化验室和倒班宿舍等。平面设计简捷明快、功能合理,满足了日常办公的各项要求。立面设计中去繁琐变化,留精致单纯,追求以少胜多的艺术173、效果,体现了污水厂的性格特征。其它建筑物平面布局合理,统筹安排,充分考虑工作人员的房间朝向,面积及生活配套设施的标准。力求为工作人员创造安全、卫生、方便、舒适的室内工作环境。建筑物主要特征表建筑名称建筑面积层数生产类别耐火等级粗细格栅间及污水提升泵房514.15 m 2一层戊类二级紫外消毒间100m 2一层戊类二级二次提升泵房224.54m 2一层戊类二级污泥浓缩脱水间及投药间478.8m2一层戊类二级鼓风机房及变电所475.8m 2一层戊类二级综合楼487.5m 2二层二级门卫室50.4 m 2一层二级机修间、车库178.4一层二级3节能设计本工程综合楼包括食堂、办公、属公共建筑。本工程所在174、地为XX市xx区,气候分区属严寒地区A区。节能设计按公共建筑节能设计标准GB50189-2005执行。4.7.6 建筑消防设计在总平面布置上,严格执行消防有关规定,厂区主要道路全部为互通的环形道路,交叉路口转弯半径为9m。厂区采用低压消防系统。室外消火栓均沿厂区道路两侧布置,消火栓间距小于120m,消火栓保护半径150m。厂区各建筑物耐火等级均为二级。各建筑物防火间距均大于10m。各单体设计的疏散宽度、距离和出口数量均满足防火规范要求。4.8 结构设计4.8.1 设计依据国家颁布的有关结构设计的如下规范、规程及规定:建筑结构荷载规范(GB 500092001)建筑地基基础设计规范(GB 500175、072002)建筑地基处理技术规范(JGJ 792002)建筑桩基础技术规范(JGJ9494)建筑桩基检测技术规范(JGJ1062003)混凝土结构设计规范(GB 500102002)砌体结构设计规范(GB 500032001)地下工程防水技术规范(GB501082001)给水排水工程构筑物结构设计规范(GB500692002)给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程(CECS1382002)建筑抗震设计规范(GB500112001)(2008年版)室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范(GB500322003)钢结构设计规范(GB500172003)网架结构设计与施工规程(JGJ791)无粘结176、预应力混凝土结构技术规程(JGJ922004)其它目前国家、地方正在执行的规范、标准。4.8.2 设计内容设计内容包括:粗格栅间及污水提升泵房、细格栅间及沉砂池、CAST反应池、紫外消毒间、污水二次提升泵房、鼓风机房、污泥浓缩脱水间、贮泥池、投药间、阀门井排水提升泵房等水处理构筑物及综合楼、机修间、围墙大门和门卫室等附属建筑。4.8.3 主要设计数据基本风压:0.55KN/m2。基本雪压:0.65KN/m2。最大冻深:2.0m。基本抗震设防烈度:6度。4.8.4 主要结构构件材料结构设计使用年限为50年,结构安全等级为二级。混凝土结构的环境类别为二类b。钢筋混凝土构筑物的最大裂缝宽度限值应根据177、构筑物的部位和环境条件确定,Wmax0.2mm。对中心受拉的预应力结构安抗震烈度进行控制。1池、泵房及各种井:混凝土分别为C30(非予应力);C40(予应力)。抗渗标号:S8。地面以上混凝土抗冻标号为F200;垫层混凝土为C15。2其它建构筑物混凝土为C30。3水泥宜用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。4钢筋为 HPB235,HRB335级钢。5钢板为Q235B。6砖砌体采用MU10砖,M7.5水泥砂浆砌筑。7橡胶止水带采用符合国家标准的遇水膨胀型橡胶止水带及止水条。4.8.5 结构标准图的构件应用主要选用XX省标准图及全国通用标准图。4.8.6 建(构)筑物结构形式1粗格栅间及污水提升泵房粗格栅间178、及污水提升泵房为半地下式现浇钢筋混凝土结构。底板坐落在天然地基上,自重抗浮。上部房屋为现浇钢筋混凝土框架结构,框架梁底设2吨悬挂吊车二台。配电间及附属部分为现浇钢筋混凝土框架结构,基础为柱下独立基础。2细格栅间及沉砂池现浇钢筋混凝土结构。细格栅间部分的池体及上部房屋均由天然地基基础上起框架支承。池体为现浇钢筋混凝土结构,上部房屋为现浇钢筋混凝土框架结构,框架梁底设2吨悬挂吊车一台;沉砂池部分为现浇钢筋混凝土结构,自重抗浮。3CAST反应池现浇钢筋混凝土结构。池长向每隔20m左右设伸缩缝一道,短向正中设伸缩缝一道。上部走道板和管渠每隔10m左右设引发缝一道。底板坐落在天然地基上,自重抗浮。4紫外179、消毒间现浇钢筋混凝土框架结构,基础为柱下独立基础。池体为现浇钢筋混凝土结构,底板坐落在天然地基上。5污水二次提升泵房二次提升泵房为半地下式现浇钢筋混凝土结构。底板坐落在天然地基上,自重抗浮。上部房屋为现浇钢筋混凝土框架结构,框架梁底设2吨悬挂吊车一台。6鼓风机房鼓风机房及配电间为钢筋混凝土框架结构,框架梁底设3吨悬挂吊车一台,基础为柱下独立基础。7污泥浓缩脱水间及贮泥池为现浇钢筋混凝土框架结构,基础为柱下独立基础。贮泥池为地下式现浇钢筋混凝土结构,自重抗浮。8投药间为现浇钢筋混凝土框架结构,框架梁底设2吨悬挂吊车一台,基础为柱下独立基础。室内为办地下式现浇钢筋混凝土结构,自重抗浮。9阀门井排水180、提升泵房地下式现浇钢筋混凝土结构,底板坐落在天然地基上,自重抗浮。10综合楼综合楼为钢筋混凝土框架结构。基础为柱下独立基础。11机修间和仓库为钢筋混凝土框架结构,基础为柱下独立基础。12门卫门卫为钢筋混凝土框架结构。基础为柱下独立基础4.8.7 抗震设计1抗震设计原则贯彻执行地震工作以预防为主的方针,使建筑物经抗震设防后,减轻建筑物的地震破坏程度。避免人员伤亡,减少经济损失。本工程所设计的建(构)筑物,当遭遇低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,一般不致损坏或不需修理仍可继续使用。当遭遇本地区抗震设防烈度的地震影响时,建(构)筑物不需修理或经一般修理后仍能继续使用。当遭遇高于本地区抗震设防烈181、度预估的罕遇地震影响时,建(构)筑不致严重损坏,危及生命或导致重大经济损失。2具体抗震设计措施(1)本地区抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度为0.05g,设计分组为第一组。(2)对有关建(构)筑物均按设防裂度6度进行结构设计和抗震设计。根据室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范GB 500322003的规定:污水处理厂内主要水处理构筑物按本地区抗震设防烈度6度提高一度,即按7度采取抗震措施(不作提高一度抗震计算)。其它次要建筑物按6度设计计算及6度采取抗震措施。(3)对地震裂度为6度是可能产生变化的地基基础应采取有效措施进行处理。框架结构的梁、柱中线尽量对齐,至少沿一个主轴方向设置基础系梁182、。填充墙与框架柱的拉结筋严格按规范执行。墙高超过4m时,结合现浇窗过梁设置与框架柱连接且沿墙全长贯通的钢筋混凝土水平连系梁。并且避免短柱的出现。4.9 电气设计4.9.1 设计依据1相关专业提供的设计条件。2建设单位提供的设计要求。3国家现行的有关规范、规程及相关行业标准:供配电系统设计规范(GB 5005295)10kV及以下变电所设计规范(GB 5005394)低压配电设计规范(GB 5005495)通用用电设备配电设计规范(GB5005593)建筑物防雷设计规范(2000年版)(GBJ5794)35110kV变电所设计规范(GB 5005992)3110kV高压配电装置设计规范(GB 5183、006092)电力装置的继电保护和自动装置设计规范(GB 5006292)电力工程电缆设计规范(GB 5021794)建筑照明设计标准(GB 500342004)电力装置的电测量仪表装置设计规范(GBJ 6390)民用建筑电气设计规范 JGJ1620084.9.2 设计范围本工程设计包括污水处理厂工程内全厂10/0.4kV变、配电系统,低压配电系统,防雷保护及接地系统。4.9.3 负荷等级及供电电源1负荷等级:二级负荷(根据供配电系统设计规范中的负荷等级及供电要求和室外排水设计规范中的规定,确定水厂为二级负荷)。2供电电源:2路10kV电源,其中1路工作,另1路备用。两路电源距离分别为500米184、,1000米。4.9.4 供电系统接线形式及运行方式10kV系统主接线为单母线不分段、中间设置母联开关,正常运行时,母联开关处于闭合状态,2路电源进线1工作1备用,工作电源故障时,备用电源自动投入。4.9.5 变、配电所1本工程2台10/0.4kV变压器设置在鼓风机房附属内,1工作1备用,变压器容量:1000kVA。2主要设备选型:室内变压器按全密封油浸式变压器设计,接线组别D,yn11。10kV配电柜采用中置式金属封闭开关柜,额定电流1250A,额定短时耐受电流31.5kA。10kV系统采用真空断路器,额定短路开断电流31.5kA,弹簧储能操作机构,220V直流操作。0.4kV系统采用抽屉式185、开关柜。直流供电系统采用铅酸免维护型直流屏,容量90AH。补偿装置采用0.4kV无功自动补偿装置。3继电保护装置:10kV系统采用一体化微机综合保护装置。10kV系统的电源进线保护装置、变压器保护装置、母联保护装置及PT监控装置分别安装在相应的配电柜内。4计量:10kV侧计量。5功率因数补偿:变压器低压侧集中补偿,补偿后功率因数为0.9左右。4.9.6 低压配电系统1各工艺单体配电附属内的配电系统电源均引自鼓风机房变电所,电源电压为0.4kV,电源均为2路,1工作1备用。2各建(构)筑物内设备电源均引自其附属内配电系统。3污泥脱水间内脱水机组由机组自带电控柜进行配电,每台机组电控柜自配电室内配186、电柜引入1路电源。4鼓风机房、格栅间、脱水间等主要单体内配电系统采用抽屉式开关柜,其余单体采用动力配电箱。各单体用电负荷见用电负荷计算表。4.9.7 防雷保护接地系统1本工程按三类防雷措施设防。2在各单体屋面设避雷带作为防直击雷的接闪器,利用建筑物结构柱子内的主筋作引下线,利用结构基础内钢筋网作接地体。3为防雷电波侵入,电缆进出线在进出端应将电缆的金属外皮、保护钢管等接地;各配电系统的电源进线处设过电压保护装置。4.9.8 接地系统1本工程低压配电系统接地形式采用TNCS系统。2强、弱电共用联合接地装置,要求接地电阻应小于1。3本工程采用总等电位连接。在各配电室内设总等电位联结端子板,将配电柜187、的PE母排、进出户金属干管、电气进出线保护管、人工接地体用404的热镀锌扁钢汇集到总等电位联结端子板上,使其导电部分互相连通。4.9.9 照明工程1各建筑物内照度标准建筑照明设计标准GB500342004中的规定。2综合楼内各房间、厂内各工艺单体配电附属和值班、控制室内照明光源选用T8型电子荧光灯。3各工艺单体生产车间内照明光源选用金属卤化物灯。4室外厂区照明光源选用高压钠灯,单灯自带补偿装置,补偿后功率因数不小于0.9。5变电所、现场控制站控制室、中心控制室内设应急照明。4.10 自控设计4.10.1 设计依据1相关专业提供的设计条件。2建设单位提供的设计要求。3国家现行的有关规范、规程及相188、关行业标准:建筑物电子信息系统防雷技术规范GB 503432004控制室设计规定HG/T205082000分散型控制系统工程设计规定HG/T2057395可编程控制器系统设计规定HG/T207002000工业计算机监控系统抗干扰技术规范CECS 81:96自控专业工程设计文件深度的规定 HG/T 20638984.10.2 设计范围新建污水厂控制系统。全厂所有设备均采用3种控制方式,即就地控制箱手动、中心控制室计算机手动和PLC自动控制,控制方式的转换由控制箱上的转换开关完成。现场设备的工况和在线仪表的检测数据均可在控制室内的工控机上显示并存储。4.10.3 系统结构整个控制系统为三层结构、二189、级网络。三层结构包括:过程设备层、现场控制层、操作监控层。其中过程设备层由设置在各单体内的远程I/O、电动机启动器和部分工艺机组自带的控制器组成;现场控制层由设置在鼓风机房、格栅间和脱水间内的可编程逻辑控制器(PLC)系统和工控机组成;操作监控层由设置在中心控制室内的两台工控机,即工程师和操作员站计算机及打印机等外设组成。二级网络包括:管理信息网和实时控制网,其中管理信息网采用工业以太网(光纤冗余环网)的形式,用来实现现场控制层的PLC系统之间、现场控制层与操作监控层之间的通讯与数据传输,传输介质为光缆;实时控制网采用现场总线的形式,用来实现过程设备层与现场控制层之间的通讯和数据传输。4.10190、.4 系统设计污水厂自控系统是一个基于工业以太网的分布式控制系统。该系统的最低层是设备层,主要完成工艺设备的现场控制与监测。第二层是控制层,主要完成对分控站控制范围内的设备控制及数据采集;第三层位监控管理层,主要完成对全厂水处理过程的在线监测,并对设备控制层下达控制指令。1监控管理层(中心监控站)本系统监控层承担了数据管理、水处理系统数据采集、报警、趋势、数据记录及中文报表等功能。在中心控制室内设置操作员工作站,操作员通过操作终端详细了解生产运行情况,并可下达操作控制指令。监控层主要完成以下功能:控制操作:在中心控制室内能对全系统被控设备进行在线实时在线控制。显示功能:用图形实时地显示各分控站191、被控设备的运行工况;动态显示水处理工艺流程图,并能在流程图上选择查看多级细部详图;动态显示各种模拟信号、数字信号、各类累加信号等的数值和范围清单。数据管理:能建立生产数据库、操作信息库、故障信息库。数据处理:利用实时数据和历史数据,计算主要生产指标,并进行成本分析。报警功能:当某一测量值超出给定范围或,可根据不同的需要发出不同等级的报警。如输入到报警表、屏幕显示报警信息、打印机输出报警信息、声光报警,并可依据报警信息显示相应的动态画面。报表功能:即时报表、日报表、月报表、年报表。安全功能:按不同操作级别分级加密,并记录操作人员信息及操作信息。打印功能:可以实现报表和图形打印以及各种事件和报警实192、时打印。2控制层(分控站)本系统设备控制层主要承担了对工艺设备的现场控制及状态采集功能。本工程控制系统设置三个分控站,即鼓风机房分控站、格栅间分控站和脱水间分控站。分控站主要设备包括:PLC系统(包括CPU、I/O模块、通讯模块、机柜等)、工业控制级计算机。格栅间分控站:主要检测信号:格栅间粗格栅除污机、螺旋输送压榨机工况、细格栅除污机、螺旋输送压榨机工况、污水提升泵房潜污泵及出口阀门工况、曝气沉砂池除砂机、砂水分离器、电动旋塞阀、鼓风机及电动通风蝶阀工况、流量、液位、液位差、进厂水SS、水温、pH、COD等。主要控制对象:格栅间粗格栅除污机、螺旋输送机、压榨机、细格栅除污机、螺旋输送机、压榨193、机、污水提升泵房潜污泵及出口阀门、沉砂池除砂机、砂泵、砂水分离器、电动旋塞阀、风机及电动通风蝶阀等。鼓风机房分控站:主要检测信号:鼓风机组工况、消毒接触池潜污泵工况、CAST反应池内回流泵、剩余污泥泵、液下搅拌器、电动旋塞阀、电动通风蝶阀、电磁阀工况、反应池液位、泥位、污泥浓度、pH、溶解氧、鼓风机房空气流量、压力、出厂水SS、水温、pH、COD,加氯间内加氯量等。主要控制对象:鼓风机组、消毒接触池潜污泵、CAST反应池内回流泵、剩余污泥泵、液下搅拌器、电动旋塞阀、电动通风蝶阀、电磁阀,加氯间内加氯机等。脱水间分控站:主要检测信号:脱水机组工况、加药装置工况、污泥贮池搅拌器工况、投药间调制罐搅194、拌机、隔膜计量泵工况、阀门井排水泵房潜污泵工况、污泥贮池泥位、冲洗水箱液位、阀门井排水泵房液位等。主要控制对象:脱水机组、加药装置、污泥贮池搅拌器、投药间调制罐搅拌机、隔膜计量泵、阀门井排水泵房潜污泵等。4.11 在线检测仪表设计4.11.1 设计依据1相关专业提供的设计条件。2国家现行的有关规范、规程及相关行业标准:自动化仪表选型设计规定 HG/T 205072000仪表供电设计规定 HG/T 205092000仪表配管、配线设计规定 HG/T 205122000仪表系统接地设计规定 HG/T 2051320004.11.2 设计范围新建污水厂全厂在线检测仪表的设计。4.11.3 仪表选型所195、有在线检测仪表均选用符合IEC 61158标准的现场总线型仪表。厂内不设二次显示仪表,所有线检测仪表的检测数据通过现场总线直接送入控制系统的PLC,作为工艺设备的控制参数及水处理过程的历史记录。为提高测量精度、保证控制系统运行的稳定性与合理性,在线检测仪表优先选用进口设备。污水厂根据工艺需要,设置如下在线检测仪表:1电磁流量计:用于污水提升泵房出水的流量检测。2热质流量计:用于鼓风机房空气管的流量检测。3超声波液位计:用于污水提升泵房、CAST反应池、消毒接触池及污泥脱水间冲洗水箱的液位检测。4超声波液位差计:用于粗、细格栅间的液位差检测。5pH检测仪:用于进厂水及反应池的pH和温度检测。6S196、S检测仪:用于进厂水及出厂水的SS检测。7COD检测仪:用于进厂水及出厂水的COD检测。8压力变送器:用于鼓风机房空气管的压力检测。9DO检测仪:用于CAST反应池的溶解氧检测。10污泥界面计:用于反应池及污泥贮池的泥位检测。11污泥浓度计:用于反应池的污泥浓度检测。4.11.4 通讯为便于全场的生产调度管理,联系方便,在厂区综合楼内设总机室,安装电话交换机一套。各分机视生产重要程度分别安装在收发室、配电间、变电所、控制室等处。4.12 暖通设计4.12.1 设计依据 采暖通风与空气调节设计规范(GB500192003)城市热力网设计规范(CJJ342002)建筑给水排水设计规范(GB5001197、52003)建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范(GB502422002)城镇供热管网工程施工及验收规范(CJJ282004)通风与空调工程施工质量验收规范(GB502432002)公共建筑节能设计标准 GB50189-2005(2005年版)4.12.2 室外设计参数1冬季采暖室外计算温度-26。2冬季采暖期181天。3最大冻土深度2.0m。4冬季主导风向NW。5夏季通风室外温度26。4.12.3 采暖设计1设计内容采暖内外线设计。2热负荷及热源污水处理厂采暖面积为2509m2,热负荷估算为326kW。热源来自城市热网。厂区采暖供回水参数:90/70。3供热系统:单体室内采暖管材采用焊接钢198、管,阀门采用闸阀,室内均采用机械循环上供下回式,采暖热媒为90/70热水。散热器采用柱翼橄榄745型铸铁散热器,控制及配电用房间均采用高频焊翅片管散热器。每个构筑物入口安装手动调节阀,便与流量调节。厂区外线管材采用直埋式预制保温管,管顶覆土1.0m。保温材料聚氨酯发泡,保温厚度40mm,外防护层为黄夹克。管道热补偿采用自然弯和方型补偿器。4.12.4 室内给水排水设计室内给水管材采用PVC-U塑料管及附件,排水管材采用PVC塑料管及附件。4.12.5 通风设计根据生产工艺要求,对污水提升泵房、粗细格栅间、曝气沉砂间、污泥浓缩脱水间、加氯间、鼓风机房等进行排风。均采用超低噪声玻璃钢轴流风机进行通199、风,便于通风换气及排出各个房间余热,余湿,有害气体等。厂区通风设备详见下表。通风设备一览表序号名称规 格单位数量备注1轴流风机2.5# Q=868m3/h H=52Pa N=0.025kW台1综合楼厨房2轴流风机2.5# Q=868m3/h H=52 Pa N=0.025kW台1综合楼大化验室3轴流风机2.5# Q=760m3/h H=54 Pa N=0.025kW台1综合楼小化验室4轴流风机4# Q=3373m3/h H=136 Pa N=0.25kW台4鼓风机房5轴流风机4# Q=3373m3/h H=136 Pa N=0.25kW台2污泥脱水间内出泥间6轴流风机4# Q=3556m3/h200、 H=133 Pa N=0.25kW台2投药间7轴流风机2.5# Q=868m3/h H=52 Pa N=0.025kW台1投药间内的药库8轴流风机2.5# Q=868m3/h H=52 Pa N=0.025kW台1污泥脱水间内药库9轴流风机3.55# Q=2486m3/h H=104Pa N=0.12kW台4污泥脱水间10轴流风机3.55# Q=2646m3/h H=102Pa N=0.12kW台2提升泵房用11轴流风机3.55# Q=2646m3/h H=102Pa N=0.12kW台2粗格栅间用12轴流风机3.55# Q=2646m3/h H=102Pa N=0.12kW台2细格栅间用1201、3轴流风机3.55# Q=2358m3/h H=107Pa N=0.12kW台4二次提升泵房用4.13 主要设备工程量4.13.1 工艺主要设备表工艺主要设备表序号名称规格单位数量备注一粗格栅间1拦污栅BxH=8002000,b=50mm,台22栅条式回转式格栅除污机=75,b=20mm,B=0.8m,H=5.4m,N=1.5kW台23无轴螺旋输送机W=4.6m3/h,L=4.8m,N=2.2kW台1440螺旋压榨机W=4.6m3/h,N=3.7kW台15镶铜铸铁方闸门及启闭机BxH=6001600 N=1.5kW台4启闭力5t6电动单梁悬挂起重机T=2t,LK=9m个1配套电动葫芦7活动式栅202、渣存放箱16008001000个2二污水提升泵房1潜水排污泵Q=800m3/h,H=12m,N=45kW台43用1备2橡胶瓣止回阀DN400,PN1.0MPa个53可拆式双法兰松套传力接头DN400,PN1.0Mpa,L=35065个54双法兰松套传力接头DN700,PN1.0Mpa,L=35065个15电动偏心旋塞阀DN400,PN1.0Mpa,N=1.5KW个56电动单梁悬挂起重机T=2t,LK=6m个1配套电动葫芦三细格栅间1耙齿式回转式格栅除污机=60,b=3mm,B=1.5m,H=1.8m,N=1.5kW台22无轴螺旋输送机W=4.6m3/h,L=5.5m,N=1.5kW台1340螺203、旋压榨机W=4.6m3/h,N=2.2kW台14渠装不锈钢闸门及启闭机BxH=15001400,框架高3000,N=0.75kW台4启闭力3 t5电动单梁悬挂起重机T=2t,LK=6m个1配套电动葫芦6活动式栅渣存放箱16008001000个4四沉砂池1渠装不锈钢闸门及启闭机BxH=15001200,框架高2600,N=0.75kW台2启闭力3 t2渠装不锈钢闸门及启闭机BxH=7501200,框架高2600,N=0.75kW台2启闭力3 t3双吊点调节堰门及启闭机BxH=2000700,N=0.75kW台3启闭力3 t4沉砂池除砂机=1500,N=0.75kW台25砂水分离器Q=36m3/h204、,N=0.37kW台16排砂泵Q=36m3/h,H=7m N=2.2kW台27鼓风机Q=153m3/h,H=50kPa,N=5.5kW台21用1备8电动偏心旋塞阀DN100,PN1.0Mpa,N=0.25kW个69手动偏心旋塞阀DN100,PN1.0Mpa个310手动闸阀DN100,PN1.0Mpa个211手动闸阀DN50,PN1.0Mpa个412手动闸阀DN38,PN1.0Mpa个213电动通风蝶阀DN80,PN1.0Mpa,N=0.09kW个214电动通风蝶阀DN50,PN1.0Mpa,N=0.09kW个2五CAST反应池1滗水器Q=2250m3/h,N=2.2KW台42内回流泵Q=200205、m3/h,H=4.0m,N=11KW台83剩余污泥泵Q=100m3/h,H=9.6m,N=7.5KW台84液下搅拌器370,N=2.0KW个4进水段5液下搅拌器370,N=2.5KW个12缺氧段6液下搅拌器2500,N=2.5KW个8好氧段7电动偏心旋塞阀DN600,PN1.0Mpa,N=2.0KW个4进水8污水用手动蝶阀DN600,PN1.0Mpa 个8进水9污水用手动蝶阀DN450,PN1.0Mpa 个8出水10电动偏心旋塞阀DN200,PN1.0Mpa,N=0.37KW个8回流污泥11污水用手动蝶阀DN200,PN1.0Mpa个16回流污泥12电动偏心旋塞阀DN150,PN1.0Mpa,206、N=0.25KW个8剩余污泥13污水用手动蝶阀DN150,PN1.0Mpa 个8剩余污泥14电动通风调节蝶阀DN250,PN1.0Mpa,N=0.37KW个8空气管15手动通风调节蝶阀DN150,PN1.0Mpa 个32空气管16可拆式双法兰松套传力接头DN600,PN1.0Mpa,L=44050个4进水17可拆式双法兰松套传力接头DN450,PN1.0Mpa,L=44050个8出水18可拆式双法兰松套传力接头DN200,PN1.0Mpa,L=40040个8回流污泥19可拆式双法兰松套传力接头DN150,PN1.0Mpa,L=40040个8剩余污泥20不锈钢波纹补偿器DN300,PN1.0Mp207、a,L=35065个2空气管21不锈钢波纹补偿器DN250,PN1.0Mpa,L=34050个12空气管22不锈钢波纹补偿器DN200,PN1.0Mpa,L=34050个8空气管23不锈钢波纹补偿器DN150,PN1.0Mpa,L=34050个40空气管24不锈钢波纹补偿器DN150,PN1.0Mpa,L=34050个32空气管 水下25管式曝气器DN100m3432含固定支架和配件及连接管26电磁阀DN32,PN1.0Mpa,N=0.05KW个8空气管27手动球阀DN32,PN1.0Mpa个8空气管六紫外消毒间1紫外线消毒模块N=2.0kW组62自带控制、配电2紫外灯管支482与1配套供货3208、配电中心N=15.0kW组2与1配套供货4消毒模块固定支架套2与1配套供货5自动水位控制堰套2与1配套供货6清洗支架套2与1配套供货7低水位传感器套2与1配套供货8紫外线强度监测系统套2与1配套供货9安全操作工具套2与1配套供货10渠装不锈钢闸门及启闭机BxH=8001000,N=0.75kW台7启闭力3 t11潜水排污泵Q=70m3/h,H=20m,N=7.5kW台21用1备12橡胶瓣止回阀DN150,PN1.0Mpa个213可拆式双法兰松套传力接头DN150,PN1.0Mpa,L=34050个214污水用手动蝶阀DN150,PN1.0Mpa个2七二次提升泵房1潜水排污泵Q=800m3/h,209、H=6.0m,N=22kW台43用1备2橡胶瓣止回阀DN400,PN1.0Mpa个43可拆式双法兰松套传力接头DN400,PN1.0Mpa,L=35065个44污水用电动蝶阀DN400,PN1.0Mpa,N=1.5KW个45电动单梁悬挂起重机T=2t,LK=6m个1配套电动葫芦6镶铜铸铁方闸门及启闭机1200,N=1.5kW台2启闭力5t,暗杆式7镶铜铸铁方闸门及启闭机700,N=1.5kW台1启闭力5t,暗杆式八污泥浓缩脱水间1全封闭式带式浓缩压滤一体机带宽2.0m,N=2.2KW台22锥形混合器台2与1配套供货3污泥进泥泵Q=1050m3/h,H=20m,N=7.5kw台2与1配套供货4冲210、洗水泵Q=25m3/h,H=70m,N=11kW台32用1备5自动加药装置Q=2.66m3/h,N=2.2kW套1与1配套供货6加药泵Q=0.31.5m3/h,H=20m,N=0.75kW台2与1配套供货7空压机Q=6.0m3/h,N=0.75kW台32用1备8水平螺旋输送机Q=3.0m3/h,L=11.5m N=3kW台1925倾角螺旋输送机Q=3.0m3/h,L=9m,N=3kW台110脱水机控制柜台2与1配套供货11加药平台12006001000个112冲压钢板给水箱V=24.8m3个113潜污泵Q=12.8m3/h,H=11m,N=1.2kW台114手动偏心旋塞阀DN200,PN1.0211、Mpa台315活性炭吸附罐N=3.0kW个116电动单梁桥式起重机T=5t,Lk=10.5m套1配5吨电动葫芦17液下搅拌器370,N=2.0kW台218镶铜铸铁方闸门及启闭机BxH=800800 N=1.5kW台1启闭力4t19手动偏心旋塞阀DN150,PN1.0Mpa台220双法兰水力控制阀DN100,PN1.0Mpa个1接配套浮球阀21拉杆伸缩过滤器DN100,PN1.0Mpa个222双法兰手动蝶阀DN100,PN1.0Mpa个423手动闸阀DN50,PN1.0Mpa个124止回阀DN50,PN1.0Mpa个125手动球阀DN50,PN1.0Mpa个1九投药间1玻璃钢药剂调制罐2000 212、H=2.0m个22调制罐搅拌器N=2.2kW台2与1配套3隔膜计量泵Q=0.15m3/h,H=0.4Mpa,N=0.37kW台32用1备4过滤器DN15,PN1.0Mpa个2与3配套5脉冲阻尼器DN15,PN1.0Mpa个2与3配套6背压阀DN15,PN1.0Mpa个1与3配套7安全释放阀DN15,PN1.0Mpa个2与3配套8电动球阀DN50,PN1.0Mpa个49电动球阀DN15,PN1.0Mpa个410电动单梁起重机Gn=2t,Lk=9m台1十阀门井排水提升泵房1潜水排污泵Q=125m3/h,H=8.4m,N=4.7W台21用1备2橡胶瓣止回阀DN150,PN1.0Mpa个23可拆式双法213、兰松套传力接头DN150,PN1.0Mpa,L=40020个24手动偏心旋塞阀DN150,PN1.0Mpa个2十一鼓风机房1多级离心鼓风机Q=104Nm3/min,P=6.7mN=160kW台32用1备2进口消音过滤器DN300,PN=1.0Mpa个3与1配套3进口柔性接头DN300,PN=1.0Mpa个3与1配套4出口柔性接头DN250,PN=1.0Mpa个3与1配套5出口扩压管DN250300,PN=1.0Mpa个3与1配套6出口消音器DN300,PN=1.0Mpa个3与1配套7电动放空阀DN100,PN=1.0Mpa,N=0.25kW个3与1配套8出口止回阀DN300,PN=1.0Mpa214、个3与1配套9不锈钢波纹补偿器DN300,PN=1.0Mpa,L=37065个3与1配套10手动通风蝶阀DN300,PN=1.0Mpa个311电动通风调节蝶阀DN100,PN=1.0Mpa,N=0.37kW个312电动单梁悬挂起重机Gn=2t,Lk=6m台113就地控制箱21202000640个1与1配套14主控制柜600800200个1与1配套4.13.2 电气主要设备表电气主要设备表序号名称规格单位数量备注110kV中置柜台12210kV变电所综合自动化系统包含10kV综合保护器及后台机套13直流屏包含控制屏和电池屏套14全密封油浸式电力变压器1000kVA台25抽出式低压配电柜台166动215、力配电箱台127软起动柜内装30kW软起动器3个台18软起动柜内装90kW软起动器1个台39变频器柜内装30kW变频器1个台110变频器柜内装15kW及7.5kW变频器各1个台111照明配电箱台912插座箱台613就地控制箱台7314控制电缆项115动力电缆项14.13.3 自控仪表主要设备表自控仪表主要设备表序号名称规格单位数量备注一自控1中心监控计算机工业控制级台22数据服务器台13现场控制计算机工业控制级台34PLC系统套35远程I/O系统套16UPS台57打印机彩色、激光、A4台28投影仪DLP 正投台19投影幕手动玻珠投影幕、100in台110综合布线机柜标准19”机柜台111程控电216、话交换机50门台1二仪表1电磁流量计套32热质流量计套23SS检测仪套24COD检测仪套25pH检测仪套56DO检测仪套47超声波液位计套118超声波液位差计套49压力变送器套210污泥界面计套611污泥浓度检测仪套44.13.4 暖通主要设备表暖通主要设备表序号名称规格单位数量备注一通风设备1轴流风机2.5# Q=868m3/h H=52Pa N=0.025kW台1综合楼厨房2轴流风机2.5# Q=868m3/h H=52 Pa N=0.025kW台1综合楼大化验室3轴流风机2.5# Q=760m3/h H=54 Pa N=0.025kW台1综合楼小化验室4轴流风机4# Q=3373m3/h217、 H=136 Pa N=0.25kW台4鼓风机房5轴流风机4# Q=3373m3/h H=136 Pa N=0.25kW台2污泥脱水间内出泥间6轴流风机4# Q=3556m3/h H=133 Pa N=0.25kW台2投药间7轴流风机2.5# Q=868m3/h H=52 Pa N=0.025kW台1投药间内的药库8轴流风机2.5# Q=868m3/h H=52 Pa N=0.025kW台1污泥脱水间内药库9轴流风机3.55# Q=2486m3/h H=104Pa N=0.12kW台4污泥脱水间10轴流风机3.55# Q=2646m3/h H=102Pa N=0.12kW台2提升泵房用11轴流218、风机3.55# Q=2646m3/h H=102Pa N=0.12kW台2粗格栅间用12轴流风机3.55# Q=2646m3/h H=102Pa N=0.12kW台2细格栅间用13轴流风机3.55# Q=2358m3/h H=107Pa N=0.12kW台4二次提升泵房用4.13.5 化验、机修、车辆主要设备表化验、机修、车辆主要设备表序号名称规格单位数量备注一化验设备1高温炉个12电热恒温干燥箱个13电热恒温培养箱个14BOD培养箱个15电热恒温水浴锅个16分光光度计个17酸度计个18溶解氧测定仪个19水分测定仪个110精密天平个211物理天平个112生物显微镜个113离子交换纯水器个114219、电冰箱个115电动离心机个116真空泵个117灭菌器个118磁力搅拌器个119COD测定仪个120空调器个1二机修设备1台钻最大钻孔直径=12mm台12立钻最大钻孔直径=25mm台13落地砂轮最大砂轮直径=300mm台14弓锯床最大锯料直径=220mm台15台钳台46起重设备手拉葫芦12t台27交流电焊机最大额定电流330A台18乙炔发生器发气量1m3/h台1三车辆设备1货车辆12轿车辆13污泥运输车辆24客车辆15 法令、法规篇5.1 环境保护5.1.1 设计依据本项目依据国家计委和国务院环保委1987年3月20日关于颁发“建设项目环境保护设计规定”的通知(87)国环字第002号中的有关内容220、和要求进行设计。采用的环境保护标准是:恶臭污染物排放标准(GB1454493);环境空气质量标准(GB30951996)(修改版);工业企业厂界噪音标准(GB123481990);地表水环境质量标准(GB38382002);污水综合排放标准(GB89182002);城市区域环境噪音标准(GB30961993);中华人民共和国水污染防治法;中华人民共和国水污染防治法实施细则。5.1.2 工程的环境影响及对策5.1.2.1 施工建设期环境影响1施工扬尘的影响工程施工期间,挖掘的泥土通常堆放在施工现场,直至构筑物施工及管道埋设完成,短则几个星期,长则数月。长期堆土裸露,旱干风吹,导致尘士飞扬,使大气221、中悬浮颗粒物含量骤增,严重影响市容和景观,给施工现场周围的生活环境带来不利影响。2施工噪音的影响污水厂及施工期间的噪声主要来自建设时施工机械和建筑材料运输,车辆马达的轰鸣的喧闹声。特别是在夜间,施工的噪声将产生严重的扰民问题,影响邻近居民的工作和休息。因此尽量夜间停止施工,或进行严格控制,则噪声对周围环境的影响将大大减小。3生活垃圾的影响工程施工时,施工区内施工人员食宿将会安排在施工现场。如果生活废弃物若没有做出妥善的处理及安排,则会严重影响施工区的卫生环境,导致工作人员的健康水平下降,尤其是在夏天,施工区的生活废弃物乱扔轻则导致蚊蝇孳生,重则致使施工区工人暴发流行疾病,严重影响工程施工进度,222、同时使附近的居民遭受蚊、蝇、臭气、疾病的影响。4弃土的影响施工期间将产生许多弃土,这些弃土在运输、处置过程中都可能对环境产生影响。车辆装载过多导致沿程泥土散落;车轮沾满泥土导致运输公路布满泥土;晴天尘土飞扬,雨天路面泥泞,影响行人和车辆过往和环境质量。弃土处置地不明确或无规划乱丢乱放,将影响土地利用、河流流畅。破坏自然、生态环境,影响城市文明形象和整洁。弃土的运输需要大量的车辆,如在白天进行,必将影响本地区的交通,使路面交通变得更加拥挤。5对地表水环境的影响施工期废水主要为施工人员生活污水,由于施工期施工人员较少且相对分散,其生活污水排放量较小,其影响轻微且是暂时的。5.1.2.2 缓解措施1223、减少扬尘工程施工中沟槽开挖土方的堆放,在旱季风致扬尘和机械扬尘导致尘土飞扬,影响附近居民和工厂。为了减少工程扬尘土对周围环境的影响,建设施工中遇到连续晴好天气又起风的情况下,对弃土表面洒水处理,防止扬尘,并要求按照弃土处理计划,及时运走弃土,并在将装运的过程中不要超载,风天应加盖苫布,确保沿途不洒落。车辆驶出工地前应将轮子的泥土去除干净,防止沿程弃土满地,影响环境整洁,同时对工地门前的道路环境实行保洁制度,一旦有弃土、建材撒落应及时清扫。建筑材料堆放整洁,用蓬布覆盖。在混凝土构筑物施工中,尽可能多地对构件集中预制,现浇部分应采用集中拌和厂拌和水泥混凝土或购买商品混凝土。2施工噪声的控制工程施工224、时,运输车辆、混凝土搅拌以及碾压机等施工设备造成施工的噪声。为了减少施工对周围居民的影响,工程在距民舍200m的区域内不允许在晚上十一时至次日上午六时内施工,同时应在施工设备和方法中加以考虑,尽量采用低噪声机械。对夜间一定要施工又要影响周围居民声环境的工地,应对施工机械采取降噪措施,同时也可以在工地周围或居民集中地周围设立临时的声障之类的装置,以保证居民区的声环境质量。3施工现场废物处理应与当地环卫部门联系,及时清理施工现场的生活废弃物,妥善处理,避免引发疾病,影响工人及居民健康;对施工人员加强教育,不随意乱丢弃物,各类施工机械所需燃油、泥浆等杂物不可随意抛卸,避免污染,同时保证工人工作生活环225、境卫生质量。4倡导文明施工要求施工单位尽可能地减少施工过程中对周围居民、工厂、学校影响,提倡文明施工,做到“爱民工程”,组织施工单位、街道及业主联络会议,及时解决施工中对环境影响问题。5.1.3 污水处理厂对环境的影响和对策污水处理厂本身是一个环境保护项目,它建成后对改善地区环境和内河水质必将产生很大的作用。但污水处理设施的运行对周围环境也会产生一定的影响,因此就环境保护方面,需采取一定的措施。5.1.3.1 噪声对环境的影响和对策污水厂中的设备在运行时会产生噪声,影响周围环境。因此在污水厂设计中,在选用水泵、鼓风机等机械设备时,已考虑按规定标准采用低噪声设备,同时在确定构筑物形式上,如污水泵226、房采用半地下式,水泵大量采用潜水泵,鼓风机采用隔音罩,降低噪音污染,同时厂区内沿围墙种植树木,形成绿化带,达到吸音消声的目的。5.1.3.2 废物的处置过程对环境的影响及缓解措施本工程固体废物主要来源于污水处理过程中产生的栅渣,沉砂和脱水污泥。渣栅经压榨脱水后与城市垃圾一并处理;沉砂经脱水洗涤后外运,作为建筑材料加以利用;污泥经过脱水后运往污泥堆放场。本期工程投产后,应对污泥成分进行化验分析,如果有害物质含量低于相应的规定标准,污泥应作为肥料利用。5.1.3.3 视觉与景观影响及缓解措施污水厂的建设可能对周围环境带来美学方面的一定影响,这需要有优美的建筑设计和园林美化来克服。本污水处理厂在建筑227、造型设计上体现简洁明快大方,与周围建筑风格相协调,并布置建筑小品,搞好园林绿化,种植多种树木,爬藤植物和草本植物,提高景观质量。5.1.3.4 污水排放对环境的影响本项目为环境治理项目,污水经过二级处理后,出水水质达到国家规定的排放标准后排入水体,对于减轻河流的污染,改善水体环境质量具有重要意义。为防止细菌病毒等有害物质的繁殖和传播,经二级处理后的污水,在排入倭肯河前采取紫外线消毒措施。污水厂生产废水主要来源于沉砂、污泥浓缩脱水运行过程中的排水,回用水厂的生产废水主要来源于沉淀和过滤运行过程中的排水,生活污水主要是综合楼等建筑物排出的厕所冲洗水和洗涤水。上述废水通过厂区管道最终排入粗格栅前,进228、入污水处理系统。5.2 劳动保护5.2.1 国家、地方政府和主管部门的有关规定1中华人民共和国安全生产法2中华人民共和国消防法3中华人民共和国职业病防治法4危险化学品安全管理条例(国务院令 第344号)5作业场所安全使用化学品公约(国际公约 第170号)6建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定(原劳动部令第3号);7建设项目(工程)劳动安全卫生预评价管理办法(原劳动部令 第10号);8关于进一步加强建设项目(工程)劳动安全卫生预评价工作的通知(国家安全生产监督管理局文件 安监管办字200139号);9特种设备安全监察条例(国务院令 第373号);10安全评价通则;11XX省劳动局、卫生厅、总工会229、关于实施XX省工业基本建设程序和技术改造项目劳动保护设施“三同时”审批验收程序的通知黑劳护字(85)74号;5.2.2 采用的标准及规范1城镇污水处理厂运行、维护及其安全技术规程(CJJ6094);2城市排水工程规划规范(GB503182000);3生产过程安全卫生要求总则(GB128011991);4生产设备安全卫生设计总则(GB50831999);5城镇排水管渠与泵站维护技术规程(CJJT6896);6工业企业设计卫生标准(GBZ12002);7固定式工业钢平台(GB4053.483);8固定式工业防护栏安全技术条件(GB4053.393);9工业企业噪声控制设计规范(GBJ8785);1230、0固定式钢斜梯安全技术条件(GB4053.293);11工作场所有害因素职业接触限值(GBZ22002);12防护屏安全要求(GB819787);13噪声作业分级(LD801995);14职业性接触毒物危害程度分级(GB504485);15工业企业厂界噪声标准(GB123481990);16建筑物防雷设计规范(GBJ572004);17火灾自动报警系统设计规范(GB501161998);18防治静电事故通用导则(GB1215890);19劳动防护用品选用规则(GB1165189);20重大危险源辨识(GB182182000);21安全标志(GB28941996);22起重机械安全规程(GB60231、6785);23建筑采光设计标准(GBT500332001);24常用危险化学品的分类及标志(GB1369092);25工作场所安全使用化学品规定(【1996】劳化部发423号);26安全帽(GB281189);27有毒作业分级(GB123311990);28工业企业厂内运输安全规程(GB438784);29电气安全工作规程(电子工业部文件【87】电生字8号);30爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB50081992);31漏电保护器安装和运行(GB1395592)。5.2.3 主要工艺、原料、成份及主要危害概述本工程污水处理整体工艺采用以CAST反应池为主体的二级处理工艺,处理对象为城市232、污水,污水经处理后实现达标排放。污水中含有大量污染物质,主要包括SS、BOD、COD、NH3-N等,这些物质溶解或悬浮在水中,如果不经处理直接排入河流,将会严重污染河水,危害人类生存环境。污泥处理系统主要以污水处理后产生的污泥作为原料,污泥的主要成分为有机物,对污泥处理不当,将造成二次污染。污水及污泥在处理过程中会向大气中散发氨、胺和少量的CO2、N2、CH4、H2S等气体,因此会产生有害的不良气味。本工程使用的药品主要为三氯化铁和聚丙烯酰胺。目前商品聚丙烯酰胺单体含量0.08%,对人体无害,只是在药剂调制过程中会产生刺鼻性气味。药剂储存间按30天存储量设计,为方便操作,仓库就近设在加药间内。233、总之本工程为环境保护项目,对减轻城市水体污染,改善人民生活环境,提高城市文明程度具有重要意义。但污水处理厂本身在生产运行过程中也存在着一些直接或潜在的危险、危害及不利因素,故在设计过程中考虑采取消除、降低上述危害性的措施,是保证工程投产后正常运行的关键。5.2.4 生产过程中职业危害因素分析5.2.4.1 危险、有害因素概述危险是指可能造成人员伤害、职业病、财产损失、作业环境破坏的根源或状态。根据企业职工伤亡事故分类(GB644186),事故类别有物体打击、车辆伤害、机械伤害、起重伤害、触电、淹溺、灼烫等20种。综合考虑因物引起事故先发的诱导性原因、致害物和伤害方式等,结合本项目实际情况,水厂234、中涉及到的危险因素主要有机械伤害、起重伤害、触电、淹溺、火灾、高处坠落、锅炉爆炸、容器爆炸、中毒和窒息、其它伤害等10类。根据工程初步设计,经过现场踏勘、类比分析,按工艺流程查找出本工程的危险、危害因素,详见下表。本项目的危险、危害因素序号设备、装置或场所危险、危害因素备注1提升泵房机械伤害、起重伤害、触电、火灾、高处坠落、噪音2检查井、维修井高处坠落、中毒和窒息、火灾3各类污水处理池机械伤害、触电、高处坠落、中毒和窒息、淹溺、4鼓风机房机械伤害、起重伤害、触电、火灾、噪音5变电所火灾、爆炸、触电6加氯间及氯库机械伤害、触电、中度和窒息7各类变配电间火灾、触电5.2.4.2 职业危害因素分析1235、噪声主要是引起听觉功能敏感度的下降甚至造成耳聋,或引起神经衰弱、心血管疾病及消化系统等疾病的发生,另外噪声干扰信息交流,是人员误操作的频率增加,影响安全生产。本项目的噪声主要来源于泵类、鼓风机房、发电机房等。本项目噪声一览表序号产生噪声的设备噪声分类噪声强度范围(dB)1泵类机械噪声1012鼓风机、空压机机械噪声993配电装置电磁型噪声602毒物生产过程中的有毒物质,会通过呼吸道、消化道、皮肤进入人体,引起作业人员发生职业中毒,主要是指神经系统、血液系统中毒,严重者会危及生命。本项目的危险化学品主要来源污水处理过程中产生的硫化氢气体、再生水处理投加的三氯化铁和污水消毒使用的消毒剂液氯。3微有机236、体污水处理厂的职工暴露于污水和污泥中的微有机体面前,有可能被感染而导致疾病,下表显示了暴露于污水和污泥的生物性健康威胁。序 号类 型获 得 情 况1甲型肝炎病毒与原水和初级污水接触者获得机会较大2微螺旋体病毒泵站及水收集系统工人易感染3寄生虫感染泵站及水收集系统工人易感染4其他病毒感染高度暴露的工人易感染5胃肠道疾病刚参加工作的员工6与泥堆积有关鼻子,耳朵,皮肤异常污水处理设施上产生的雾气,水气等都能传播细菌和病毒,作业人员可能由于直接吸入气体或间接通过沾到皮肤或衣服上的水滴感染。各类池、出水堰、喷水口、鼓风机房等都会凝结这种气体。5.2.5 安全防范措施5.2.5.1 平面布置本工程在厂区平237、面布置严格按照建筑设计防火规范(GB500162006)相关规定执行。在设计中采取了以下具体措施:1本工程各建筑物的耐火等级除变电所、配电间为一级外,其余均为二级,厂房的安全出口均为两个。2建筑物之间的防火间距满足建筑设计防火规范(GB500162006)中表3.3.1、3.3.9、表3.4.1及表4.3.3的规定。3变电所、泵房等设施设置了强制通风的轴流风机和自然通风的百叶窗。为了提高运行管理水平,改善操作环境和劳动条件,有利安全生产,本项目采取如下防范治理措施。5.2.5.2 工艺和设备、装置安全措施在工艺设计过程中,对主要处理设备如:污水泵、鼓风机、污泥浓缩及脱水设备、脱水间加药等设备均238、采用性能优良、安全可靠、制作精密、节省能耗、噪音量小、便于维护等特点的先进设备,以便在生产运行中保证安全。泵站在设计中尽可能采用潜水泵,设置在水面以下,减少噪声,确保噪声在85dB以下。鼓风机在风管进口设消声装置,鼓风机组设置消声罩,鼓风机与输气管道连接处设置柔性接头,出口及管件之间采用柔性连接以减少振动及噪声,确保噪声在90dB以下。各值班室与主设备车间分开设置,并采用双层或隔声构件等相应措施,改善工作环境将车间值班室、控制室等的噪声控制在60dB以下。在设计中,沉砂池、CAST反应池等敞口池体,设置能抗冲击的金属护栏,护栏高度满足固定式工业防护栏杆安全技术条件(GB4053.393)、固定239、式工业钢平台(GB4053483)的要求。对池体和建筑物之间有连接的钢梯、混泥土梯等,设置防滑栏杆、扶手等保护措施及救生设施,对需要检查和清扫的池子,均设置钢制防滑型爬梯。对池体和建筑物之间有联接的钢梯、混凝土梯等,均考虑设置防滑栏杆、扶手等保护措施,从而减少湿滑的环境可能造成的危害。并根据工业企业照明设计标准(GB5003492)的规定,在XX市第二污水处理厂厂区设置照明设施,以确保管理人员的人身安全。污水处理厂的位置属于寒冷地带,有关处理构筑物及其它附属设施考虑设置保暖防冻设施。以保证职工的工作环境和正常生产。对起重设备的安装精度严格要求,并按规定进行静负荷及动负荷试验。提升泵房、鼓风机房240、等均设置强制性连续机械通风设备。通风设备进出风量及换气符合工业企业设计卫生标准(GBZl2002)要求,保证车间内的甲烷浓度控制在爆炸极限浓度之下,氨浓度控制在30mg/m3,H2S浓度控制在10mg/m3以下。有毒作业点操作人员,必须配戴耐酸胶皮手套、胶靴、防毒面具和事故时的呼吸器,并定期进行检验各类用品用具,保证完好有效。定期对厂房有害物进行检测,如发现超标情况,尽快分析原因,并采取相应措施。污水处理厂厂区电缆采用直埋铺设,车间内部电缆采用地沟桥架敷设。桥架设接地电阻网,如电气设备非带电体保护、自控系统设备非带电体保护、仪表设备非带电体保护、通信系统接地保护、防雷接地系统的保护等共用一组接241、地体,接地电阻小于1欧姆,其它接地电阻小于4欧姆。变电所中变压器装设延时电流速断(或过电流)保护。电气设备设施在设计过程中考虑防爆。变压器装设带时限的过电流保护、电流速断保护、瓦斯保护、单相接地保护、过负荷保护、温度信号保护等。对厂区内较高的建筑物如锅炉房烟囱按照建筑物防雷设计规范(GBJ572004)设置防雷保护接地装置;各构筑物内电气设备非带电金属部分均做接零保护,各构筑物低压电缆进线处设零线重复接地,且接地电阻小于4欧姆。对处理厂的动力电源、通风装置及消防设备均考虑采用双电源以保证安全供电,对低压用电设备均设漏电保护器,对有危害气体的车间,电气部件采用防爆型。对所有电气设备都考虑有足够的242、安全操作距离,并设安全出口。电气防火采用干粉灭火器,设置在各配电间值班室内。5.2.5.3 电气安全对策措施在设计过程中为了防止火灾事故的发生,严格的按照爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB5005892)、电力设备典型消防规程(DL502793)以及其它有关规定进行设计,并对厂区个别单体的重点部位考虑如下:1高低压配电室、变压器室、计算机房、电气室等按照建筑灭火器配置设计规范(GB501402005)要求配置灭火器材。2在中心控制室采取工艺控制、泄漏、中和、屏蔽等措施,使系统的静电电位、泄漏电阻等参数控制在规定的限值范围内,且中心控制室地面采用静电地板。仪表及微机系统设置接地保护,接地电243、阻小于1.3配电室、变压器、电缆沟等处的窗口、排气孔、通风道口均设网眼挡板,以避免小动物窜入引起各种短路事故。4在物体带电体附近设置防触电警示标志,在人体可能接触的带电体周围的安全距离在设计中严格加以控制。5敷设电气线路时避开可能受到机械损伤、震动、腐蚀以及可能受热的地方,不能避开时,采取预防措施,如采取用套管防护等措施。另外电气线路在爆炸危险性较小的地方敷设,敷设电气线路的沟道、钢管、所穿过的不同区域之间的墙或楼板处的孔洞,都采用非燃性材料严密堵塞。6控制室、开关室等通往电缆夹层、穿越楼板、墙壁、柜、盘等处的所有电缆孔洞和盘面之间的缝隙(含电缆穿墙套管与电缆之间缝隙)必须采用合格的不燃或阻燃244、材料封堵。电缆沟内设管道与室外排水管道相连接,以保证电缆沟内无积水、无渗水。7工程敷设电缆时,对贯穿的电缆孔洞和损伤的阻火墙,及时恢复封堵。8潮湿、腐蚀场所的电气设备、提高耐压等级,并采取防爆、防潮措施。9严格按照漏电保护器安装和运行(GBl39551992)的要求,在电源中性点直接接地保护系统中,在规定的设备、场所范围内安装漏电保护器和实现漏电保护器的分级保护,如:低压电源、插座回路等。10根据建筑物防雷设计规范(GBJ572004),本工程的建构筑物按照安装避雷系统来考虑。污泥消化部分围墙内新建构筑物按第一类防雷建筑进行防雷设计,其他建构筑物按第二类防雷建筑进行防雷设计。11在说明书中的相245、关章节对设备维护进行了详细要求,明确建立健全电缆维护、检查及防火、报警等各项规章制度。坚持定期巡视检查,对电缆中间接头定期测温,按规定进行预防性试验。12对电气设备要定期清扫、检查、每年不得少于两次。电气设备运行中,每班应巡视一次,夜间关灯巡视每周不应少于一次。13对电动机在运行中应保证:(1)应保证清洁,不得有水滴油污进入电动机。(2)电动机通风应良好。(3)电动机累计运行达到60008000h应维护一次;不经常运行的电动机每四年应维护一次。(4)低压开关定期维护每年不应少于一次,控制电动机的开关应每月进行内部清扫和检查。5.2.5.4 改善运行和维护人员劳动强度的设施根据工程总体规划,整体246、工程完成后,将采用集散控制系统。它由中央控制室的中心操作站和各车间的现场站所组成,中央控制室集中监视管理和调度全厂的运行工况,设在各车间的现场站完成各自的工艺过程和机电设备的检测与控制,同时除计算机控制外,在各车间的值班控制室设置操作台。本工程建成后将采用中控室集中管理,分散控制的工业计算机系统来完成本工程中的所有自动化控制。即现场控制单元采用PLC(可编程控制器)来完成数据采集处理、工艺过程控制、程序控制等要求。在各分站完成对现场单元的自动控制和数据采集,分控站的所有数据经总线传送至中心控制室,实施对全厂各分站的监控和调度等。因此可减轻运行人员的劳动强度。本设计在工艺设备选型、生产操作运行中247、采用实用、安全、能够减轻劳动强度、方便操作管理的设备和控制方式。如大部分阀门采用手电两动方式,减轻劳动强度。污水厂内的体力劳动主要是为美化环境需要的栽花、种草、植树、清扫卫生、擦洗设备以及设备检修和清扫池子等。为便于设备安装、检修,在提升泵房、鼓风机房和反冲洗泵室均设有电动起吊设备。5.3 节能5.3.1 设计依据本项目依据国家计委、国务院经贸办和建设部关于基本建设和技术改造工程项目可行性研究报告增列节能篇(章)的暂行规定计资源(1992)1959号中的有关内容和要求进行设计。5.3.2 节能措施本项目为考虑能源的节约和合理利用,采取措施如下:1城市污水处理厂的消耗的能源主要是电能,其中又以提248、升泵和曝气设备为重中之重。提升泵的电耗一般占全厂电耗的1020%,曝气系统电耗占全厂电耗的4050%。以上两者都是污水处理厂节能的关键所在,在设备选型时必须选用高效、低耗的先进设备。对于提升泵,选型确保工作点位于水泵高效区内,设计时尽量使构筑物布置紧凑,连接管路短而直,以减少水头损失;同时选用多台提升泵并联使用,根据来水的情况进行开启调节,达到节能目的。鼓风机设计尽可能采用变频控制技术,根据滤池出水溶解氧和氨氮浓度调节风机流量,节约能耗。2本工程污水处理工艺为CAST处理工艺,该工艺为节能降耗的先进工艺,运行电耗低于传统活性污泥法。3合理布局污水厂平面,处理工艺流程力求简短,避免遇回重复,减少249、厂内水头损失。4采用自动无功补偿装置,以减少无功损耗,提高功率因数。5结合倭肯河常年水位情况,为节省能源,降低成本,在工艺高程的设计和布置上,确保污水厂常年运行的经济合理性,处理后污水在多数情况下,可重力直接排入水体。6本工程采用先进的PLC自动控制系统,实现了全自动化操作,使污水污泥的处理始终处于最优化运行状态,从而更好的节约能源。5.4 消防5.4.1 设计依据本工程消防设计主要包括建筑消防和厂区消防设计,主要依据建筑设计防火规范(GB500162006)和建筑灭火器配置设计规范(GB501402005)的要求进行设计。5.4.2 建筑消防设计本工程各建筑物的耐火等级均为二级,厂房的安全出250、口均为两个。厂房的安全疏散:厂房内设有两个以上安全出口,疏散走道宽度、距离均符合消防规范要求,各建筑物内还设有卤代烷(1211)手提式灭火器,厂内设置环形消防车道,路宽为4.0m和6.0m。5.4.3 厂区消防设计厂区消防按同一时间内一次火灾考虑,一次灭火用水量15L/s,火灾延续时间2h,消防用水量108m3。消防水来自市政管网,贮存市政管网或清水池内。本项目厂区道路呈环状,可兼做消防车道。厂区内共设室外消火栓井4座,沿厂区道路布置,有明显标志,每个消火栓设有直径100mm和65mm的栓口各一个,消防水压力按厂区不利点地面上0.1Mpa设计。厂区主干路以及主要建构筑物处呈环状布置。主干道可兼251、做消防车道,所有建筑物均与道路相临,建筑物之间的防火通道均满足消防规定要求。厂区内设有火灾事故照明和疏散指示标志,采用蓄电池作备用电源,连续工作时间不少于20min。5.4.4 电气消防设计本项目供电电压等级为二级负荷,电源电压为10KV,采用双路电源供电,一用一备。工作电源故障时,备用电源自动投入。厂区可燃易爆场所,在电气设备选型和布置防护要求上采取防爆措施,所有电气配线采用电缆穿钢管暗设。火灾事故照明和疏散指示标志采用蓄电池作备用电源,连续工作时间不少于20min。为扑救带电火灾,本项目选用干粉型灭火器,分设在厂区内各变配电间值班室,每处干粉型灭火器不少于两具。按有关规定,建筑物防雷采用避252、雷带防护措施。厂区中心控制室采用防静电地板。6 人员编制及建设进度设想6.1 人员编制建议本工程为XX市第二污水处理厂及截流干管一期工程,包括污水处理厂和配套截流干管。本工程共需要新增29人。其中:污水管网20380.5.8m,共设置巡线检修人员3人。4.0万m3/d的二级污水处理厂。属于小型污水处理厂,包括的内容较多,因此按独立的厂级单位设岗、编制人员。参照中华人民共和国建设部标准城市污水处理工程项目建设标准(修订2001年6月1日执行)及国内同类污水处理厂的实际运行情况,设计全厂人员总数为26人,其中生产人员18人,占69.2%,辅助生产人员5人,占19.2%;管理人员4人,占11.5%,253、详见下表。人员编制表分工岗位生产班次(班/天)每班人数班组人数生产人员粗格栅、提升泵房、细格栅、沉砂池313鼓风机房及变电所313污泥浓缩脱水间及投药间313污水二次提升泵房及紫外消毒间313中心控制室313化验室133小计18辅助生产人员门卫212司机1后勤人员2小计5管理人员行政管理人员1技术管理人员2小计3合计266.2 污水处理厂运行成本估算1人员污水处理厂定员为26人,管线3人,共计29人。2运行电费污水处理厂每年运行电费约为306.60万度电,单位水量耗电0.21度/m3污水。3聚丙烯酰胺每天产生污泥量约为9043kg,平均投加量3.5kg/tds,每年需要聚丙烯酰胺量为10.05254、t。4三氯化铁为去除P需投加三氯化铁,平均投加量14.68mg/L,每年需要三氯化铁为214.3t。5污泥外运量污泥量(干重)9043kg/d,污泥含水率99.4%,污泥体积1510.0m3/d;浓缩脱水后污泥含水率80%;浓缩脱水后污泥体积为45.3m3/d。每年污泥外运量为16534.5m3。6水每年需水量18615m3。6.3 工程实施计划6.3.1 实施原则本项目的实施,首先应符合国内基本建设项目和审批程序。1建立专门的机构,作为项目执行单位与进口设备的用户,负责项目实施的组织、协调、管理工作。2由XX市xx区政府派专人担任项目的法人代表,项目实施过程中的决策、指挥、执行以及对内、对外255、谈判与联络等均由项目负责人一人代表负责。3进口设备采购的标书文件由供货方与用户编制,其技术部分由供货方的技术顾问(承担项目的设计单位)编制。4项目设计、供货、施工安装等履行单位,应与项目执行单位履行必要的法律手续,违约责任应按照国家的有关法律法规执行。5项目执行单位应与项目履行单位协商制定项目实施计划表,并于履行前通知有关各方。6.3.2 实施组织机构与分工根据以往工程项目实施的惯例,需组建专门的项目执行单位,该单位可以作为将来污水厂建成后运行管理机构的基础,专门组建的项目执行机构拟称:XX市第二污水处理厂及截流干管一期工程建设指挥部。由XX市xx区政府派专人担任指挥。指挥部下设五职能部门。1256、办公室:负责指挥部的日常行政工作和以及项目履行单位的接待和联络工作。2计划和财务:负责项目的财务计划安排;与项目履行单位办理合同协议等手续以及资金使用安排和收支手续。3施工管理:负责项目的土建与安装施工的协调和指挥,施工进度与计划安排;施工质量与施工安全的监督检查以及工程验收工作。4设备材料管理:负责项目的设备材料的订货采购保管调拨等项工作。5技术管理:负责项目的技术文件、技术档案的管理工作,主持设计图纸的会审;处理有关技术问题以及组织职工的专业技术培训,技术考核等项工作。指挥部组织机构如下所示:XX市第二污水处理厂及截流干管一期工程建设指挥部指 挥办公室计划财务技术管理设备材料施工管理6.3257、.3 主要覆行单位的选择由于本项目技术要求较高,因此对参予履行项目的供货、设计、施工、安装等单位均要进行必要的资格审查,并应将审查程序与结果形成书面报告存档备案。1设备供货需经招标采购,应根据招标文件技术规范要求确定。2推荐对给水、污水处理工程设计工作有经验的设计单位承担工程的设计工作。3土建施工必须从具有大中型城市排水或给水施工经验的单位中选择,由项目执行单位进行资格审查后,通过招标方式确定。4设备安装与仪表、电气、自控制的安装,应分别选择专业安装施工单位,由项目执行单位进行资格审查后,通过招标方式确定。6.3.4 设计、施工与安装本工程项目的设计、施工与安装,必须按照国家现行的专业技术规范258、和标准执行。其规范和标准主要有:1设计室外给水设计规范、室外排水设计规范、建筑设计防火规范、工业建筑防腐设计规范、给水排水工程结构设计规范、建筑电气设计技术规范、动力机器基础设计规范、建筑结构统一设计标准、城镇污水处理厂附属建筑和附属设备标准、建筑给排水设计规范、建筑结构荷载规范、混凝土结构设计规范、砌体结构设计规范、建筑结构设计规范、工业与民用供配电系统设计规范、采暖通风与空气调节设计规范、锅炉房设计规范、热力管道技术规范。2施工钢筋混凝土施工及验收规范、钢结构施工及验收规范、地下防水工程及验收规范、砖砌工程施工规程、特种结构工程操作规程、结构吊装、工程操作规程、钢筋混凝土工程操作规程、钢筋259、焊接及验收规程。3安装工业自动化仪表工程施工及验收规范、现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范、电气装置施工及验收规范、采暖与卫生工程施工及验收规范。有关进口设备设计资料的提供,以及同供货方的技术联络将在商务合同中明确。有关设备安装与调试的详细资料与供货清单应在设备到货前提供,有关细节问题将在商务合同中明确。6.3.5 调式与试运转1国内配套设备的调试,可根据有关的技术标准进行或由供货单位派人进行技术指导。2进口设备的调试必须由供货方技术专家进行,有关细节可在商务谈判中商定并写入商务合同3试运转工作应邀请污水处理方面有关专家、设计单位、安装单位共同参加,运转操作规程人员上岗前必须通过专业技术260、培训。有关设备调试、通水试运转以及验收等项工作的技术文件必须存档备案。6.3.6 工程进度计划整个项目近期工程拟在2011年建成通水,根据建设资金筹措情况及工程各子项目的轻重缓急,各子项目建设进度初步安排如下。12010年3月完成工程全部前期工作,包括、可研审批立项、初步设计审查,施工图设计,同时做好资金落实,工程招投标及施工准备等工作。22010年3月2011年8月为管线施工、土建施工建设期。32011年8月2011年11月以前,完成污水厂内各子项的设备安装工作。42011年11月2011年12月,对整个工程进行系统试运行,联运及完成工程验收,2011年末正式投入运行,开始发挥工程效益。6.261、4 工程招投标依据中华人民共和国招标投标法,为了保护国家利益、社会公共利益和招标投标活动当事人的合法权益,提高经济效益,本工程对工程施工、设备及材料采购等进行招标。1项目业主XX市xx区政府2招标范围主要招标范围XX市第二污水处理厂及截流干管一期工程的施工、安装、设备、材料的采购进行招标。3招标组织形式招标工作小组由业主委托具有法人资格的招标代理机构负责组成。4招标方式采用公开招标的方式。由招标单位通过报刊、广播、电视等方式发布招标信息,投标单位根据招标信息,在规定的日期内向招标单位申请投标。5工程分包根据本工程的组成,分3个合同包进行招标:污水治理工程土建包:包括污水处理厂的土建施工,污水管262、线的施工。设备、材料采购包:包括污水处理厂及泵站工艺设备、电气、仪表设备和主要材料及管线的采购。设备、材料安装包:包括污水处理厂及泵站设备、材料、仪表的安装和自控系统的设备采购、安装、调试。6.5 污水处理厂运行管理6.5.1 组织管理1建立完备的生产管理层次;2对生产操作工人,管理职工进行必要的资格审查,并组织进行上岗前的专业技术培训;3聘请有资历有经验的专业技术人员负责厂内的技术管理工作;4制定健全的岗位负责制,安全操作规程等工厂管理规章制度;5招聘专业技术人员,并提前上岗,参与施工及安装调试、验收全过程。6.5.2 技术管理1与市政环保部门监测污水系统水质,监督工厂企业废水排放水质,工业263、废水排放要求满足污水排入城市下水道水质标准;2根据进厂水质、水量变化,调整运行条件,做好日常水质化验、分析,保存记录完整的各项资料;3及时整理汇总、分析运行记录,建立运行技术档案;4建立处理构筑物和设备的维护保养工作和维护记录的存档;5建立信息系统,定期总结运行经验。7 社会效益分析7.1 环境效益XX市第二污水处理厂及截流干管一期工程是改善生态环境,保障人民身体健康,造福社会的环境保护工程,主要工程效益就是环境效益。我国保护环境已成为一项基本国策,受到全社会的关注和重视。本工程是保护环境的重要措施之一,对国民经济持续稳定发展、改善当地投资环境,吸引外资都是极其重要的。XX市第二污水处理厂及截264、流干管一期工程建成运行后,污水处理厂环境效益如下:1本工程实施后将使系统内的污水得到全面治理,可大大改善XX市xx区的环境。2本工程一期工程的建成投产减少XX市xx区对水体的污染物排放量,其中CODcr消减量为: 3504吨/年BOD5消减量为: 2628吨/年SS消减量为: 3212吨/年NH3-N消减量为:321吨/年TP消减量为: 292吨/年3减少对倭肯河的污染物排放量,改善水体水质,对保护地下水水质也有促进作用。7.2 社会效益1污水处理厂工程将提高XX市xx区基础设施水平,对改善和提高环境质量水平,美化城市起到重要作用。2污水处理厂工程的实施将改善投资环境,吸引外资,对发展经济具有265、积极作用。3污水处理厂工程将改善和提高水体水质,对预防各种传染病、公害病、提高人民健康水平,起重要作用。7.3 经济效益污水处理厂作为XX市xx区基础设施的重要组成部分,其效益主要体现在环境效益和社会效益。污水处理厂建设通过改善环境,提高环境质量水平,改善水体水质,避免和减轻污水排放,对工农业生产及其国民经济发展所造成的经济损失等所产生的间接经济效益将是巨大的。体现在:有利于改善投资环境、吸引外资、发展XX经济,提高农副产品和工业产品质量,减少城市自来水厂净化处理成本等方面。可以预计,污水处理厂工程的建设,必将对XX市人民的物质和文化生活水平的提高起到很大的作用,在国民经济发展中发挥巨大的社会266、环境和经济效益。8 投资估算及经济评价8.1 投资估算编制说明8.1.1 工程内容概述鸡东县中心城区污水治理一期工程处理规模1.5万m3/d,出水水质标准为一级B标准。工程主要内容包括污水处理厂和排水管道工程。污水处理厂包括:粗格栅间、污水提升泵房、细格栅间、沉砂池、CAST反应池、消毒接触池、污水二次提升泵房、投药间、加氯间、污泥浓缩脱水间、鼓风机房、变电所、综合楼、机修间、仓库及车库、大门及门卫。电气工程等附属工程。DN400DN1000的排水管道31127m。工程总投资:7449.71万元。其中:工程静态投资为:7142.63万元,建设期贷款利息为:270.72万元,铺底流动资金为:3267、6.36万元。8.1.2 编制依据严格按建设部建标【1996】628号文关于市政工程可行性投资估算编制办法的通知规定及投资项目可行性研究指南的方法进行编制;根据提供的工艺内容、现场内部及外部条件、建设单位提供的其他条件进行计算;工程量按我院编制的可研报告计算,定额采用省建委2000年颁发的XX省建设工程预算定额、全国统一市政工程预算定额XX省估价表、全国统一安装工程预算定额XX省估价表及有关规定。投资估算指标采用及参考:1、采用建设部2007年颁布的全国市政工程投资估算指标进行编制。2、参考XX省建筑、安装、市政工程预算定额、费用定额及近年来的同类工程预、决算资料。3、主要材料估算价格按现行价268、格计算,设备价格采用中国建设工程造价管理协会颁发的工程建设全国机电设备2007年价格汇编并考虑了运杂费。部分设备价格为厂家询价加运杂费。4、工程建设其它费用的计算:(1)建设单位管理费按财建【2002】394号文规定计取;(2)勘察测量费、设计费按计价格【2002】10号文规定计取;(3)招标代理服务费用根据计价格【2002】1980号文规定规定计算;(4)项目前期工作费按计价格【1999】1283号文规定计算;(5)工程监理费按发改价格【2007】670号文规定计取;(6)工程保险费根据中国人民保险公司规定为第一部分费用0.45%(7)竣工图编制费按设计费的8%计算;(8)征地费由建设单位提269、供基础数据计算;(9)基本预备费按第一、二部分费用合计的8%计取。8.2 经济评价本评价编制的主要依据为建设项目经济评价方法与参数第三版、指南(简称)及现行法规、财税制度。8.2.1 基本数据1、固定资产投资构成固定资产投资构成详见投资估算表。2、资金来源申请补助:2500.00万元银行贷款:2500.00万元地方自筹:2449.74万元3、实施进度及计算期本项目拟三年建成,第四年开始投入生产,生产期按20年计算,整个计算期为23年。4、流动资金来源及分年使用计划流动资金周转天数按90天计算。流动资金总额=(年经营成本360)流动资金周转天数=121.20万元企业自有流动资金率为30%,自有流270、动资金总额为:36.36万元,银行贷款为:84.84万元,年利率为:6.57%,在投产第一年投入使用。5、企业定员及工资总额企业定员为64人,人均年工资及职工福利费按12000.00元计,年工资总额为76.80万元。8.2.2 财务评价1、生产成本估算生产成本估算详见附表。成本估算说明如下:(1)固定资产折旧费按综合折旧率:4.4%计取。(2)修理费按:2.2%计取。(3)检修维护费按:0.5%计取。(4)无形及第延资产合计为:840.12万元,按10年摊销,年摊销费为:84.01万元。2、污水收费标准根据建设项目经济评价方法与参数有关财务内部收益率、投资回收期、投资利润率及投资利税率的要求,271、综合确定污水排放收费价格为:2.00元/m3,依此价格计算评价基本报表。3、财务评价指标各项财务评价指标计算详见附表,由基本报表计算出的财务评价指标如下:所得税前财务内部收益率:5.78%所得税前财务净现值(I=4%):1342.61万元所得税前投资回收期:14.47年财务内部收益率:4.71%财务净现值(I=4%):513.63万元投资回收期:15.68年投资利润率:3.94%投资利税率:6.02%贷款偿还期:8.02年通过以上评价指标可以看出,该项目财务内部收益率大于本行业基准收益率:4.00%,说明盈利能力满足了本行业最低要求,当I=4.00%时,财务净现值为:513.63万元,大于零.272、因此,该项目在财务上是可以考虑接受的.4、盈亏平衡分析(以生产能力表示的) 盈亏平衡点=年固定总成本(年销售收入年可变成本年税金)100%=69.18%计算结果表明,该项目只要达到设计能力的69.18%时,企业就可以保本。由此可见,该项目盈亏平衡点比较低,抗风险能力较强。5、敏感性分析该项目基本方案财务内部收益率为:4.71%,投资回收期为:15.68年(包括建设期3年),均满足本行业基准值的要求,考虑到项目在实施过程中的一些不确定因素的变化,分别对销售收入,固定资本投资,经营成本等因素降低或提高5%、10%、15%、20%时的单独因素变化,对全部投资财务内部收益率和投资回收期影响的敏感性分析273、。敏感性分析详见附表。8.2.3 结论根据对该项目的技术经济分析表明,该项目财务评价各项指标较好,财务内部收益率为:4.71%,大于本行业基准收益率:4.00%,在折现率为:4.00%时,财务净现值为:513.63万元,投资回收期为:15.68年(包括建设期3年),不确定分析具有较强的抗风险能力。污水处理项目有较大的社会效益,建设该项目,将大大改善人民的生活条件,改善社会环境,改善投资环境,推动工业生产的发展及城市建设,因此该项目是可行的。由于该项目费用与效益比较直观,不涉及进口平衡问题,财务评价的结果已能满足决策的需要,根据关于建设项目经济评价工作的若干规定第三条,不再进行国民经济评价。9 274、结论及建议9.1 结论1建设XX市第二污水处理厂及截流干管一期工程对改善XX市xx区城区卫生环境及附近水体水质状况等具有十分重要的意义。2经过多方论证,建设一座设计能力为4.0万m3/d的污水处理厂是较为合适的。3处理厂的厂址选定符合城市总体规划的要求。水、电、交通等外部环境已基本满足建厂条件。4财务评价结论是可行的。5推荐方案的工艺流程是对污染物去除率高,运行稳定,抑制污泥膨胀等特点。检测控制,具有一定的先进性。9.2 建议污水处理后的最终产物污泥,其处置方法主要有土地利用、填埋、焚烧等。污泥焚烧技术和设备复杂、耗能大、费用高,在国内污水处理厂尚很少使用;污水处理厂污泥与垃圾处理厂结合的可能275、性应进一步青有关反面论证解决,若无法解决应考虑污泥填埋,含有大量营养物质的污泥,用作农田,改善土壤结构,化害为利,也是污泥处置的出路。建立完善的污水排放收费制度,切实执行排水设施有偿使用的方针,促进排水系统及处理系统的发展和良性循环。对排入城市下水道的工业废水应严格按照国家颁布的污水排入城市下水道水质标准(CJ3082-1999)执行,凡不符合要求的工厂企业必须在厂内进行处理达到要求后,方可排入城市污水管网。对现排放污水的水质进行连续的监测工作,全面准确地掌握各项水质指标。下一步尽快组织可研文件的报批工作。审批文件是初步设计的主要依据;尽快完成污水处理厂的勘测工作;尽快提供相关道路标高等与水厂建设有关的下列资料;进一步落实污水处理厂准备条件:施工用水、用电、通讯的衔接条件。