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新材料产业园区污水处理及再生水回用工程项目可行性研究报告157页
新材料产业园区污水处理及再生水回用工程项目可行性研究报告157页.docx
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产业园区
上传人:职z****i 编号:1173802 2024-09-13 157页 3.62MB
1、新材料产业园区污水处理及再生水回用工程项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位: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136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1概述11.1项目概况及编制单位.21.2编制依据.21.3主要的规范和标准.31.4编制原则.51.5编制范围.51.6结论及主要经济指标2、.52项目背景72.1基本概况.72.2XX经济开发区总体发展规划(2012-2020)概述92.3园区规划环评简介.112.4项目环评简介.122.5园区现状企业简介.132.6自然地理条件.143项目建设的必要性163.1园区现状排水、供水及存在的问题.163.3国家或地方对社会经济,城市建设发展提出的要求.163.4项目建设的重要意义.174方案论证184.1建设规模与处理程度论证.184.2污水处理厂厂址论证.264.3污水及污泥处理工艺论证.274.4再生水厂处理工艺论证.414.5总平面布置论证.434.6厂区设计高程、水力流程论证.455推荐工程方案465.1污水输送管工程.463、5.2再生水管线工程.475.3污水厂工程.535.4再生水厂工程.625.5建筑与结构.685.6供电.755.7自控仪表.815.8药耗及水耗.916管理机构、人员编制及项目实施计划926.1组织机构.926.2建设项目劳动定员.926.3项目实施计划.937土地利用、征地与拆迁957.1项目影响.957.2安置依据.957.3补偿原则.957.4补偿标准.967.5移民权利.968环境保护978.1本工程对周围环境可能产生的影响.978.2环境风险分析.988.3环境保护措施设计.999水土保持1039.1存在的问题.1039.2措施及对策.10310节能10510.1设计依据及设计指导4、思想.10510.2节能措施.10510.3相关专业节能措施.10610.4耗能计算.11010.5节能组织和管理措施.11011消防设计11111.1防火设计依据.11111.2防火等级.11111.3防火措施.11112劳动保护、职业安全与卫生11312.1安全生产及劳动保护.11312.2工业卫生.11513项目招标投标内容11613.1概述.11613.2发包方式.11613.3招标组织形式.11713.4招标方式.11714投资估算及资金筹措11914.1投资估算.11914.2资金筹措.12015财务评价12115.1工程规模.12115.2建设期与生产期.12115.3成本费用估5、算.12115.4产品销售价格分析.12215.5财务分析.12315.6财务评价指标.12315.7不确定性分析.12415.8财务评价结论.12415.9综合社会效益评述.12416结论和存在问题12616.1结论.12616.2存在问题.1261概述XX省人民政府 2008 年底批准筹建XX经济开发区(皖政秘【2008】214 号)。 XX市XX区拥有丰富的煤炭资源以及良好的煤化工产业基础,支持煤化工发展的水、 电、交通运输等基础设施条件逐渐完善,为寻找新的经济增长极,促进当地经济更加快 速发展,利用当地的煤炭资源优势,并发挥昊源集团、晋煤中能股份有限公司等主要化 工企业的综合实力,建设6、XXXX新材料产业园,变资源优势为经济优势,进一步推动 XX市化工产业转型升级,2012 年XX市XX区政府上报XX市政府,提请设立XX XX新材料产业园区,并将该园区纳入XX经济开发区的扩区范围。2013 年 9 月,阜 阳市人民政府发布XX市人民政府关于设立XXXX新材料产业园区的批复(阜政 秘2013136 号文)批复了XX区人民政府提请的关于设立XXXX新材料产业园的 请示 ,并要求比照省级开发园区管理。园区位于XX市XX区口孜镇与杨楼孜镇之 间,其北至阜淮铁路、西至口孜镇白屯路、东至杨楼孜镇民安路、南至裕民路,规划总 用地 590.0 公顷,其中建设用地 578.63 公顷。现园区各7、项工作推进顺利、进展迅速。园区可研报告、总体发展规划和控制性详细 规划、环境评价报告、水资源论证报告已通过审查批复,产业发展规划、给排水规划、 燃气规划、电力布局规划已编制完成。连接矿区、园区、高速公路与XX城区的 S340 省道升级改造工程已通车,园区道路等基础设施工程已启动建设。XX昊源化工集团首 个入园项目已完成项目备案和安评、能评的市级审批,环评已通过市级专家评审,项目 先期建设用地 510.0075 亩已获省政府批准,项目已启动建设。园区内无现状排水处理 设施,近期正在建设的创新路敷设有完善的雨污分流制排水管道。园区主要为煤化工产 业,耗水量较大,园区所处区域水资源较为紧张,颍河水源8、不能满足园区生产用水保证 率要求。为避免园区企业污废水对水体的污染,确保园区对水资源的需求,保证园区建 设的可持续发展、促进环境保护与经济建设的协调发展,污水处理工程及再生水回用工 程作为一项重要的城市基础设施,建设的紧迫性也越来越明显。本项目的实施可极大地提高园区整体生态环境标准,提高园区基础设施建设水平, 对于促进XX新材料产业园区、XX经济开发区及XX的经济社会发展,以及加强 与周边地区的经济合作将产生巨大的推动作用。通过项目的全面实施,园区将建立可持 续的水资源利用模式,优化区域内水资源配置,根本上改善园区内水环境质量,为完善基础设施,改善园区环境质量、提高园区投资环境起到十分重要的作9、用,具有很好的环 境效益、社会效益、经济效益等多方面优势。1.1项目概况及编制单位项目名称:XX经济开发区-XXXX新材料产业园区污水处理及再生水回用 工程建设地点:XXXX新材料产业园区 工程内容:新建一座污水处理厂及配套污水管道,新建一座再生水厂及配套再生水管道建设单位:XXXX新材料产业园区 编制单位:XX1.2编制依据(1) 中华人民共和国环境保护法2014 年 4 月 24 日(2) 中华人民共和国水污染防治法2008 年 6 月 1 日(3) 中华人民共和国国务院令第 183 号淮河流域污染防治暂行条例1996 年8 月(4) XX经济开发区总体发展规划(20122020)(5) 10、XX新材料产业园区给排水工程规划(20152030)(6) XX昊源化工集团有限公司XX新材料产业园区系列产品项目总体规 划(20142025)(7) XX经济开发区总体发展规划环境影响报告书及审查意见的函(8) XX经济开发区扩区规划水资源论证报告书2015.2(9) XX昊源化工集团有限公司年产 26 万吨苯乙烯、6 万吨环氧乙烷及配套 工程项目可行性研究报告2014.5(10) XX昊源化工集团有限公司年产 50 万吨 50 万吨二甲醚项目可行性研究 报告2014.5(11) XX昊源化工集团有限公司合成氨改造联产天然气项目可行性研究报 告2014.10(12) XX昊源化工集团有限公司11、年产 50 万吨硝基复合肥联产 6 万吨三聚氰胺 项目可行性研究报告(13) 现场调研资料及业主提供的其他资料。2015.21.3主要的规范和标准(1) 室外排水设计规范GB500142006(2014 版)(2) 泵站设计规范GB 50265-2010(3) 污水综合排放标准GB89781996(4) 地表水环境质量标准GB38382002(5) 城镇污水处理厂污染物排放标准GB189182002(6) 城市污水处理工程项目建设标准(修订)ZBBZH/CW(7) 污水排入城镇下水道水质标准CJ 343-2010(8) 城市给水工程规划规范GB502821998(9) 城市排水工程规划规范GB12、503182000(10) 建筑结构可靠度设计统一标准GB500682001(11) 建筑结构荷载规范GB500092012(12) 混凝土结构设计规范GB50010-2010(13) 给水排水工程构筑物结构设计规范GB500692002(14) 建筑桩基技术规范JGJ942008(15) 地基基础设计规范DGJ08-11-2010(16) 建筑抗震设计规范GB 50011-2010(17) 建筑工程抗震设防分类标准GB502232008(18) 室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范GB500322003(19) 采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003(20) 10kV 及以下变13、电所设计规范GB5005394(21) 低压配电设计规范GB50054-2011(22) 供配电系统设计规范GB500522009(23) 电力工程电缆设计规范GB502172007(24) 电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB/T500622008(25) 建筑照明设计标准GB500342004(26) 建筑物防雷设计规范GB500572010(27) 电力装置的电测量仪表装置设计规范GB500632008(28) 电子信息系统机房设计规范GB 50174-2008(29) 化工自控设计规定(二)仪表供电设计规定HG/T 205092000(30) 分散型控制系统工程设计规范HG/T 214、05732012(31) 控制室设计规定HG 205082000(32) 信号报警、安全联锁系统设计规定HG/T205112000(33) 仪表配管配线设计规定HG/T205122000(34) 建筑设计防火规范GB500162014(35) 消防给水及消火栓系统技术规范GB50974-2014(36) 工业企业总平面设计规范GB501872012(37) 建筑结构可靠度设计统一标准GB500682001(38) 恶臭污染物排放标准(GB14554-93)(39) 城镇污水处理厂污泥泥质GB24188-2009(40) 城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质GB/T23486-2009(41) 15、城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质GB/T24600-2009(42) 城镇污水处理厂污泥处置分类GB/T23484-2009(43) 城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质GB/T23485-2009(44) 城镇污水处理厂污泥处置单独焚烧用泥质GB/T24602-2009(45) 城镇污水处理厂污泥处置水泥熟料生产用泥质 CJ/T3142009(46) 城镇污水处理厂污泥处置农用泥质CJ/T309-2009(47) 城镇污水处理厂污泥处置制砖用泥质CJ/T289-2008(48) 城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南(试行)(49) 城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策(试行)(5016、) 污水综合排放标准(GB8978-1996)(51) 工业循环冷却水处理设计规范(GB50050-2007)1.4 编制原则(1) 贯彻执行国家环境保护政策,符合国家的有关法律、法规、规范及标准;(2) 在园区总体规划的指导下,实行污水、再生水集中处理,充分利用现有排 水设施,同步完善城市污水管网、配套再生水管网;(3) 采取全面规划,近、远期工程分期实施的原则,使工程建设与城市发展相 协调,即保护环境,又最大程度地发挥工程效益;(4) 通过技术经济论证,优化设计方案和设备选型,力求设计出技术安全可靠、 高效节能、管理方便、经济合理的污水、再生水处理及回用工程。1.5 编制范围本可行性研究报17、告的编制范围为XX新材料产业园区污水处理及再生水回用工程, 主要内容是根据XX新材料产业园区XX昊源化工集团有限公司一期项目可行性研究 报告中废水水质,结合规划环评及园区给排水工程规划,对XX新材料产业园区污水处 理及中水回用工程方案进行论证、经济技术分析,并提出可行性研究报告。1.6 结论及主要经济指标(1) 项目规模近期 2020 年,污水处理厂设计规模为 20000m3/d,再生水厂分阶段段实施,短期 内企业对再生水回用至锅炉用水量较小,考虑分质供水,设计产水规模为 18750m3/d(上 马一套反渗透装置、另三套缓建。其中回用至冷却用水 15000 m3/d,回用至锅炉用水3750 m18、3/d。);后期企业对再生水回用至锅炉用水量充足,不考虑分质供水,设计产 水规模 15000m3/d(上马四套反渗透装置,全部回用至锅炉用水。);总投资按照四套 反渗透装置考虑,运行费用按照上马一套反渗透装置考虑。污水输送管网建设 0.75km,再生水管网建设 4.62km。浓水输送管 6km。(2) 进出水水质表 1.6-1 污水厂设计进水水质(限值)CODNH3-NTNTPSS氯离子TDS电导率总硬度SO42-pH20050601.510050025002000(s/cm)30050069其他指标需同时满足合成氨工业水污染排放标准(GB13458-2013)表 2 中间接排放限值与污水综合19、排放标准(GB8978-1996)表 4 中三级标准限值。表 1.6-2 污水厂设计出水水质及再生水厂设计进水水质指标CODBOD5NH3-NTNTPSS出水(mg/L)50105(8)150.510表 1.6-3 再生水厂出水水质控制指标(回用至锅炉用水)序号项目控制指标序号项目控制指标1pH6.09.09总硬度(以 CaCO3 计)450mg/ L2SS-10总碱度 (以 CaCO3 计)350mg/ L3浊度5 NTU11NH3-N10mg/ L4BOD510 mg/ L12总磷(以 P 计)1mg/ L5CODcr60 mg/ L13溶解性固体1000mg/ L6铁0.3 mg/ L120、4游离氯(末端)0.10.2mg/ L7锰0.2mg/ L15细菌总数2000mg/ L8Cl-250 mg/ L(3) 污水处理工艺 均质均量+水解酸化+AAO+BAF+澄清(4) 再生水处理工艺 过滤+超滤+反渗透(5) 污泥及浓水处置机械浓缩脱水(含水率 80%)+外运至XX昊源化工集团掺煤焚烧 浓水输送至口孜东矿洗煤厂洗煤(6) 污水厂主要经济指标表 1.6-2 主要经济指标表序号名称数量单位1厂区占地面积34100m22单位水量占地面积1.705吨/m23单位总成本6.36元/m34单位经营成本3.60元/m35总投资14537.39万元2项目背景2.1基本概况2.1.1 发展建设基21、本概况XX新材料产业园区是XX经济开发区的一部分,XX经济开发区建设用 地由城区园区和XX新材料产业园区两部分构成。用地规模由已核准的 8.3 平方公里,扩展到 17.9 平方公里。XX新材料产业园区位于XX市XX区口孜镇与杨楼孜镇之间, 其北至阜淮铁路、西至口孜镇白屯路、东至杨楼孜镇民安路、南至裕民路,规划总用地 590.0 公顷,其中建设用地 578.63 公顷。目前园区各项工作推进顺利、进展迅速。园区可研报告、总体发展规划和控制性详 细规划、环境评价报告、水资源论证报告已通过审查批复,产业发展规划、给排水规划、 燃气规划、电力布局规划已编制完成。S340 省道已通车,园区内的创新路正在修22、建。 下一步园区将重点建设启动区道路、供电、供水和污水处理等基础设施工程,XX昊源 化工集团一期项目已启动建设。2.1.2 煤化工产业政策中国石化联合会于 2016 年发布了现代煤化工“十三五”发展指南(以下简称指 南)。指南对“十三五”现代煤化工发展提出了指导意见。“十三五”是我国经济社会发展的重大战略机遇期,是实现第一个百年目标的收官 期,也是我国从石化大国迈向石化强国的重要起步阶段。作为石油和化工行业战略新兴 产业之一的现代煤化工,如何实现创新发展十分重要。在这个重要的时间节点,我们必 须对行业发展现状做一个总结,对“十三五”发展提出规划和建议,更好地指导行业健康 发展。“十二五”时期,23、我国现代煤化工发展迅速,除了部分关键技术取得整体突破、 示范工程项目陆续建成投产外,其中很重要的原因在于高油价下经济可行。但从 2014 年下半年开始,国际油价断崖式下跌并一直处于低位运行,煤化工的盈利空间被大大压 缩。在这种背景下,整个行业如何发展,企业自身如何发展,成为每个煤化工企业迫切 关心的问题。在迷茫中前行的煤化工行业迫切需要更专业的指导。作为行业组织的中国石化联合会煤化工专委会,针对产业的发展现状和对未来产业预测,组织专家在广泛调 研的基础上,经过半年多的时间研究,提出了一个行业指导性的文件,目的是为了引导 煤化工行业健康可持续发展。指南共分为 5 部分内容。 第一部分介绍了煤化工24、产业的发展现状。煤化工产业发展呈现了一些突出的特点:产业发展形成一定规模、关键技术实现整体突破、工程示范取得重大成效、园区化、基 地化格局初步形成。其中,这部分内容也分析了煤化工行业发展存在的一些问题。水资 源制约明显、环保排放压力大、技术装备仍是制约瓶颈、标准缺失、亟待建立行业标准 体系等问题显现。第二部分从多个方面对煤化工行业的发展环境进行了深入分析。从国家的战略需求 来看,我国的资源禀赋决定了发展现代煤化工的必要性。从市场需求来看,我国对清洁 油品、天然气及石化基础原料有巨大的刚性需求,现代煤化工产品有很大的市场空间。 从国际油价波动的影响来看,低价油会造成煤化工项目经营困难,失去与石油25、化工的竞 争优势。从环保角度来看,我国实施碳交易或开征环保税将是大势所趋,过高的税负将 可能对现代煤化工行业造成致命打击。第三部分提出要推动煤化工行业走集约发展、清洁发展、低碳发展、安全发展和可 持续发展的发展思路,确立了煤化工行业发展的规模目标、技术目标和节能减排目标。第四部分提出了煤化工行业的主要任务,包括优化产业布局,深入开展升级示范, 加强技术和装备创新,推进与关联产业融合发展,建立标准化技术体系,稳步推进国际 产业合作等。第五部分提出了煤化工行业的保障措施与建议。指南建议政府尽快出台现代煤 化工行业发展规划,加强示范项目的监督和管理,建立健全技术创新合作体系,加强示 范项目政策支持力26、度,建立健全产业发展协调工作机制,加强现代煤化工人才队伍建设 等。2.1.3 园区产业类型以国家产业政策为指导,充分依托资源优势,重点发展XX新材料产业,积极发展 煤炭及副产品循环产业,有选择引进可与煤化工产业、产品配套相关的石油化工企业, 并与其它产业形成优势互补,相互促进,共同发展;二是采用高科技,实现煤炭资源的 街景、高效、合理转化,突出高技术、高附加值、高竞争力的特点,参与市场竞争,满足市场需求,力争把基地建设成产业特色鲜明、配套设施完善、经营成本较低、具有国 内影响力和竞争力的新材料产业基地。2.1.4 建成区用地现状现状用地主要是农用地、居住用地、道路与交通设施用地等。另外区内现有27、 1 条110kV 高压线路和 1 条 35kV 高压线路。目前园区建成用地 48.54 公顷,园区土地利用现状见表 2.1.3-1。表 2.1.3-1 XX新材料产业园区现状用地汇总表序号类别名称面积(hm2)比例(%)1规划总用地590.01002现状建设用地48.548.233非建设用地541.4691.77其中水域12.262.08农林用地526.2089.692.2XX经济开发区总体发展规划(2012-2020)概述2.2.1 规划范围XX新材料产业园区位于口孜镇和杨楼孜镇,其北至阜淮铁路、西至口孜镇白屯路、 东至杨楼孜镇民安路、南至裕民路,规划总用地 590.0 公顷,其中建设用地28、 578.63 公顷。总用地中,口孜镇用地 373.0 公顷,杨楼孜镇用地 217.0 公顷。2.2.2 规划年限本规划期限为 20122020 年2.2.3 人口规模园区规划工业用地 416.72 公顷,约可提供 2.92 万个就业岗位。由于园区无居住用 地,区内无居住人口,就业人口的居住主要由口孜镇区和杨楼镇区居住用地解决。2.2.4 XX新材料产业园区具体目标以XX昊源化工集团有限公司和XX晋煤中能化工股份有限公司为龙头,延伸国投 新集口孜东(西)矿煤资源产业链,重点发展专用化学品和化工新材料产品。2.2.5 XX新材料产业园区土地利用规划(1)工业用地 规划工业用地设置在阜薛路以南地区29、。规划园区要以骨干企业和重大项目为依托,提高产业集中度和关联度,利用集约规模效应,形成各类主导产业集群。 近阶段园区产业选择应侧重于劳动密集型产业、技术密集型产业,适当吸引资本型产业;随着工业区的不断发展壮大,优势产业集群的建立,技术与资本密集型产业将成 为主导园区发展的驱动力,当工业区发展到一个新时期,为集约化利用园区土地,应积 极吸引知识密集型产业。(2)物流仓储用地 规划物流仓储用地布置在阜薛路与阜淮路之间,靠近对外公路和口孜货运站,便于货物中转和储运。 说明:由于本园区为化工产业,区内不适合布置居住用地、公共管理与公共服务设施用地等,依据集镇总体规划,为园区配套的居住用地、公共管理与公30、共服务设施用地, 皆由口孜镇区和杨楼孜镇区提供。园区规划用地汇总表见表 2.2.6-1;园区规划用地计算表见表 2.2.6-2表 2.2.6-1 XX新材料产业园区规划用地汇总表序号类别名称面积(公顷)比例(%)1规划总用地590.01002规划建设用地578.6398.073非建设用地11.371.93其中水域11.371.93表 2.2.6-2 XX新材料产业园区规划用地计算表序号用地代码用地名称用地面积(公顷)比例(%)大类中类1M工业用地416.7272.02M3三类工业用地416.7272.022W物流仓储用地42.567.36W2二类物流仓储用地42.567.363S道路与交通设施31、用地67.0811.59S1道路用地63.5710.99S4交通场站用地3.510.604U公用设施用地11.081.91U1供应设施用地5.090.88U2环境设施用地5.430.94U3安全设施用地0.560.095G绿地与广场用地41.197.12G2防护绿地41.197.12合 计规划建设用地578.631002.3园区规划环评简介2.3.1 XX经济开发区总体发展规划(20132020 年)环境影 响报告书现将规划环评-XX经济开发区总体发展规划(20132020 年)环境影响报 告书中相关本项目的内容摘录如下:“根据水的不同用途,不同企业用水水质要求,加强水的阶梯级利用,减少排外 32、量。从长期来看园区应建立可持续的水资源利用模式,提高再生水回用绿,优化配置各 种水资源,使其实现最大的使用价值和最高的利用效率。积极推进工业废水的再生回用, 园区再生水可以回用于工业企业、循环冷却水补水、配套产业中商贸物流的冲洗车辆用 水和喷淋降尘用水等,也可以考虑绿化、道路冲洗等等。”“XX产业园规划在本区的西南部,即白屯路东侧、裕民路北侧设置一座污水厂, 处理规 模 5 万吨/天,污水厂处理达 到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中一级 A 标准后排入再生水厂处理后回用不外排,同时规划在白屯路 东侧、裕民路北侧设置一座再生水厂,近期供水规模为 3 万吨/天,远期为 533、 万吨/天。”“同时根据XX产业园水资源论证规划,由于考虑到济河、颖河已无纳污能力,要 求园区污水通过污水管网收集后输送至园区污水厂,经处理,一部分进入再生水厂回用 到部分用户,另一部分处理达城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一 级 A 后利用长度约 20km 的排污管道输送至口孜东煤矿作为洗煤用水,不得外排;仅园 区雨水外排,雨水经雨水边沟汇集后在园区东侧就近排入颍河,排污路径很短,因此, 园区在根据规划做到园区外排废水做到零排放,评价认为是合适的。”“评价认为开发区工业废水集中处理率与达标排放率必须达到 100%,生活污 水集中处理率为 100%,同时提高中水回用率,34、XX产业园应进一步细化污水处理厂尾 水的综合利用。”2.3.2 XX省环保厅关于XX经济开发区总体发展规划(20132020 年)环境影响报告书审查意见的函“XX产业园建设一座生活污水处理厂,对园区以及口孜镇和杨楼孜镇的生活 污水进行集中收集处理后供化工生产使用;建设一座工业污水处理厂,对化工废水进行 处理并循环使用;建设一座再生水厂,对污水进行处理回用,剩余的再生水送口孜东矿 选煤厂洗煤;继而构建生活污水、工业污水再生资源化循环利用体系,确保XX产业园 废水零排放。”“化工企业应做到废水分类收集、分质处理,并对废水进行预处理,达到污水厂接 管要求后,方可进行集中深度处理;化工企业污水排放应实35、现“一企一管”方式,经专 用明管输送至集中式污水处理厂,并设置在线监控装置、视频监控系统及自控阀门;化 工企业初期雨水、事故废水应全部进行有效收集处理。”2.4项目环评简介(1)XX昊源化工集团有限公司年产 26 万吨苯乙烯、6 万吨环氧乙烷及配套工程 项目该项目环评已经批复,现将审批意见的函相关内容摘录如下:新建一套 100m3/h 污 水处理站,采用“气浮+水解酸化+接触氧化+2 级曝气生物滤池”处理工艺。工业废水经预处理后,与其他废水、生活污水、初期雨水等经厂区废水处理设施处理,达到污 水综合排放标准(GB8978-1996)表 4 中三级标准和园区污水厂接管水质要求后,经 专用明管进入36、园区污水厂进一步处理后回用或送口孜东矿选煤厂洗煤,确保XX产业园 废水零排放。(2)XX昊源化工集团年产 50 万吨硝基复合肥联产 6 万吨三聚氰胺项目 该项目环评已经编制,但未评审,相关内容摘录如下:“项目废水经公司污水处理站处理后进入园区污水处理厂集中处理,由表 9-3 可知,本项目出水水质可以满足合 成氨工业水污染排放标准(GB13458-2013)表 2 中间接排放限值。因此,本项目废 水进园区污水处理厂处理是可行的”。(3)XX昊源化工集团年产 50 万吨二甲醚项目 该项目环评正在编制。经与该项目环评编制单位沟通,本项目工业废水经预处理后,与其他废水、初期雨水等经厂区废水处理设施处理37、,达到污水综合排放标准(GB8978-1996)表 4 中三级标准和园区污水厂接管水质要求后,进入园区污水厂处理。(5) 合成氨改造联产天然气项目 该项目环评报告书尚未开展编制。2.5园区现状企业简介园区内主要排污企业为XX昊源化工集团有限公司,企业有自建的污水处理 站。XX昊源化工集团有限公司前身为XX化工总厂,建于 1970 年,目前集团总资产 37.97 亿元,员工 3800 余人,下设界首昊源化工有限责任公司、XX阜南新天化工有限公司等六个子公司。主要装置产能为年产 150 万吨总氨(甲醇 60 万 吨)、150 万吨尿素、40 万吨碳酸氢铵、2 万吨吗啉、20 万吨双氧水、30MW 38、余 热发电、塑料编织袋、二甘醇胺、工业(医用)氧气、溶解乙炔、液体二氧化碳等。 主导产品“阜昌”牌尿素和“昊源”牌甲醇、吗啉被XX省人民政府认定为名牌产品, 吗啉生产规模位居亚洲首位,国内市场占有率达 50%以上,产品远销意大利、韩 国、印度、泰国、日本和台湾等十多个国家和地区。2013 年,昊源集团实现销售 收入 39.25 亿元,实现利税 1.05 亿元,为XX市乃至XX省农业、化学工业的发 展做出了突出贡献,确立了其在全省相对优势地位。XXXX新材料产业园目前正处于筹备、建设阶段,急需有实力、有影响、符 合园区产业发展方向的大型企业率先进驻,发挥引领带动作用。昊源集团的进驻, 必将成为X39、XXX新材料产业园发展的开路先锋、龙头支柱,带动大量投资者相继 跟进,促进XX地区实现经济结构和产业结构转型、优化、健康发展。至 2020 年末,昊源集团在园区内规划建成年产 50 万吨二甲醚项目、年产 26万吨苯乙烯和 6 万吨环氧乙烷及配套工程项目、合成氨改造联产天然气项目、年产 50 万吨硝基复合肥联产 6 万吨三聚氰胺项目。2.6自然地理条件2.6.1 地理位置XXXX新材料产业园区位于XX市XX区口孜镇与杨楼孜镇之间,距离城区约 25 公里,园区北依阜淮铁路,南邻颍河航道,阜薛路穿区而过,西距阜六铁路约 10km, 距济广高速约 17km,距京九铁路约 22km,园区北侧有阜淮铁路口40、孜货运战场,南侧有 颍河航道口孜作业区和汤沟作业区。2.6.2 地形地貌园区地形平坦,地面高程多在 26.727.8 米之间,地基承载力在 170kPa 左右,无 不良工程地质现象。2.6.3 气象属暖温带半湿润季风气候。主要气候特点:四季分明,气候温和,雨量适中,光照 充足,无霜期较长,旱涝灾害较频繁,霜冻、干热风、冰雹、大风及连阴雨等灾害性气 象都时有发生。年实际日照数平均为 2109.06 小时。年平均气温为 15.7。年均无霜期 为 222 天。年均降水量为 890 毫米。冬季盛行北至东北风,夏季盛行偏南风,春季东南风居多,秋季多东和东北风,全年以偏东风为主,平均风速 2.7 米/秒。41、2.6.4 河流水系(1) 颍河 颍河发源于河南省西部伏牛山山脉,嵩山东麓,流经河南省的登封、禹州、许昌、周口、项城、沈丘等县市;至常胜沟口进入XX省界首县境,流经太和、XX、颍上等县市,于沫河口注入淮河。全长 557 公里;流域面积为 36728 平方公里;流域内最高地面高程 2240 米,鲁山至沫河口的高差为 103 米。颍河流域地处平原地区,其上河流众多,河网密度大,河流水量主要由雨水补给。径流年内分配不均。最大洪峰流量 1720立方米秒,最小月平均流量为零。历史上是一个旱涝灾害严重的地区。 颍河于界首市西左岸的常胜沟口,由河南省境进入XX省境,基本东南流,经税镇铺、旧县集、太和、行流集42、茨河铺、XX、袁寨集、口孜集、新集、江口集、芦桥、 颍上、穆岗子、杨湖镇,至沫河口入淮河,跨界首、太和、XX、颍上四县市。境内干 流河道长 212 公里,集水面积 4010 平方公里。河道直线距离 140 公里,弯曲度 1.52。 主要支流茨河于茨河铺附近从左岸汇入,1980 年调尾截入茨淮新河后,在茨淮新河的 河首建有沟通颍河的茨河铺分洪闸;泉河于XX城北从右岸汇入。较小的支流有万福沟 从左岸旧县西汇入;柳河从右岸柳河口汇入;八里河从右岸三道冲汇入。此外,两岸尚 有许多集水面积不足 100 平方公里的小支流直接汇入颍河。除泉河外,所有支流在注入 颍河处都建有防洪涵闸。颍河本干建有XX闸枢纽43、和颍上闸枢纽。茨淮新河已经建成, 根据茨河铺分洪闸分洪,颍河本干的防洪标准达到了 20 年一遇,XX闸下泄流量为 3200立方米每秒;除涝标准已达到年一遇,XX闸下泄流量为 1900 立方米每秒;相应茨河铺分洪 2000 立方米每秒和 1400 立方米每秒。(2) 济河济河介于颍河与苏沟之间,属西淝河流域,为平原坡水区,19571958 年开挖,西 起颍左大堤的永安闸,向东南流经颍泉区、XX区和颍上境内,于颍上县北部的老集附 近汇入西淝河。全长 71.676km,原规划流域面积为 726km2,后因茨淮新河开挖截去 19km2,现济河流域面积为 707km2。济河流域内地势西北高,东南低,永安44、闸附近地面 高程 29.6m(1985 年国家高程基准,下同)左右,东南部出口处地面高程 21.1m 左右, 平均比降为 1:8500。(3) 园区内河流 园区内河流主要有幸福沟、湖沟、三里沟、曹沟等,且南临颍河、北临小河和济河,东临乌河。2.6.5 地震根据国标中国地震动参数区划图(GB18306-2001),XX市地震动峰值加速 度为 0.1g(相当于地震基本烈度七度)。3项目建设的必要性3.1园区现状排水、供水及存在的问题项目周边现状主要为农用地,距城区距离较远,周边缺少可以利用的市政设施及市 政管网,园区内无现状排水处理设施,近期正在建设的创新路敷设有完善的雨污分流制 排水管道。园区所45、处区域水资源较为紧张,产业园区主要为煤化工产业,2030 年生产 用水供水量 14.41 万 m/d,耗水量较大,颍河水源不能满足园区生产用水保证率要求(仅 能提供 7 万 m/d)。为保障园区内水体的水质,确保园区对水资源的需求,保证园区建 设的可持续发展、促进环境保护与经济建设的协调发展,工业污水处理工程及再生水回 用工程作为一项重要的城市基础设施,建设的紧迫性也越来越明显。3.2XX经济开发区总体发展规划(2013-2020 年)环境影响报告书 及其审查意见的函的要求根据规划环评及其审查意见的函的要求,XX产业园建设一座生活污水处理厂,对 园区以及口孜镇和杨楼孜镇的生活污水进行集中收集处46、理后供化工生产使用;建设一座 工业污水处理厂,对化工废水进行处理并循环使用;建设一座再生水厂,对污水进行处 理回用,剩余的再生水送口孜东矿选煤厂洗煤;继而构建生活污水、工业污水再生资源 化循环利用体系,确保XX产业园废水零排放。3.3国家或地方对社会经济,城市建设发展提出的要求根据国务院关于重点流域水污染防治规划(2011-2015 年)的批复(国函2012 32 号)要求,重点流域水污染防治规划(2011-2015 年)中XX新材料产业园区属于 淮河XX控制区颍河XX控制单元,水质目标要求控制在类,XX省人民政府关于 重点流域水污染防治规划(20112015 年)的实施意见中要求推进污水处理47、设施建设, 优先控制单元内的其他镇污水处理率达到 40%以上,淮河、巢湖流域内城镇污水处理厂 要达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB189182002)中的一级 A 标准。根 据全国城镇污水处理及再生利用设计“十二五”建设规划中积极推动再生水利用的建 设任务,按照“统一规划、分期实施、发展用户、分质供水”和“集中利用为主、分散利用为辅”的原则,积极稳妥地推荐再生水利用设施建设,XX省水利厅关于XX 经济开发区扩区规划水资源论证报告书的审查意见中要求XX新材料产业园区内要按 无废污水排放设计,按照循环经济要求推动入驻企业产业结构调整,推进企业内,企业 间水资源梯级利用,保证园区生产、生活废水经48、处理后全部回用。3.4 项目建设的重要意义本项目是XX新材料产业园区的环境保护基础设施项目,建设本项目可加快XX区 乃至XX经济建设的步伐,从根本上改善该区域内水环境质量,保证园区企业生产用水 需求,给该区域的经济发展创造良好环境,从总体上推进园区的全面开发建设和经济可 持续发展。目前XX市水功能区现状达标率极低,颍河、济河已无纳污能力,且济河下游西淝 河为引江淮外调水调蓄区。园区内企业废水在企业自建的污水处理站预处理达到环评确 定的出水标准和园区污水厂的接管标准后,排入园区污水处理厂集中处理达到城镇污 水处理厂污染物排放标准(GB189182002)中的一级 A 标准后排入园区再生水厂, 避49、免了园区污废水对园区水体的污染。污水厂尾水经再生水厂处理达到循环冷却水指标 要求后回用于企业循环冷却系统补充用水,建立了可持续的水资源利用模式,根据水的 不同用途,不同用水水质要求,加强水的梯级利用,减少外排量。目前园区项目建设已进入前期阶段,按照园区环评报告要求,污水处理厂投入运营 前,任何企业不得试运营。目前污水处理设施正处于前期阶段,尚未开始建设。据以上分析得出,XX新材料产业园区污水处理及再生水回用工程的建设,将建立 可持续的水资源利用模式,优化区域内水资源配置,避免了园区污废水对园区水体的污 染。为完善基础设施,改善园区环境质量、提高园区投资环境起到十分重要的作用,具 有很好的环境效50、益、社会效益、经济效益等多方面优势。因此实施XX新材料产业园区 污水处理及再生水回用工程是迫切需要的。4方案论证4.1建设规模与处理程度论证本项目建设规模遵循近、远期结合,分期实施的原则。近期 2020 年建设规模根据 XX新材料产业园区项目建设计划确定。项目处理程度依据XX经济开发区规划环评的要求,处理至回用标准,实现园 区污水零排放要求。依据 2020 年园区项目建设计划,园区污水厂近期设计规模为昊源化工集团四个项 目产生的工业废水量(不含生活污水量,生活污水厂另行建设。),同时预留远期规模 建设用地。再生水厂近期设计规模为污水厂尾水排放量。(不含生活污水厂尾水排放量,该部 分规模及处理工51、艺路线依据生活污水厂出水水质及再生水用途另行确定。)处理程度依据规划环评、项目环评、市环保局及污水厂接管要求确定。4.1.1 昊源化工集团内污水处理站进水水量、水质(1)年产 50 万吨硝基复合肥、6 万吨三聚氰胺项目表 4.4.2-1 进厂区污水处理站废水水质水量表污水名称水量(m3/h)PHCOD(mg/L)BOD(mg/L)SS(mg/L)S2-(mg/L)CN-(mg/L)F(- ppm)石油类(mg/L)甲醇(mg/L)NH3-N(mg/L)气化工段澄清槽排 污水20.88.76004001001.115150200低温甲醇洗排污水1.74003001030050硝酸铵生产装置蒸 发52、冷凝液6.980300设备及地坪冲洗废 水3.3150200100循环水系统排水50606020压缩机含油废水630001002002000合计总排放水量 88.7m3/h。(2)年产 50 万吨二甲醚项目表 4.4.2-2 进厂区污水处理站废水水质水量表污水名称 水量(m3/h)PHCOD(mg/L)BOD(mg/L)SS(mg/L)S2-(mg/L)CN-(mg/L) F-(ppm) 石油类甲醇Cl-(mg/L) (mg/L) (mg/L)NH -N(mg/L)3气化工段澄清槽排污水 低温甲醇洗 排污水 废热锅炉排 污水 甲醇精馏废 水 循环水系统 排水 车间冲洗水 二甲醚工段 废水 脱盐53、水站排 水53.28.76004001001.1151502004.340030010300502089.71125400726060205022816.456.9816017.022.848合计总排水水量 377.5 m3/h。(3)XX昊源苯乙烯项目表 4.4.2-3 进厂区污水处理站废水水质水量表装置名称污水名称水量(m3/h)PHCOD(mg/L)BOD(mg/L)石油类(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)原料配套装置急冷塔釜废水10.9108005000200汽提塔废水44.5624001000100干燥塔分子筛 再生废水0.12000700200碱洗塔废水0.911054、134006000300废气吸收系统废气吸收系统排水101060003000100环氧乙烷装置乙二醇二效蒸 发过程工艺冷 凝液3.4324801000100其他设备及地坪冲洗水51000500100400含油废水4200015001000100循环水系统循环水系统排水36606020合计总排水水量 115m3/h。(4)合成氨改造联产天然气项目表 4.4.2-4 进厂区污水处理站废水水质水量表污水名称水量(m3/h)PHCOD(mg/L)BOD(mg/L)SS(mg/L)S2-(mg/L)CN-(mg/L)F-(ppm)甲醇(mg/L)NH3-N(mg/L)气化工段澄清槽排污水42.58.7655、004001001.115150200低温甲醇洗排 污水3.54003001030050化验排水4.9240020020030循环水系统排 水100606020脱盐水站排水32.合计总排水水量 183m3/h。上述项目污水均通过管道送至公司污水处理站处理,排放标准执行合成氨工业水污染物排放标准(GB134582013)表 2 中 间接排放限值。4.1.2 设计水量(1)年产 50 万吨硝基复合肥、6 万吨三聚氰胺项目,总排放水量 88.7m3/h。(2)年产 50 万吨二甲醚项目,总排水水量 377.5 m3/h。(3)苯乙烯项目,总排水水量 115m3/h。(4)合成氨改造联产天然气项目,总56、排水水量 183m3/h。(5)初期雨水量 厂区初期雨水主要指携带厂区主要面源污染物的初期降雨径流。企业内建初期雨水收集管,收集后进入雨水调蓄池(企业自建)。昊源化工集团四个项目占地总面积为 120 ha。根据室外排水设计规范(GB50014-2006)(2014 年版),雨水调蓄池的 有效容积按下式计算:V=10DF式中: V截留总量(m3);D调蓄量(mm),取 15mm; F汇水面积(ha); 径流系数; 安全系数,可取 1.11.5。经计算,雨水调蓄池体积为 13000m。雨水调蓄池初期雨水分 10d 输送至昊源污水 处理站,则初期雨水量为 55 m3/h。(6)合计水量 合计废水量如57、下表:表 4.4.1-1 四条生产线合计废水量项目50 万吨硝基复 合肥50 万吨二甲 醚苯乙 烯合成氨改造联产天 然气初期雨 水合计生产污水(m3/h)88.7377.511518355819.2(7)污水厂与再生水厂设计规模综上所述,废水量为 19660.8m3/d。近期污水处理厂设计规模为 20000m3/d,再生水 厂设计产水规模为 15000m3/d(产水率为 75%)。4.1.3 昊源化工集团污水处理站总排口出水水质标准昊源化工集团污水处理站出水水质标准,依据国家环保政策及XX市环保局的要 求,总排口排放水质标准按照项目环评要求的出水水质标准中最严标准执行,即需同时 满足“污水综合58、排放标准(GB8978-1996)表 4 中三级标准限值”与“合成氨工业水污染排放标准(GB13458-2013)表 2 中间接排放限值”。表 4 第二类污染物最高允许排放浓度完整表格详见污水综合排放标准(GB8978-1996)。4.1.4 设计进、出水水质(1)污水厂设计进水水质 综上所述,依据昊源化工集团总排口出水水质要求,同时考虑后续再生水处理对水质的要求,由此确定污水处理厂近期设计进水水质如下:表 4.1.3-1 污水厂设计进水水质(主要指标限值)(mg/L)CODNH3-NTNTPSS氯离子TDS电导率总硬度SO42-pH20050601.510050025002000(s/cm)59、30050069其他指标需同时满足合成氨工业水污染排放标准(GB13458-2013)表 2 中间接排放限值与污水综合排放标准(GB8978-1996)表 4 中三级标准限值。(2)污水厂设计出水水质/再生水厂进水水质依据规划环评,污水处理厂出水水质执行城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级 A 类排放标准。但考虑到污水厂出水作为再生水厂源水,出于 节约投资及成本,主要指标参照上述标准执行,但个别指标考虑到后续再生水厂的工艺 流程设置,如大肠杆菌指标,将在再生水厂内部消毒达标。从而,各主要污染物排放 标准如下表:表 4.1.3-2 污水厂设计出水水质/再生水厂进水水质(m60、g/L)指标BOD5CODSSTNNH3-NTP出水(mg/L)105010155(8)0.5(4)再生水厂设计出水水质依据昊源煤化工对循环冷却水水质的要求,再生水厂设计出水水质按污水再生利 用工程设计规范(GB50335-2002)中表 4.2.2 再生水用做冷却水的水质控制指标(循 环冷却系统补充水),具体要求如表。表 4.4.3-4 再生水厂出水水质控制指标序号项目控制指标序号项目控制指标1pH6.09.09总硬度(以 CaCO3 计)450mg/ L2SS-10总碱度 (以 CaCO3 计)350mg/ L3浊度5 NTU11NH3-N10mg/ L4BOD510 mg/ L12总磷(61、以 P 计)1mg/ L5CODcr60 mg/ L13溶解性固体1000mg/ L6铁0.3 mg/ L14游离氯(末端)0.10.2mg/ L7锰0.2mg/ L15细菌总数2000mg/ L8Cl-250 mg/ L4.2污水处理厂厂址论证4.2.1 选址原则污水处理厂厂址选址原则为:(1)充分利用现状污水系统,在满足城市发展规划的前提下,减少工程投资;(2)少拆迁,少占农田,根据环境评价要求,有一定的卫生防护距离;(3)尽可能减少工程实施和运行过程中对城市环境的影响;(4)有良好的工程地质条件;(5)有扩建的可能;(6)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62、排水条件;(7)便于污泥处置,有方便的交通、运输和水电条件。4.2.2 污水处理厂及再生水厂厂址依据上述选址原则,根据XX新材料产业园区给排水工程专项规划,并结合产 业园区对于污水处理厂和再生水厂的选址意见,确定污水处理厂与再生水厂合建,厂址 选在科技路的东侧,裕东路北侧,幸福沟的西侧位置。规划控制用地为 6.885 公顷。近期用地为 3.41 公顷,远期用地 6.885 公顷(含近期)。用地位置如下图:图 4.5.2-1 污水处理厂厂址位置示意图4.2.3 厂区防洪颍河河堤已经达到 2050 年一遇洪水标准,本项目厂址达到防洪要求,厂区设计地 面高程无需做防洪考虑,仅仅考虑厂区地面平整。4.63、3污水及污泥处理工艺论证4.3.1 水质特点(1)进昊源化工集团污水处理站水质特点 依据昊源化工集团提供的进厂区污水处理站废水水质及水量,可见四个项目废水排放水质可生化性较好。 苯乙烯项目,生产废水污染浓度较高,但可生化性好,主要为汽提塔废水,COD2400、BOD1000,B/C=4。其中,三个项目产生的高浓度废水主要为煤气化废水,而昊源化工集团采用粉煤加 压气化技术(航天炉),利用煤为原料制合成气 CO 和 H2,气化污水量少,有害组分 低,可生化性好,处理后可达标排放。国内采用航天炉煤气化工艺的工业废水经过污水 处理,均能达标排放。其中,昊源化工集团原有煤气化生产线废水水质及处理后排放指64、标如下:项目COD(mg/L)NH3-N(mg/L)PHSS(mg/L)总碱度总硬度(mg/L)氯根(mg/L)浊度电导气化渣水沉降槽水质5762808.714.611.2580152.113.434080污水处理厂清水池出口水质24562.87.27304.719491.462.371948XX经济开发区-XX新材料产业园区污水处理及再生水回用工程昊源化工集团原有煤气化生产线废水处理工艺如下:(2)昊源化工集团污水处理站污水处理工艺 沿用获得良好处理效果的昊源化工集团原有废水处理工艺。(见上页“污水处理工艺流程图”)(3)昊源化工集团总排放口水质特点 由于昊源化工集团污水处理站源水水质可生化65、性好,采用 AAO+滤池工艺处理达到总排放口排水标准的限值。由此可见,总排放口水质可生化有所降低,同时也含有部分 难以降解的有机物。4.3.2 预处理工艺水解(酸化)过程可将污水中难以生物降解的固体物质分解为溶解性物质,将结构 复杂的有机物降解成为易生物降解的溶解性结构简单的有机物。如挥发性脂肪酸等,从 改变处理基质成分组成出发,降低毒性和提高其可生化性来降低后续的好氧处理的负 担。在废水生物处理中,水解指有机物在进入细胞前,在细胞外进行的生化反应,其特 征是微生物通过释放胞外自由酶或固定酶来完成生物催化氧化反应(主要是大分子有机 物的断链和水溶);酸化是一类典型的发酵过程,其特征是微生物利用66、溶解性的基质产 生各种有机酸。水解和酸化同时进行。本污水厂前端预处理设置水解酸化池,提高可生化性和降低后续生化处理单元的处 理负荷。目前经常使用的水解酸化工艺有以下几种: 接触式反应器(污泥为悬浮生长,类似于厌氧消化系统的厌氧接触反应器) 污泥床反应器(污泥为悬浮生长,类似于厌氧消化系统的上流式厌氧污泥床 UASB) 生物膜式反应器(污泥为固定生长) 在后面的方案比较中,将对不同的预处理方式进行技术经济比较。 水解酸化阶段方案比较:(1) 方案一:上流式水解污泥床(2) 方案二:完全混合式水解池(3) 方案三:上流式水解填料床(4) 方案四:水平推流式填料水解池表 4.6.3-1 水解酸化阶段67、方案综合比较方案 内容方案一上流式 水解污泥床方案二完全混合式 水解池方案三上流式 水解填料床方案四完全混合式 填料水解池工艺 特点1、采用上流式的构 造,易形成污泥层, 固化污泥,使得反应 效率提高; 2、不采用填料,防 止 SS 经常堵塞; 3、高度上留有一底 部混合区,可以有效 利用池内污泥吸附 来水中的有机物,促 进污泥层反应效果; 4、污泥水解酸化效 果好,出水稳定,污 泥降解率高; 5、靠进、出水压差 出流,无机械能耗; 6、不需设中间沉淀 池; 7、占地面积小;8、配水系统复杂1、传统的池型构造, 属于传统的活性污 泥法,水力停留时间 长,耐来水冲击负 荷; 2、水头损失小;3、68、池内需设水下推 进器进行推流;并有 污泥内回流; 4、需设中间沉淀池;5、配水系统简单1、采用上流式的构 造,在半软性填料上 固化污泥,使得反应 效率提高; 2、如控制得当,污泥 水解酸化效果好,出 水稳定,污泥降解率 高; 3、靠进、出水压差出 流,无机械能耗;4、不需设中间沉淀 池; 5、配水系统复杂1、氧化沟池型构 造,属于接触水解 酸化法,在半软性 填料上固化污泥, 使得反应效率提 高; 2、如控制得当, 污泥水解酸化效 果好,出水稳定, 污泥降解率高; 3、水头损失小, 池深浅; 4、池内设水下推 进器进行推流; 5、不需设中间沉 淀池;技术 可靠 程度技术成熟、可靠;适 用于进水水69、质中等 的情况;技术成熟、可靠;适 用于进水水质较低 的情况;技术成熟、可靠;适 用于进水水质较高的 情况;技术成熟、可靠; 适用于进水水质 较高的情况;运行管理 要求运行管理较复杂运行管理方便填料容易堵塞、结成 束状,需经常更换填料堵塞后, 更换不便自动化水平一般一般一般一般工程投资较高较低较低较低运行费用较高较低较低较低从上表比较可知,完全混合式填料水解池方案更适合于本废水厂的进水水质,该方 案具有一定的均质作用,处理效率高,并避免了膜法易堵塞的问题,管理方便。此外剩 余活性污泥可实现减量、稳定化。本污水处理厂的水解酸化阶段推荐采用方案四:完全 混合式填料水解池。4.3.3 二级处理工艺就70、本项目污水的水质和处理要求而言,采用脱氮工艺是必然和必须的选择。就目前 工艺技术的发展情况而言,从工艺原理来看,设计中采用任何能够保证脱氮除碳效果的 工艺都是可行的。因此,传统的 A2/O、氧化沟、 SBR 及其衍生工艺(CASS、CAST、 ICEAS 等)对本项目而言都是可能的选项。以下主要针对氧化沟工艺、CASS 工艺和 AAO 工艺做简单介绍。(1) 氧化沟工艺 氧化沟最初于五十年代出现于荷兰,主要由环形曝气池组成,具有出水水质好、处理效率稳定、操作管理方便等优点,同时,也能满足生物脱氮要求。氧化沟布置有多种 形式,除了常用的转刷型氧化沟外,还有采用垂直轴表面曝气叶轮的卡罗塞尔氧化沟以71、 及转碟型曝气器的奥贝尔氧化沟。同时,在运行方法上又可分为连续流及分渠式氧化沟。 后者,氧化沟中一部分体积兼作沉淀池,故不再设二次沉淀池和污泥回流设备。上述各 种形式的氧化沟,目前国内均有工程实例,大部分氧化沟运行良好,去除效率稳定,取 得了较好的处理效果。在间歇运行的氧化沟基础上,丹麦又发展了一种新型的氧化沟, 即三沟式氧化沟。在运行稳定可靠的前提下,操作更趋灵活方便。随着氧化沟工艺的不断发展,作为活性污泥法的一种变型的氧化沟现已广泛应用于 世界各地,并正向着大中型污水处理厂发展,曝气型式的多样化和不断改进,使氧化沟 工艺迅速得到推广。氧化沟从五十年代发展至今,已有许多类型,目前主流池型有:72、 A、丹麦克鲁格公司的 DE 型三沟式氧化沟和 DSS 氧化沟。 B、荷兰 DHV 公司发明注册的 Carrousel 及 Carrousel2000 型氧化沟 C、美国 Envirex 公司设计的 Orbal 氧化沟。D、美国 EMICO 与荷兰 DHV 公司合作开发的 AC 型和 BARDENPHO 氧化沟。 氧化沟法由于具有较长的水力停留时间,较低的有机负荷和较长的污泥龄。因此相比传统活性污泥法,可以省略调节池,初沉池,污泥消化池,有的还可以省略二沉池。 氧化沟能保证较好的处理效果,这主要是因为巧妙结合了 CLR 形式和曝气装置特定的 定位布置,是氧化沟具有独特水力学特征和工作特性:1)73、 氧化沟结合推流和完全混合的特点,有利于克服短流和提高缓冲能力。2) 氧化沟沟内功率密度的不均匀配备,有利于氧的传质,液体混合和污泥絮凝。另外,据国内外统计资料显示,与其他污水生物处理方法相比,氧化沟具有处理流 程简单,操作管理方便;出水水质好,工艺可靠性强;基建投资省等特点。(2) CASS 工艺传统的 SBR 工艺用于生物的同时脱氮、除磷时,效果并不理想,主要表现在以下 几个方面:对脱氮除磷处理要求而言,传统 SBR 工艺的基本运行方式虽充分考虑了进 水基质浓度及有毒有害物质对处理效果的影响而采取了灵活的进水方式,如非限量曝气 等,提高了工艺对冲击负荷的适应性,但由于这种考虑与脱氮或除磷所74、需的环境条件相 左,因而在实际运行中往往削弱脱氮或除磷的效果。就除磷而言,采用非限量或半限量 曝气进水方式,将影响磷的释放;对脱氮而言,则将影响硝态的氮的反硝化作用而影响 脱氮效果。为解决上述问题,派生出一系列 SBR 的改型如 CASS、IDEA 等。CASS 反应器工艺是以生物反应动力学原理及合理的水力条件为基础而开发的一 种具有系统组成简单、运行灵活和可靠性好等优良特点的废水处理新工艺。CASS 反应器由三个区域组成:生物选择区、兼氧区和主反应区。生物选择区是设 置在 CASS 前端的小容积区,通常在厌氧或兼氧条件下运行。兼氧区不仅具有辅助厌 氧或兼氧条件下运行的生物选择区对进水水质水量75、变化的缓冲作用,同时还具有促进磷 的进一步释放和强化反硝化作用。主反应区则是最终去除有机物的场所。CASS 工艺脱氮除磷的原理为:除磷是靠厌氧捕捉选择区(预反应区)和曝气反应区 (主反应区)完成。硝化和反硝化在主反应区完成。从充水/曝气开始,溶解氧(DO)浓度从 0mg/L 逐渐增加到 2.0mg/L 的过程中,大约有 50%的时间其 DO 接近于零,约 30%时间 DO 在 1mg/L 左右,约 20%时间 DO 在 2mg/L 左右。DO 能否进入微生物絮体内,取决 于絮体大小和活性污泥的耗氧速率。一般情况下,耗氧速度较快,当 DO 含量不高时, 溶解氧很难进入絮体内部,这样在絮体内形成了76、微缺氧环境,而硝化产生的较多浓度梯 度的 NO-3-N 可进入絮体内部,使絮体内部发生反硝化作用,使硝化/反硝化过程同时 发生。无需专设缺氧区和内回流系统。(3) AAO 工艺A2/O 工艺(Anaerbio-Anoxic-Oxic)称为厌氧/缺氧/好氧三者结合系统。早在 70 年 代美国在生物除氮方法的基础上发展的同步除磷脱氮的污水处理工艺。生物除磷,是利用聚磷菌的微生物,这种微生物能过量地、在数量上超出其生理需 要的从外部环境摄取磷,磷以聚合的形态贮藏在菌体内,形成高磷污泥而排出系统外,达到从污水中除磷的效果。在厌氧条件下(DO0mg/L),聚磷菌体内的 ATP 进行水介,将 H2PO4 77、放出,并 形成 AOP 同时也放出能量。因此,聚磷菌具有厌氧条件下释放 H3PO4,在好氧条件下过剩摄取 H3PO4 的功能, 生物除磷就是利用聚磷菌的这种功能开发了从污水中除磷的技术和工艺。图 4.6.4-1A2/O 工艺图常规生物脱氮除磷工艺呈厌氧(A1)缺氧(A2)好氧(O)的布置形式。该布置在理 论上基于这样一种认识,即:聚磷微生物有效释磷水平的充分与否,对于提高系统的除 磷能力具有极端重要的意义,厌氧区在前可以使聚磷微生物优先获得碳源并得以充分释 磷。A/A/O 工艺是一种典型的生物脱氮除磷工艺,其工艺组成是生物脱氮除磷原理的最 典型代表。生物脱氮过程,基本上利用自然界氮循环原理,采78、用人工控制,促使其在特定环境 中进行。一般地,原生污水中的氮有两种基本形式:即有机氮和氨氮。在厌氧水解过程 中,有机氮很容易地转变成氨氮,因而脱氮过程的反应机理主要考察氨氧化成硝酸盐或 亚硝酸盐以及硝态氮的反硝化过程。首先硝化菌在好氧条件下,把污水中氨氮转变成硝 态氮,而在缺氧状态及反硝化菌作用下,由外加碳源提供能量,使硝酸盐氮变成氮气逸 出,达到脱氮的目的。在这过程要控制环境条件,即溶解氧、温度、pH 值以及无有毒 物质。在良好的条件下,一般能满足脱氮要求。硝化阶段:足够的溶解氧,DO 值 2mg/l 以上,合适的温度,最好 20,不能低于 10,足够长的污泥泥龄,合适的 pH 条件。反硝化79、阶段:硝酸盐的存在,缺氧条件 DO 值 0.2mg/l 左右,充足的碳源(能源), 合适的 pH 条件。磷常以磷酸盐(H2PO4、H PO2和 PO3)、聚磷酸盐和有机磷的形式存在于废水中。244生物除磷是利用聚磷菌的特殊性能,即在厌氧状态下,聚磷菌能释放磷。在好氧状态下, 可超量吸收磷。利用此特点,污水污泥首先在厌氧状态下,促使聚磷菌释放磷。而在好氧状态下,过量吸收磷,使污水中的磷储存在聚磷菌体内(即污泥内),然后快速排除 剩余污泥,达到生物除磷的目的。根据上述过程,可创造厌氧、缺氧、好氧环境条件。组成各种处理工艺方案。厌氧 池用于在系统生化除磷时进行厌氧释磷;缺氧池用于系统的反硝化脱氮;好80、氧池用于系 统有机物降解、氨氮硝化、磷的吸收等好氧反应过程。A/A/O 工艺的优点是工艺流程简 单,厌氧、缺氧、好氧交替运行,可以达到同时去除有机物、脱氮、除磷的目的,同时 能够抑制丝状菌生长,基本不存在污泥膨胀问题。A/A/O 工艺的总水力停留时间少于其 它同类工艺,并且不需外加碳源,缺氧、厌氧段只进行缓速搅拌,运行费用低。缺点是 除磷效果受到污泥龄、回流污泥中的溶解氧和 NO3-N 的限制,不可能十分理想;(4) 工艺的确定 由于污水厂出水标准的要求,确定本工程所采取的生化工艺必须具备很强的脱氮功能,而 SBR 极其衍生工艺大多无混合液回流,脱氮能力不够,同时氧化沟多为表曝 充氧,能耗较微81、孔曝气高出 20%左右,同时由于池深浅,占地面积大。从而,AAO 工 艺更适合本项目的具体要求。4.3.4 深度处理工艺采用合适的污水二级生物处理工艺在好氧曝气条件下可去除大部分的 CODcr、 BOD5 和其它污染物(控制在适宜的工况下,通过微生物硝化、反硝化可去除 NH3-N,通 过微生物吸放磷过程可去除磷酸盐),该部分为污水厂处理的核心。但污水二级生物处理好氧曝气有其局限性,单纯靠二级生物处理难以满足最终 出水 CODcr、SS 指标达到设计要求;根据进、出水水质分析,二级处理出水水质与 设计一级 A 标准的要求尚有一定的差距,主要超标因子为 COD(难降解),因此,在 二级生化处理的基82、础上增加深度处理工艺是必要的。污水处理厂深度处理的重点是 COD(难降解)、SS,同时进一步提高有机物的去除率,对去除 TN 和 NH3-N 的贡献 率则有限。(1)需深度处理去除的污染物 COD(难降解)二级处理出水中的有机物主要为溶解性的有机物和悬浮性的有机物。可生物降 解的溶解性有机物在二级生化处理过程中基本上可以去除,残存的溶解性有机物多 是难以降解有机物。SS(悬浮物)污水处理厂出水中 SS 含量的高低,对于其它指标都有决定性影响,特别是BOD、COD 和 TP 等,SS 的去除程度是出水是否全面达标的决定性因素之一。 二级处理及深度处理后出水中残留的悬浮物几乎都是有机类,COD 值83、 50%80%都来源于这些颗粒,为了进一步提高出水水质标准,去除这些颗粒物是非常必 要的。去除 SS 最经济有效的方法是采用过滤工艺,在该工艺过程中,不仅可以去 除水中悬浮状的细微颗粒杂质,而且可以去除水中大分子的胶体物质。由于二级生物处理采用的为活性污泥法,对于难降解污染物若继续使用活性污泥 法,低碳进水水质使得活性污泥生长缓慢,活性较差,处理效果不够理想。但用生物膜 法脱碳、脱氮效果较佳。本工程深度处理微生物处理单元采用在国内多项工程中得到成 功的应用曝气生物滤池(BAF)。如果二级生物处理出水水质 COD 达到一级 A 标准, 则可超越 BAF 池,直接进入后续处理单元。曝气生物滤池的 84、BOD 容积负荷可达到 56kgBOD/m3d,是常规活性污泥法或接触 氧化法的 612 倍,耐冲击负荷且占地面积小。曝气生物滤池内粒状填料使得充氧效率 提高,可节省能源消耗,微生物附着生长不存在污泥膨胀,且不易流失,能保持较高微 生物量,日常运行管理简单,处理效果稳定。本工程出水 SS 要求在 10mg/L,曝气生物 滤池出水难以稳定达到要求,从而后续增加过滤单元,确保出水 SS 达标排放。深度处理预处理单元的功能主要是进一步去除难降解有机物、SS、有毒物质或者将 难生物降解物质改性为易生物降解物质,为后续的微生物处理法提供条件。同时,由于曝气生物滤池出水 SS 难以控制,采用澄清工艺降低 85、SS,也为后续再生 水处理的超滤工艺作为预处理单元,为其稳定高效运行创造条件。本工程深度处理工艺即采用曝气生物滤池+机械加速澄清池进一步去除生化处理 出水中的 SS,CODcr、BOD5 和 TN。4.3.5 曝气方式在污水生化处理系统中,曝气设备耗电占整个污水厂电量的 6070%,曝气器的效 率直接影响到污水处理的效果、工程投资和运行费用。空气扩散装置习称曝气装置,是活性污泥系统至关重要的设备,曝气装置种类繁多, 主要分为鼓风曝气和机械曝气两大类,鼓风曝气系统主要由空压机、空气扩散装置和一 系列连通的管道所组成。鼓风曝气系统的空气扩散装置主要分为:微气泡、中气泡、大气泡、水力剪切、水力冲击及86、空气升液等类型。机械曝气装置安装在曝气池水面上、下, 在动力的驱动下进行转动,通过曝气装置转动带来的各种作用,使空气中的氧转移到污 水中去。微孔曝气在同等的充氧能力下较机械曝气能耗低 20%左右。本项目响应国家倡导节能环保设备,采用鼓风机曝气设备及微孔曝气器。4.3.6 应急强化措施为了控制出水水质,应对进水水质的突然变化,确保污水厂出水达标排放,采用 以下应急强化措施。 粉炭活性污泥法(Powdered Active Carbon Treatment,简称 PACT)近年来发展的粉末炭活性污泥法通过吸附,活性炭降低了生物抑制作用,从而使有 机物的可生物降解增加。活性炭上的吸附质(难降解有机物87、)在活性污泥系统中停留时 间长,从而增加了有机物与附在炭末上的微生物的接触时间,有利于生化反应过程,而 且也有利于氨的硝化。一般来说,在 PACT 系统内,活性碳吸附处理 COD 的动态吸附容量在 100%350%(质量百分比),即 1t 粉末活性碳可吸附去除 1.03.5tCOD 。吸附饱和后的活性碳, 可以通过微生物的氧化分解得到再生,重新循环使用于系统中。本污水厂二级生物处理主体采用 AAO 工艺,进水中定量(1 次投加碳量 50100g/m3) 投加粉末活性炭,利用活性炭强大的吸附能力吸附掉二级生物处理不能降解的溶解性有 机物,确保出水水质。粉末活性碳的投加可根据水质情况、结合实验确定88、是否投加或投 加量。粉末活性碳折算成连续投加量约为 30mg/L。 投加碳源法虽然昊源化工集团污水处理站源水可生化性好,但经过污水处理站处理后,B/C 比 有可能降低,为了确保本项目处理达标,在生化池中投加一定量的碳源,改善进水 B/C 比,将有利于生化池内活性污泥的改善,增强活性污泥的活性,同时有利于生化池内硝 化与反硝化。外加碳源采用甲醇,投加量依据实验确定。 碱度投加措施一般来说,反硝化细菌和硝化细菌生长的最佳 pH 值在中性或弱碱性范围,当 pH偏离最佳值时,反应速度逐渐下降,碱度起着缓冲作用。 工业废水水质波动较大,尤其是本项目源水氨氮含量较高,硝化细菌在完成硝化的过程中,每克氨氮氧89、化成硝态氮消耗 7.14g 碱度,大大消耗了混合液碱度。污水厂生产 实践表明,为使好氧池的 pH 值维持在中性附近,池中剩余总碱度宜大于 70mg/L。为确保污水厂稳定高效运行,实时监测好氧池池中剩余总碱度。在碱度不足时,投 加纯碱(小苏打)等药剂,目标总碱度宜大于 70 mg/L。XX经济开发区-XX新材料产业园区污水处理及再生水回用工程4.3.7 污水处理工艺流程具体流程详见下图:调节池昊源总排口废水粉末活性炭PAC,PAM二沉池回流污泥剩余污泥化学污泥上清液回流水解酸化池AAO 池BAF 池澄清池超越再生水厂污泥水回流厂区污水 集水井污泥贮池污泥脱水机房图 4.6.8-1 污水处理工艺流90、程图4.3.8 污泥处理工艺(1)污泥处理要求 污水处理厂将污水中大部分污染物质转化成污泥,含水率高,必须进行减量处理,以便于运输和后续处理;有机物含量较高,不稳定,易腐化,必须减少有 机物使污泥稳定化;污泥中还含有致病菌和寄生虫卵,必须妥善安置处理;同时 还要避免磷的二次释放。污泥处理不当,会造成二次污染,甚至会抵消污水生物 处理的功效。所以,必须高度重视污水处理厂的污泥处置。(2)污泥处理工艺 目前国内外城市污水厂污泥最终处置和利用一般有农用,卫生填埋、焚烧、抛海以及经必要的处理后作建材利用的几种途径。污泥利用于建材的试验,近年 来虽进行了不少研究,还停留在试验阶段,尚未进入生产应用阶段。91、目前城市污 水厂污泥的出路一般还是采用污泥脱水后卫生填埋的方法。污水二级生物处理厂的剩余污泥由比较松散的颗粒组成,含水率很高,大都 在 99%以上。湿污泥的体积往往为干污泥体积的十几倍到几十倍。在污泥干物质 中,含有 5570的有机物和较多的氮磷等营养成份以及致病菌、寄生虫卵等有 害物质。其化学性质极不稳定,常温下易腐败变质、散发臭气,如不加处置或处 置不当,就会造成环境污染,特别是地下水环境的二次污染,甚至传播疾病。因 此需要进行污泥的浓缩、脱水、稳定处理和最终处置以达到减量化、稳定化、无 害化以及资源化的目的。污泥若采用消化处理,需增加消化池、加热、搅拌和沼气处理利用等一系列 构筑物及设备92、,使投资增加。同时由于近期规模较小,投资效益较差,另外由于 本污水处理厂工艺采用生物脱氮除磷工艺,污泥龄较长,剩余污泥量较小,因此, 本工程污泥不进行消化处理,直接浓缩、脱水。目前对于污泥的最终处置,卫生填埋是解决污水厂污泥出路的较好方法。由 于填埋处置具有适用范围较广、技术、工艺、设备较简单,运行管理较方便等优 点,特别是与城市生活垃圾一起处置更是一种比较经济可靠的处理方式。城市污 水厂污泥处置采用卫生填埋的方式,污水厂污泥近期不考虑中温消化,但必须进 行污泥浓缩及脱水,尽可能减少污泥体积。据此,本工程的污泥处理拟采用污泥浓缩脱水方案,污泥浓缩脱水一般有以下二种方式:方案 A:剩余污泥污泥浓93、缩池储泥池污泥脱水外运 方案 B:剩余污泥储泥池压滤外运。污泥浓缩一般可采用重力浓缩和机械浓缩两种方法。由于本工程污水处理工 艺为具有除磷功能的活性污泥法,产生的污泥水量较多,故不希望污泥在重力浓 缩厌氧条件下放磷,使生物池中聚磷细菌富集的磷又得到释放,降低污水处理除 磷效果。同时,污泥重力浓缩池占地面积大,环境影响恶劣,特别是夏天,当阳 光直射敞开的污泥浓缩池,往往会产生厌氧发酵,释放大量有毒有害气体,从环 境角度出发也不希望选择重力浓缩池。因此本工程选用机械浓缩法,对原生污泥进行浓缩、脱水,即采用方案 B。 污泥脱水处理是污水处理厂污泥处理处置工艺中不可缺少的一个重要阶段。污泥 通过压滤脱94、水处理,可以进一步降低污泥含水率,减少污泥体积,对减小后续处 理构筑物的规模,降低工程投资和日常运行费用。依据本项目环评,确定近期污泥脱水至 7580%含水率后运送至 XX昊源化工集团掺煤焚烧。4.4再生水厂处理工艺论证污水经过污水处理厂(预处理+生化处理+深度)处理后,盐分并未去除,并 不能满足回用水要求,需要对其进行脱盐处理。4.4.1 再生水处理工艺目前国内已经应用的污水除盐工艺有化学除盐(即离子交换除盐水处理)、 膜分离技术(作为锅炉补给水处理的预除盐)、蒸馏法除盐水处理以及膜法和离 子交换法结合的脱盐工艺等。离子交换除盐水处理是指水中所含的各种离子和离子交换树脂进行离子交 换反应而被95、除去的过程,又称为化学除盐处理。离子交换水处理技术已相当成熟, 适合用于低含盐量的脱盐处理,但在处理高氯高盐高硬水、苦咸水、海水时,其 树脂再生过程中需消耗大量酸、碱,其排放液又会污染环境的缺点。膜分离技术近些年在国内已迅速发展,膜应用领域愈来愈广,现已成为产业 化的高新技术,它有操作方便、设备紧凑、工作环境安全、节约能耗和药剂的优点,其主体分离工艺是反渗透技术,为反渗透作预处理工艺的有超滤和精滤技术。 可以根据原水不同的水质组合成各种不同的流程。反渗透与离子交换联合组成的除盐系统也是目前使用较为广泛的除盐水处 理系统,反渗透作为离子交换的预脱盐系统,可以除去原水中约 95%以上的盐分 和绝大96、部分的其他杂质,如胶体、有机物、细菌等;反渗透产水中剩余的盐分则 通过后继的离子交换系统除去。对于本项目,回用水装置的出水达到间冷开式循 环水的补充水,采用一级反渗透除盐完全可满足除盐要求。经生化处理后的出水,仍然含有一定的污染物,主要包括悬浮物、盐份、菌 体以及少量残留的 CODcr,故在流程选择上需要考虑对这些污染物质的去除能 力和适用性。超滤膜对于细菌和大多数病毒、胶体、淤泥等具有极高的去除率, 可作为反渗透系统的重要预处理装置,也是预处理过滤精度最高的膜品种。由于 其优异的出水水质,极低的 SDI 数值可明显降低反渗透膜污染,延长 RO 膜使用 寿命。综合以上内容,再生水厂工艺选用多介97、质过滤器+超滤+反渗透处理工艺。4.4.2 浓水处置再生水厂超滤及反渗透单元均产生浓水,超滤产生约 10%的浓水,反渗透产 生约 25%的浓水。超滤产生的浓水主要污染物 SS,水质较好,近期考虑将其回流至澄清池, 除去 SS 后,在进入再生水厂,提高再生水厂的产水率。反渗透产生的浓水,含盐量较高,TDS 为 10000mg/L 左右,依据环评批复的 意见输送至口孜东矿去洗煤。4.4.3 再生水处理工艺流程NaClO原水箱原水泵多介质过滤器 自清洗过滤 超滤超滤产水箱RO 给水泵保安过滤器还原剂 阻垢剂 杀菌剂一级反渗透装置回用水 回用水泵 用水点图 4.7.2-1 再生水厂处理工艺流程图4.598、总平面布置论证4.5.1 功能分区本次设计总平面布置根据业主提供的厂区征地范围图以及结合厂区周围环 境和处理工艺以及进出水位置等条件,将污水厂、再生水厂的管理及处理构筑物 合理有机的联系起来,在保证污水、再生水、污泥处理工艺布局合理、生产管理 方便,连接管线简洁的基本原则下,按功能及工艺流程进行分区。主要分为厂前区(含附属建筑物区)、生产区(污水预处理区、污水处理区、 污泥处理区)等区块4.5.2 厂前区厂前区包括综合楼(含办公、化验等)、传达室(门卫)等。该区位于厂区 的南部,常年主导风向及夏季主要风向的上风向,综合楼与厂前区有较宽的绿化 带和区域景观及道路分隔与生产区隔离,形成相对较为独立99、的区域,使生产管理 人员基本上不会受到臭味及噪音的影响。附属构筑物,靠近生产区并充分考虑与远期建设的结合。用较宽的绿化带和 道路将生产区与辅助建筑物分隔成相对独立的区域。4.5.3 生产区污水预处理区位于厂区近期工程的西北角,包括调节池、水解酸化池。 污水处理区位于厂区近期工程的中部,包括 AAO 池、二沉池、中间提升泵池、BAF 池、澄清池、储泥池等。 污水处理区的布置满足工艺流程和水力流程的需要。 再生水厂实际为一间再生水处理车间,位于厂前区北侧,污水处理区南侧。 污泥处理区主要指污泥脱水机房。按照远期 5 万 m3/d 规模进行设计,位于厂区近期工程的的东侧。4.5.4 厂区围墙、大门、100、道路厂区道路连接厂内各主要功能分区,并通过大门和厂外道路联通,主要供生 产管理人员以及生产、管理车辆通行使用。厂区主要道路设计宽度为 4.0m。设计厂区道路的转弯半径为 6.0m,道路纵 坡大于 3;厂内路面采用沥青路面,主干道设计为两面坡坡,便于雨水排除。 厂区道路两侧的设计地面高基本都高于设计路面高。厂区内各构筑物外边距离道路边界一般保证在 35m,便于各种管线的布 置。各建筑物与厂区道路采用双通道连接。厂区设置大门 2 座,靠近综合楼大门为正门,靠近调节池大门为侧门。正常 情况下污泥通过侧门运出厂外。厂区正门作为管理人员出入和运输车辆使用。污水厂的边界结合周围环境采用通透式围墙设计,其形101、式为铁艺栏杆。4.5.5 厂区绿化项目建成后需要对厂区周围和厂区内的空地进行充分绿化。在厂前区保 留中心绿地和建筑小品用地,做到和谐搭配,创造出一个优美的小环境。生产区的绿化应根据构筑物与道路 的形状,考虑防尘、及隔音的不同要求,选用不同的树种进行有规则的绿化, 并适当配以花坛棚架、草地等。植物的种类选用应根据不同区域的功能进行 恰当的选择。厂前区内可种植观赏型的乔木、藤本植物及花卉,并适当辅助 草坪衬托。在污水处理区为防止落叶飘至池内影响运转,则应以大面积的草 地为主,辅以少量的低矮灌木勾勒边界,并可适当设置小花坛进行点缀。本工程污水厂绿化率大于 30%。4.5.6 厂区排水污水厂及再生水厂102、内部雨、污水采用合流制排水系统,进入 污水厂提示泵站提升后进厂处理。4.6厂区设计高程、水力流程论证4.6.1 竖向设计(1)污水厂高程布置原则:污水经昊源集团污水处理站提升后进入细格栅和调节池,依次流经以后 各处理构筑物,并尽量减少提升高度以节约能源。厂区设计地面标高尽可能考虑土方平衡,并与周围场地道路标高相适 应。利用现有地形,减少厂区土方量,节省工程投资,同时减少主体构筑物 的基础底部入土埋深,保证构筑物的抗浮安全。厂区的地面高应高于排涝标准的水位。(2)厂区设计地面标高因厂区现状地面标高为 27.0m 左右,考虑到厂区土方的平衡,结合厂址 处周围规划道路的高程等因素,将厂区地面标高定为103、 27.0m。根据业主提供 的资料,颍河大坝已达到 2050 年一遇的防洪标准,故本厂址不考虑防洪问 题。厂前区竖向高程控制在 27.0m。4.6.2 水力高程设计为节约能耗,厂区的水力高程尽量避免多次提升,宜用重力流经处理构 筑物进行排放为原则进行设计,构筑物高程应按受纳水体的水位及位置综合 比较后确定。详细高程布置见污水处理厂水力高程图。5推荐工程方案5.1污水输送管工程5.1.1 污水管网设计标准及参数(一)流量公式 Q=Av式中:Q设计流量(m3/s); A水流有效断面面积(m2); v流速(m/s)。(二)流速公式 采用曼宁(Manning)公式计算,即: v=1/nR2/3I1/2104、 式中:v流速(m/s); R水力半径(m); I水力坡降;n粗糙系数。(三)管道粗糙系数(四)最小和最大流速 压力管道设计流速宜采用 0.7m/s2.0 m/s。5.1.2 污水输送管方案昊源污水处理站位于裕东路与科技路交口,污水处理厂位于裕东路以北、科技路以东、阜薛路以南及幸福沟以西区域。本次设计污水管是为了将昊源污 水处理站出水输送至污水处理厂进行进一步处理,其污水管布置由两个污水处 理站位置确定,本次污水管沿科技路由南向北布置,于科技路与裕东路交口进 入污水处理厂。污水设计流量为 20000m3/d,设计流速 1.18m/s,设计管径为 d500。5.1.3 管材选用(一)排水管道管材105、 本次设计污水管采用架空明设的形式,常见的架空管管材的类型有塑料管、金属管等。考虑的该种敷设方式对管道强度、抗腐蚀和外力能力要求高,建议采 用金属管。常用的金属管有铸铁管和钢管。金属管机械强度高、抗压、抗震、抗渗透性 好,内壁光滑,水流阻力小,管节长。本项目建议采用钢管加防腐。5.1.4 管道工程量表 5.1.4-1 本次工程拟建污水管道工程量表序号路名管径管长管材施工方式1科技路DN500750钢管架空5.2再生水管线工程5.2.1 总体设计(一) 设计原则 园区再生水管网的主要功能是将再生水自水厂输送至昊源集团用水点,连续供应有压力的水,同时降低供水费用,提高供水安全可靠性。 再生水管道设106、计的原则如下:(1)再生水管道应尽量避免穿越地上及地下障碍物,必须穿过时应采取防 护措施,统筹考虑、协调配合。(2)再生水管道管顶上覆土不的小于 0.7m,在管道铺设时,如发生交叉应按照以下原则进行铺设:小管让大管,压力流管让重力流管。(3)直线管道的一定距离处可根据具体情况设置控制阀门,管道凸起处应 设自动排气阀,低处设置检修排水阀。(4)再生水管道走向和位置应符合园区和工业企业的规划要求,根据园区 的发展及用户的分布情况,从今后维修安装方便出发,管线走向尽量沿园区道路, 以最短的管线距离供给最大的园区服务范围,从经济、安全、运输、施工、维护 管理费用低等因素考虑管网定线。(二) 再生水管网107、设计标准及参数(1) 设计流速室外排水设计规范4.2.9 条规定排水管道采用压力流时,压力管道的设 计流速宜采用 0.72.0m/s;从流体力学可知当管内介质流速越大则阻力越大。当流速越小时,虽然流动 阻力小了,对于同样的流量所需要的管径却大了,造成设备成本的升高。根据这 两条因素所取的合理流速称为经济流速。管道设计时考虑经济流速,一般管径大 于等于 DN400 流速取 0.91.4m/s,管径小于 DN400 流速取 0.60.9m/s。(2) 自由水压 根据XX新材料产业园区给排水专项规划管网自由水压按 25m 计。 (三) 再生水管网方案 根据昊源集团提供的再生水使用点位置,本次设计将再108、生水直接输送至昊源集团再生水用水点,其用水点位于创业路与湖沟交口往西约 160m。本次设计再 生水管延裕东路、创业路布置。分质供水,其中冷却用水,设计流量 15000m3/d,设计流速取 0.9m/s,设计 管径为 d500。锅炉补给水,设计流量 3920 m3/d,设计流速取 0.65m/s,设计管径 为 d300。5.2.2 管网附属设施设计(一) 管道基础根据园区的地基条件,设计时考虑再生水管在一般情况下,可不作基础 处理,如遇地基较差或岩石地区埋管时,选用砂基础。特殊地段,如地裂缝 等,按具体地质条件做设计处理。管理埋深,考虑到园区冻土深度、城镇规划等情况,干管理深均大于1.2 米,支109、管理深在 0.71.2 米之间。(二) 管道支墩对弯头、三通等部位均按不同管径、压力设计素混凝土支墩。(三) 管道排气与放空 在主干管道最高点处设有自动进排气阀门外,另外还在主干管道的水平管段上每 km 设置一个自动进排气阀。同时,考虑到管道定期维修和初期运 行时管道清洗的需要,还在管道最低点等部位设计放空阀门井。(四) 阀门 为了便于管网的维修管理,管网建设中应按不同管径和管段分别设计一定数量的阀门。(五) 管道防腐设计 腐蚀是金属管道的变质现象,其表现方式有生锈、坑蚀、结瘤、开裂或脆化等。再生水管道内壁的腐蚀、结垢使管道的输水能力下降,对再生水系统来说还 会出现水质下降的现象,对人的健康造110、成威胁。按照腐蚀过程的机理,可分为没 有电流产生的化学腐蚀,以及形成原电池而产生的电化学腐蚀。一般情况下,水 中含氧量越高,腐蚀越严重,但对钢管来说,此时可能会在内壁产生氧化膜,从 而减轻腐蚀。水的 ph 值明显影响金属管道的腐蚀速度,ph 值越低腐蚀越快,中 等 ph 值时不影响腐蚀速度,ph 值高时因金属管道表面形成保护膜,腐蚀速度减 慢。水流速度大,腐蚀越快。防止再生水管道腐蚀的方法有:(1) 金属管内外表面上涂油漆、沥青等,以防止金属和水接触而产生腐蚀; 涂料需满足以下要求:1)不溶于水,不得使自来水产生嗅、味,并且无毒;2)涂料前,内外壁应清洁无锈;3)管体预热后浸入涂液,涂层厚薄均111、匀,内壁 光滑,粘附牢固,并不因为气温变化而而发生异常;4)为了防止给水管道(铸铁 管和钢管)内壁腐蚀与结垢,可在管内涂衬防腐涂料(又称内衬、搪管),内衬 材料一般为水泥砂浆,也有聚合物水泥砂浆。(2) 阴极保护。阴极保护是保护水管外壁免受土壤腐蚀的方法。5.2.3 管材选用(一)管材比较 对于管网建设工程来说,管材的选择是很重要的,它直接关系着再生水供水的安全性和经济性。再生水管网管材料的选择,首先其性能必须满足下列要求:(1)有足够的强度,可以承受各种内外荷载;(2)水密性,它是保证管网有效而经济地工作的重要条件。如因管线的水 密性差以至经常漏水,无疑会增加管理费用和导致经济上的损失。同时112、,管网漏 水严重时也会冲刷地层引起严重事故;(3)水管内壁面应光滑以减小水头损失;(4)价格较低,使用年限较长,并且有较强的防止水和土壤的侵蚀能力;(5)水管接口应施工简便,工作可靠;(6)此外,还要考虑到水管承受的水压、外部荷载、埋管条件、供应情况 等。近年来随着经济的发展,科学技术的进步,人民生活水平的提高,为满足安 全供水,减少管网漏失率的需要,各地开始的管网新建与扩建工程中采用各种新 型管材,如 UPVC 塑料管、PE 塑料管、玻璃钢管、预应力钢筒混凝土管等。(1) 钢管 钢管应用历史较长,范围较广。钢管有无缝钢管和焊接口钢管两种。钢管的特点是能耐高压、耐振动、重量较轻、单管的长度大和113、接口方便,但承受外荷载 的稳定性差,耐腐蚀性差,管壁内外都需有防腐措施,并且造价较高。在给水管 网中,通常只在管径大和水压高处,以及因地质、地形条件限制或穿越铁路、河 谷和地震地区时使用。钢管用焊接或法兰接口。(2) 铸铁管 铸铁管按材质可分为灰铸铁管和球墨铸铁管。连续铸铁管或称灰铸铁管,有较强的耐腐蚀性,但因其工艺的缺陷,质地较脆,抗冲击和抗震能力较差,重量 较大,且经常发生接口漏水、水管断裂和爆管事故,给生产带来很大的损失,现 在一般不予采用。球墨铸铁管既具有灰铸铁管的许多优点,而且机械性能有很大提高,其强度 是灰铸铁管的多倍,抗腐蚀性能远高于钢管,因此是理想的管材。球墨铸铁管的重量较轻,114、很少发生爆管、渗水和漏水现象,可以减少管网漏损率和管网维修费 用。球墨铸铁管采用楔式形胶圈柔性接口,也可用法兰接口,施工安装方便,接 口的水密性好且有适应地基变形的能力,抗震效果也好。(3) 预应力和自应力钢筋混凝土管 预应力钢筋混凝土管分普通混凝土管和加钢套筒两种,其特点是造价低,抗震性能强,管壁光滑,水力条件好,耐腐蚀,爆管率低,但重量大,不便于运输 和安装。预应力钢筋混凝土管在设置阀门、弯管、排气、放水等装置处,须采用 钢管配件。预应力钢筒混凝土管是在预应力钢筋混凝土管内放入钢筒,其用钢量比钢管 省,价格比钢管便宜。接口为承插式、承口环和插口环,均用扁钢压制成型,与 钢筒焊成一体。(4)115、 玻璃钢管 玻璃钢管按制造工艺不同分为:离心浇铸型玻璃钢管和纤维缠绕型玻璃钢管。给水上常用的是属于纤维缠绕型的玻璃钢 夹砂给水管。玻璃钢夹砂给水管 具有管轻、强度好、耐腐蚀 、水头损失小等优点,并且运输、吊装、连接方便。 但管价较其他管材高。(5) PE 管PE 管是由乙烯合成的高分子材料,其分子式为(CH2-CH2)n,是一种生态 环保的碳氢化合物,无毒、无味。其的性能特点:(1)卫生条件好。PE 管无毒, 不含重金属添加剂,不结垢,不滋生细菌。(2)柔韧性好,抗冲击强度高 ,耐强 震、扭曲。(3)独特的电熔焊接和热熔对接技术使接口强 度高于管材本体,保征 了接口的安全可靠。(4)表面光滑,116、不易结垢,水头损设小,耐腐蚀,重量轻, 对小口径管可采用盘管供应,运输、敷设方便。连接方式主要有电热熔、热熔对接焊和热熔承插连接。管道敷设既可采用通 常使用的直埋方式施工,也可采取插入管敷设(特别是用于旧管道建设中的插入 新管,省去大开挖)。(6) PVCU 管PVCU 管是由硬聚氯乙烯塑料通过一定工艺制成的管道。目前积累了较多 的使用经验,技术也比较成熟。PVCU 管材不导热,不导电,阻燃,但 PVC 管相对于 PE 管的柔性差,硬度高不易煨弯加工,铺设时要求管沟平直,如管路有一定的弯曲度,则需增加管件。(二)管材选择 再生水管网的建设费用较高,因此如何通过技术经济分析确定再生水管网的建设规117、模,恰当选用管材及设备是管网合理运行的途径。表 5.2.3-1 常用管材性能比较表管材性能球墨铸铁管PE 管钢管使用寿命长较长较长抗渗性能强强较强防腐能力强强差承受外荷 载性能强较差差施工难易方便较难方便施工工期短短长施工方法大开挖大开挖大开挖,顶管接口形式柔性胶圈接口(承 插口)电热熔、热熔对接 焊和热熔承插连接现场焊接,刚性接口粗糙度(n 值)及水头损失0.013(水泥内衬), 水头损失较大0.010,水头损失较小0.013(水泥内衬), 水头损失较大重量、管材 运输重量较大,运输较 麻烦重量较小,运输方便重量较大,现场制作对基础要 求较低较低较低材料费用(元/m)约 1550约 3700118、约 1500我国在制定国家“十一五”化学建材及塑料管发展计划时明确提出:“十一五” 期间塑料管的推广应用主要以 PVCU 管和 PE 管为主。但是 PVCU 管柔性 性差,硬度高不易煨弯加工,埋设条件和管件要求高。市政塑料管的发展应以 PE 管为重点。参照XX市使用的供水管道的实际运行效果,在综合考虑球墨铸铁管、PVC、 PE 管、钢管和钢筋混凝土管承压、耐腐、卫生性能等功能以及管材造价、开挖 施工、维护等各种费用,结合以上的分析,报告推荐选择 DN200 以上的管道选用球墨铸铁管,DN200 及以下的管道选用 PE 管,对于局部过河和障碍物选用钢 管。5.2.4 管道工程量表 5.2.4-1119、 本次工程拟建再生水管道工程量表序号路名管径管长管材施工方式1裕东路DN500790球墨铸铁管开挖裕东路DN300790球墨铸铁管开挖2创业路DN500930球墨铸铁管开挖创业路DN300930球墨铸铁管开挖3科技路DN500590球墨铸铁管开挖科技路DN300590球墨铸铁管开挖总长(m)46205.3污水厂工程本工程近期规模 20000 m3/d,远期规模 50000 m3/d。 近期工程,综合楼按远期 50000m3/d 规模考虑,鼓风机房、脱水机房、配电间预留远期设备安装空间,设备按照近期规模配置,其余构筑物按近期 20000m3/d设计。5.3.1 调节池对进水水质起调节水量和均质作120、用,内设污水提示泵,实现厂内污水的提升, 内设搅拌器实现均质。设计规模:2 万 m3/d 数量:1 座 设计尺寸:49.634.67m。设计参数:水力停留时间 9.36h调节池主要设备:(1) 潜水污水泵:Q420m3/h,H6m,N15kW,3 台,两用一备(2) 潜水搅拌器:D=1000mm,r=480rpm,N=11kw,四套。(3)桁车式吸泥机:排泥量 100150m3/h,N=0.75+2.2kW细格栅主要设备:(1) 细格栅除污机:B400mm,b10mm,N0.37kW,75,2套(2) 砂水分离器: Q12L/s,N0.37kW,1 套(3) 螺旋输送压榨机:Q2.5m3/h,121、L=4.5m,N=1.1kW,1 套5.3.2 水解酸化池水解酸化池的作用是通过水解酸化作用改善废水的可生化性,以利于后续的 生物处理。在酸化水解池中,在微生物作用下,将难降解 COD 水解为可生物降 解 COD,并在产酸菌作用下转化为有机酸。更有利于 PH 的调节和后续的生物 处理。水解酸化工艺是考虑到产甲烷菌与产酸菌生长速度不同,在反应器中造成甲 烷菌难于繁殖,将厌氧处理控制在反应时间短的厌氧处理第一阶段,即在大量水 解细菌、产酸菌作用下将不溶性有机物水解为溶解性有机物,将难生物降解的大 分子物质转化为易生物降解的小分子物质。水解酸化处理作为二级生化处理的预 处理,可提高污水的可生化性能,122、降低后续生物处理的负荷。设计规模:2.0 万 m3/d数量:2 座设计尺寸:50m16.95m7 m(单座尺寸) 设计参数:水力停留时间 12h主要设备:(1) 低速潜水推流器:D=2000mm,r=31rpm,N5.3kW,8 台(2) 弹性立体填料:1800 m35.3.3 AAO 池AAO 池主要实现碳化、硝化、脱氮除磷功能。配套微孔曝气系统,搅拌系 统等装置。设计规模:2.0 万 m3/d设计参数:水力停留时间:17.3hLs:0.119污泥浓度 MLSS(g/L)3.5污泥龄:18d污泥回流比:50100%混合液回流比:150300% 好氧池溶解氧(DO)值:2.0mg/L 沉淀后污123、泥浓度:810g/L 好氧区总需氧量(标态下):8628kg/d 产泥量:1759kg/dAAO 池数量:2 座 设计尺寸:45.528.67 m(单座尺寸)AAO 池总有效容积:7211m3好氧池有效容积:4545m3缺氧池有效容积:2252m3厌氧池有效容积:417m3池有效水深:6.0m主要设备:(1) 厌氧池搅拌器:D=550mm,N5.5kW,2 台(2) 缺氧池搅拌机:D=1800mm,N11kW,4 台(3) 微孔曝气器:通气量6m3/m.hr,1427 根,每根 2m(4) 混合液回流泵:Q620 m3/hr,H2m,N11kW,4 台5.3.4 配水井及污泥泵池数量:1 座 124、设计尺寸:7.36.356m 主要设备:污泥回流泵:Q420 m3/hr,H7m,N15kW,3 台,两用一备 剩余污泥泵:Q25 m3/hr,H10m,N2.2kW,3 台,两用一备5.3.5 二沉池数量:2 座设计尺寸:直径 D=30m(池深 4.5m) 设计参数: 表面负荷:0.59m3/(m2h) 出水堰堰上负荷:0.6L/(sm) 主要设备:(1) 半桥式吸泥机:R=15m,N1.5kW,2 台5.3.6 中间提升泵房设计规模:2.0 万 m3/d数量:1 座 设计尺寸:LBH=9.326.246.0主要设备:干式泵:Q420 m3/hr,H7m,N15kW,3 台,两用一备5.3.125、7 BAF 池曝气生物滤池的主要对硝态氮经行反硝化以及实现有机物的降解,并截留污 水中的 SS。设计规模:2.0 万 m3/d数量:1 座设计参数:BOD5 负荷:qBOD5 = 0.30kgBOD5/ m3d硝化负荷:qNH3-N0.15kgNH3-N/ m3d滤速:q = 2.48m/h填料高度:H0=4.0m 空塔水力停留时间:1.61h 反洗水强度:18m3/m2h反洗气强度:50m3/m2h 结构尺寸:LBH=34.530.07.5,共 6 格 主要设备: 球形轻质多孔生物滤料 规格:粒径 35mm数量: 1764m3(含 5%压缩比) 滤池专用防堵长柄滤头规格:滤头契型缝隙 2.2126、mm,滤头长度 440mm数量: 15120 套 标准滤板规格:960 mm960 mm100mm滤头密度: 36 套/块数量: 420 块(3)检修管廊 滤池管廊间用于安装滤池工艺管道、阀门等设备,考虑设备运行安全等因素,管廊间设置排水设施及通风设施,排水设施设排水沟渠及集水井,采用潜污泵排 水,通风设施管廊内设计通风天井进行通风。管廊内放置曝气风机、反洗风机、 放空管道离心泵、管廊集水坑排水泵及管廊起吊设备。 主要设备: 曝气鼓风机规格:罗茨风机,单机风量 4.61m3/min,风压 0.06Mpa,N=15kW数量: 7 台(6 用 1 干备) 反冲洗风机(反冲洗气强度50m3/m2h)127、 规格:风量 29.17m3/min,风压 0.08Mpa,N=55kW 数量: 3 台(2 用 1 备)(4)反冲洗清水池 清水池储存生物滤池处理达标出水,可供滤池反冲洗用,滤池采用气水联合反冲洗形式,依次按气洗、气水联合洗、清水漂洗三个阶段进行,本工程反冲洗 时间设计气洗 4min,气水联合洗 6min,清水漂洗 10min,系统调试运行期间可 根据实际调试运行参数适当调整冲洗时间。 数量: 1 座 设计参数: 反洗水强度: 18m3/m2h反洗气强度: 50m3/m2h 工艺尺寸:10.011.07.5m 主要设备: 反冲洗水泵规格:潜水泵,Q=630m3/h, H=11m(暂定),N=128、22kW数量:3 台(2 用 1 备) 单轨电动葫芦规格:起吊重量 1.0 吨,起吊高度 9 米 数量:1 台5.3.8 机械加速澄清池设置机械加速澄清池,投加 HCA(有机高分子化合物聚二甲基二烯内基氯 化铵),进一步降低进入臭氧接触池 ss,减少臭氧消耗量。事故工况时,同时投 加粉末活性炭,利用活性炭强大的吸附能力吸附污染物,确保出水水质。设计规模:2.0 万 m3/d设计参数:上升流速:0.4mm/s 数量:2 座 设计尺寸:D=20m 主要设备:机械搅拌刮泥机及搅拌机,D=20m,N=7kW,搅拌机叶轮直径=2.5m,转速=3.02r/min,2 台5.3.9 储泥池污水处理过程中产生129、的剩余污泥通过剩余污泥泵排入储泥池。为了防止污泥 的厌氧释磷,污泥池采用潜水搅拌机搅拌。产泥量: 1759kg/d(绝干污泥) 数量:1 座,2 格设计尺寸:9.755.05.2m主要设备: 潜水搅拌器:=260mm,N1.5kW,2 台5.3.10事故池确保污水厂及再生水厂出水水质达标回用,设置事故池,在厂区处理单元出 现事故时,将该处理单元出水或者后续单元进一步处理后排入事故池。待事故解 决后,再逐渐打入污水厂预处理单元进行再次处理。设计规模:2 万 m3/d 数量:1 座 设计尺寸:49.634.67m。设计参数:水力停留时间 9.36h调节池主要设备:(1) 潜水污水泵:Q42m3/h130、,H6m,N3kW,3 台,两用一备5.3.11鼓风机房数量:1 座鼓风机房内配置鼓风机系统,为 AAO 池的曝气系统提供风量。 平面尺寸:22.7511.3 m,层高 6m。主要设备:鼓风机:Q=72Nm3/min,P=0.7bar,N125kW,3 套,两用一备5.3.12脱水机房数量:1 座加药间和脱水机房合建。脱水机房内设 PAM 加药设备,带式污泥浓缩脱水 一体机。脱水后的泥饼通过皮带输送机输送至污泥堆棚暂时储存。为减轻脱水 机房内的异味,改善工人的操作环境,在脱水机房内设置通风设备。加药间设 PAC 除磷加药装置一套。在污水生物处理工艺流程中,通过创造 聚磷菌适宜的对磷的释放与吸收131、的环境,达到去除污水中部分磷元素的目的。建筑物平面尺寸为:24.59.56.0m。 主要设备:(1) PAC 溶剂储罐:V=4m3,2 台(2) 加药泵:Q=300L/hr,H=2bar,N1.5kW,2 台,一用一备(3) 带式污泥浓缩脱水一体机:B=2000mm,N3kW,1 台(4) PAM 加药设备:N1.1kW,1 套,带式污泥浓缩脱水一体机配套(5) 空压机:N7.5kW,1 台,带式污泥浓缩脱水一体机配套(6) 进泥泵:Q2070m3/hr,H20m(变频控制),N4kW,1 台(7) 改性机:Q=5m3/h,N11kW,2 套(8) 水平螺旋输送机:L8000mm,N2.2kW132、,1 台,(9) 冲洗水泵:Q20m3/hr,H60m,N22kW,2 台(10) 除磷加药装置:N5kW,1 套(11) 壁式轴流风机:N7.5kW,4 套(12)纯碱投加装置:N1.5kW,1 套5.3.13主要设备表表 5.3.14-1 主要设备表序号名称型号/规格单位数量备注一、调节池1潜水污水泵Q420m3/h,H6m,N15kW3台两用一备2潜水搅拌器D=1000mm,r=480rpm,N=11kw4套3桁车式吸泥机排泥量 100150m3/h, N=0.75+2.2kW4细格栅除污机B400mm,b10mm,N0.37kW,752套5砂水分离器Q12L/s,N0.37kW1套6螺133、旋输送压榨机Q2.5m3/h,L=4.5m,N=1.1kW1套二、水解酸化池1低速潜水推流器D=2000mm,r=31rpm,N 5.3kW8台2弹性立体填料1800m2三、AAO 池1厌氧池搅拌器D=550mm,N5.5kW2台2缺氧池搅拌机D=1800mm,N11kW4台3微孔曝气器通气量6m3/m.hr1427根每根 2m4混合液回流泵Q620 m3/hr,H2m4台四、配水井及污泥泵池1污泥回流泵Q420 m3/hr,H7m,N 15kW3台两用一备2剩余污泥泵Q25 m3/hr,H10m,N 2.2kW3台两用一备五、二沉池序号名称型号/规格单位数量备注1半桥式吸泥机R=15m,N1134、.5kW2台六、机械加速澄清池1机械搅拌刮泥机及搅拌机D=20m,N=7kW,搅拌机叶轮直径=2.5m,转速=3.02r/min2台七、二级泵房1干式泵Q420 m3/hr,H7m,N 15kW3台两用一备八、BAF 池1球形轻质多孔生物滤料粒径 35mm1764m3含 5%压缩比2滤池专用防堵长柄滤头滤头契型缝隙 2.2mm,滤头长度 440mm15120套3标准滤板规格:960 mm960 mm100mm滤头密度: 36 套/块420块4曝气鼓风机罗茨风机,单机风量 4.61m3/min,风压 0.06Mpa, N=15kW7台六用一备5反冲洗风机风量 29.17m3/min,风压0.08135、Mpa,N=55kW3台两用一备6反冲洗水泵潜水泵,Q=630m3/h, H=11m(暂定),N=22kW3台两用一备7单轨电动葫芦起吊重量 1.0 吨,起吊高度 9 米1台九、储泥池1潜水搅拌器=260mm,N1.5kW2台十、鼓风机房1鼓风机Q=72Nm3/min,P=0.7bar,N 125kW3套两用一备十一、脱水机房1PAC 溶剂储罐V=4m32台2加药泵Q=300L/hr,H=2bar,N1.5kW2台两用一备3带式污泥浓缩脱水一体机B=2000mm,N3kW1台4PAM 加药设备N1.1kW1套带式污泥浓缩脱水一体 机配套5空压机N7.5kW1台带式污泥浓缩脱水一体 机配套6进泥136、泵Q2070m3/hr,H20m,N 4kW1台变频控制7改性机Q=5m3/h,N11kW2套8水平螺旋输送机L8000mm,N2.2kW1台9冲洗水泵Q20m3/hr,H60m,N 22kW2台10除磷加药装置N5kW1套11壁式轴流风机N7.5kW4套12纯碱投加装置N1.5kW1套5.3.14主生化段除去率指标(mg/L)项目CODSSTN调节池进水20010060出水20010060去除率(%)000水解酸化池进水20010060出水1809060去除率(%)10100AAO 池进水1809060出水802020去除率(%)608070BAF 滤池进水802020出水602015去除率137、(%)308525澄清池进水602015出水501015去除率(%)205005.4再生水厂工程本项目近期设计产水规模为 15000m3/d,源水为污水厂排水,远期另建。结合企业再生水实际用水对水质的要求,本项目采用分质供水, 反渗透工艺净化工序暂不全部上马。反渗透出水可供锅炉使用,冷却 用水从超滤后引出。再生水厂工艺:“多介质过滤器+超滤(UF)+反渗透(RO)”5.4.1 预处理系统根据所提供的原水水质分析,预处理的主要目的是去除原水中的悬浮物、胶 体、有机物等,保证反渗透的正常运行。预处理系统包括 NaCLO 加药装置、多 介质过滤器、超滤装置、以及超滤反洗泵等附属设施。5.4.1.1N138、aCLO 加药系统 为防止细菌微生物在多介质过滤器以及后续的超滤膜表面滋生,需向原水及超滤反洗水中投加一定量的氧化剂。同时投加一定量的氧化剂对有机物也有一定的去除作用。本系统设置 NaCLO 氧化剂加药装置 1 套。5.4.1.2多介质过滤器 多介质过滤器主要去除水中的悬浮物和絮状的胶体物质。通过接触过滤方式,使水中大部分悬浮物和胶体截留在滤层中而去除。滤层由石英砂和无烟煤组成,粒径范围 0.45-1.2mm,粒径大密度小的无烟煤在上层,粒径小密度大的砂 在下层,这样滤层的空隙就是由大到小,当水流经滤层时大颗粒物质首先被上层 无烟煤截留,小颗粒物质虽然被上层滤料漏掉,但是在经过砂层时被截住。颗139、粒 物将滤层空隙添堵上,水的运行压差逐渐加大,我们可以通过进出水压差或累计 流量来确多介质过滤器的反洗周期。本系统多介质过滤设备 10 台,8 用 2 备。系统采用自动手动控制方式。5.4.1.3超滤系统 预处理系统的主要装置为超滤。超滤膜分离技术具有占地面积小、出水水质好、自动化程高等特点。本系统推荐采用专用于废水回用系统的超滤膜处理系统作为反渗透除盐系统的预处理,废水专用型超滤膜为外压式,膜材质为 PVDF 的中空纤维,其表面活化层致密,支撑层为海绵状网络结构,耐压、抗污染、使 用寿命长,且能长期保证产水水质,对胶体、悬浮颗粒、色度、浊度、细菌、大 分子有机物具有良好的分离能力。废水专用型140、超滤装置采用全流过滤、频繁反洗的全自动连续运行方式。系统 采用 PLC 全自动控制(反洗及间隔时间均可调)。化学清洗和反渗透共用一套化 学清洗系统。废水专用型超滤作为反渗透预处理同常规的过滤工艺相比具有以下优 点:1)过滤水质显著提高,大大延长反渗透的清洗周期;2)只需一步处理,减少运行费用,提高效率;3)减少了化学药剂投加量;4)低压过滤和低压反洗;5)减少反渗透系统的投资量和运行费用; 超滤装置主要技术参数如下:1)数量:4 套2)单套设计水量:210m3/h3)产水水质:SDI34)回收率:90%5.4.2 反渗透系统反渗透承担了系统的初脱盐任务。反渗透系统包括阻垢剂加药装置、还原剂 加141、药装置、非氧化性杀菌剂加药装置、PH 调节装置、5m 保安过滤器、高压泵、 反渗透装置等。5.4.2.1阻垢剂加药装置 阻垢剂加药系统在反渗透进水中加入阻垢剂,防止反渗透浓水中碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙等难溶盐浓缩后析出结垢,堵塞反渗透膜。从而损坏膜元件的应用特性,因此在进入膜元件之前设置了阻垢剂投加装置。阻垢剂是一种有机化合物 质,除了能在朗格利尔指数(LSI)2.6 情况下运行之外,还能阻止 SO42-的结 垢,它的主要作用是相对增加水中结垢物质的溶解性,以防止碳酸钙、硫酸钙等 物质对膜的阻碍,同时它也可以降低铁离子堵塞膜的微孔。本系统设阻垢剂加药装置 1 套。5.4.2.2还原剂加药装置 为142、保护后续反渗透膜,在系统中投加亚硫酸氢钠用来还原水中的余氯,采用在线 ORP 表检测水中的氧化还原电位并控制加药量。本系统设还原剂加药装置1 套。5.4.2.3非氧化性杀菌剂加药装置 为保护后续反渗透膜发生微生物污堵,减轻反渗透系统的运行负荷,本系统设非氧化性杀菌剂加药装置 1 套。5.4.2.4反渗透装置 反渗透系统包括阻垢剂加药系统、保安过滤器、高压泵、反渗透装置、化学清洗系统等。本工程中,拟采用抗污染自锁型反渗透膜元件。单根膜元件的膜面积为 400 平方英尺,最大产水量达到 10500GPD(40m3/d),单根膜脱盐率大于 99.5%。超滤产水进入反渗透膜组,在压力作用下,大部分水分子143、和微量其它离子透过反渗透膜,经收集后成为产品水,通过产水管道进入后续设备;水中的大部分 盐分和胶体、有机物等不能透过反渗透膜,残留在少量浓水中,由浓水管排出。 在反渗透装置停运时,自动冲洗 35 分钟,以去除沉积在膜表面的污垢,使装置 和反渗透膜得到有效保养。本项目反渗透系统设置 4 套(暂按一组建设,其余三组缓建并纳入本 次总投资,冷却用水从超滤后引出。),产水为 135m3/h.套,技术参数的运 行工况:1)设计温度:252)排列方式:一级二段3)压力容器:FRP 材质4)系统脱盐率:95%5.4.2.5化学清洗系统 反渗透膜经过长期运行后,会积累某些难以冲洗的污垢,如有机物、无机盐结垢等144、,造成反渗透膜性能下降。这类污垢必须使用化学药品进行清洗才能去除,以恢复反渗透膜的性能。化学清洗使用反渗透清洗装置进行,装置包括一台清洗 液箱、清洗过滤器、清洗泵以及配套管道、阀门和仪表。当膜组件受污染时,可 以用它进行 RO 系统的化学清洗。5.4.3 浓水的处置(1) 浓水处置 依据本项目环评,再生水厂产生的浓水(反渗透浓水)运送至口孜东洗煤厂洗煤。(2)浓水输送管设计 浓水输送管设计技术参数参照污水输送管。本次设计浓水输送管是为了将再生水厂产生的浓水输送至口孜东煤矿洗 煤,本次浓水输送管沿 S340 省道布置,于 X022 县道进入煤矿。污水设计流量为 5000m3/d,设计流速 1.1145、8m/s,设计管径为 d250。 再生水厂距洗煤厂约 6km,管材为钢管。5.4.4 水量平衡再生水厂水量平衡详见附图再生水厂工艺流程及水量平衡图。5.4.5 主要设备表表 5.4.3-1 主要设备表序号名称规格及技术数据单位数量1原水池V=1000m3 ,材质:砼防腐座12原水泵(4 用 1 备)Q=210 m3/h, P=0.5MPa, N=45kW台53PAC 加药装置套14多介质过滤器(8 用 2 备)Q=105 m3/h.台DN3800台10石英砂滤料粒径:0.4-0.6mm800mmm392无烟煤滤料粒径:0.8-1.2mm300mmm3345罗茨风机(1 用 1 备)Q=8.0N146、 m3/min,H=58.8KPa台2附件出口消声器、压力表、安全阀等套26反洗水泵(1 用 1 备)Q=400 m3/hH=25mH2O,N=45kW台27自清洗过滤器Q=420 m3/h 电动刷式或盘片式套28超滤装置Q=210 m3/h, 回收率90%套4超滤膜元件SFP2880, PVDF,批19超滤产水池V=500 m3,材质:砼防腐座210超滤反洗泵(2 用 1 备)Q=350 m3/h, P=0.25MPa, N=45KW台311超滤反洗过滤器Q=350 m3/h 管道过滤器台212超滤反洗 CEB 加药装置含次氯酸钠/酸碱加药设备等套213过滤器及超滤反洗水收集水池V=200 147、m3,地下钢砼内防腐结构台114RO 增压泵(4 用 1 备)Q=180 m3/h, P=0.25MPa, N=22KW台515还原剂加药装置套116阻垢剂加药装置套117PH 调节装置套118保安过滤器Q=180 m3/h,SS 不锈钢台419RO 高压泵Q=180 m3/h, P=1.70MPa, N=110KW台4序号名称规格及技术数据单位数量20反渗透装置Q=135 m3/h, 回收率 75%套4反渗透膜元件8”, BW30FR-365批1压力容器300PSI, 内装 6 支膜, FRP套421RO 浓水池V=200 m3台122浓水泵(1 用 1 备)Q=180 m3/h, P=0.148、35MPa, N=15kW台223化学清洗系统超滤及反渗透共用套1清洗溶液箱V=5.0 m3,台1电加热器N=50KW台1化学清洗水泵Q=130 m3/h, P=0.35MPa, N=22kW台2保安过滤器Q=130 m3/h, SS316, DN700,配套滤芯台124反渗透产水池V=1000 m3,材质:砼防腐座125RO 冲洗水泵(1 用 1 备)Q=130 m3/h, P=0.35MPa, N=22kW台226回用水泵(2 用 1 备)Q=315 m3/h, P=0.35MPa, N=45KW台327压缩空气系统无油空压机(1 用 1 备)Q=5 m3/min,0.8MPa,30KW,149、含冷干机过滤器台2压缩空气储罐工艺用储罐V=10.0 m3, 配套减压阀台2仪表用储罐V=5.0 m3,台128电气、仪表及控制系统含 MCC仪表电缆桥架PLC工控机等套129系统内管道、阀门及支架含系统所有管道及管配件、阀门和支架等批130系统水质监测及化验设备设施批131浓水输送泵Q=167m3/h,P=40m,N=37KW台一用一备32浓水输送管DN250,钢管防腐千米65.5建筑与结构5.5.1 建筑设计本项目为新建工程,其建筑设计依据排水工艺流程及远期规模的要求, 按城市排水处理工程项目建设标准及有关建筑设计规范,确定厂区功能 分区及各单体的设计指标。建筑设计遵循经济合理、美观适用的150、原则,在满 足工艺功能的前提下,努力通过新材料和新的设计传达出企业的时代精神和 独特的建筑艺术。本工程建筑及环境设计力求将该厂建成极具特色的现代化 园林式工厂,为城市景观添色加彩。根据用地情况,在厂区主入口东侧布置综合楼、停车场等作为厂前区, 次入口东面布置辅助用房,变配电间和鼓风机房,脱水机房,主入口处布置 门卫室。5.5.1.1建筑设计依据(一) 满足厂区工艺流程及其相关专业的技术要求,根据单体建、构筑物 的使用功能和特点进行优化合理设计。(二) 建筑设计主要适用规范和技术标准建筑设计防火规范(GB50016-2014)建筑模数协调统一标准(GBJ286)厂房建筑模数协调标准(GBJ686151、)建筑采光设计标准(GB/T 50033-2001)建筑地面设计规范(GB 50037-96)建筑制图标准 (GB/T 50104-2001)民用建筑设计通则(GB 50352-2005)建筑内部装修设计防火规范(2001 年版)(GB 5022295)工业建筑防腐蚀设计规范(GB 500462008)屋面工程质量验收规范(GB 502072002)建筑防腐蚀工程施工及验收规范(GB 502122002) 5.5.1.2建筑设计标准1. 根据建筑工程抗震设防分类标准,本工程的建、构筑物均属丙类建筑,按照建筑抗震设计规范的要求,按抗震设防烈度 6 度考虑地震 作用,并实施抗震措施。2. 本工程的152、建筑物按生产或储存物品的火灾危险性分类均为戊类,建筑耐 火等级均按二级设计。5.5.1.3总体空间设计 为使水厂建筑风格统一,且简洁明快,设计按现代构图手法,处理建、构筑物,运用大面积的白色基调,在建筑低部饰以灰褐色仿古面砖贴面或者涂料,符合现代建筑风格,整个水厂建筑风格与周围环境及城市整体风格形成一致。5.5.1.4单体设计 考虑到本工程工业建筑的特点,在满足工艺流程的基础上,尽量做到平面布局合理。 建筑单体设计力求造型新颍、简洁、明快,使之和谐地融入所处环境之中。在建筑造型处理上,注意因地制宜地创造出简洁明快,新颍别致的建筑造 型,使整个厂区风格协调统一。本设计注重提高工业建筑内部与外部的153、环境质量, 针对本工程所处地区的地域气候特点,注意采取隔热、保温、降噪等措施。5.5.1.5建筑装修及材料1、外装修设计 建构筑物采用白色涂料为主色调,局部采用浅灰色面砖,外门窗为银白色塑钢窗,绿色镀膜玻璃。建筑物外墙色彩尽量做到简洁明快,材质与原厂内建筑物 相统一;室内栏杆采用不锈钢栏杆。2、外装修设计 内装修设计结合工艺生产特点,采用中低档装修标准,配电室采用防静电地板,石膏板吊顶,白色乳漆墙面,其他工业建筑装修材料结合工艺生产要求确定。5.5.1.6建筑噪音控制、通风、防腐蚀1、对有噪音源的泵房、鼓风机房等建筑,内部采用吸音吊顶、吸音墙面等 吸音措施以及隔音门窗。2、对泵房、配电室等进行154、有效自然通风设计,并辅以机械通风设计。3、 对有腐蚀的楼地面、水池、墙面,采用防腐涂料及耐酸陶板面等防腐蚀 设计。5.5.2 结构设计5.5.2.1设计依据1.建筑结构荷载规范GB50009-20122.建筑地基基础设计规范GB50007-20113.建筑抗震设计规范GB50011-20104.混凝土结构设计规范GB50010-20105.砌体结构设计规范GB50003-20116.地下工程防水技术规范GB50108-20087.给水排水构筑物结构设计规范GB50069-20028.室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范GB50032-20039.建筑地基处理技术规范JGJ79-200210.155、给水排水工程管道结构设计规范GB50332-20025.5.2.2设计内容由于未能提供拟建污水处理厂及再生水厂址范围内的地质勘察资料,故 本工程方案设计暂按一般性粘土考虑,地基按天然地基考虑,待详勘后再进 一步确定基础施工与地基处理方案。1、设计条件(1) 50 年一遇基本风压 0.40KN/m2;(2) 50 年一遇基本雪压 0.40KN/m2;(3) 构筑物场地堆载 施工阶段 20KN/m2,使用阶段 10KN/m2;(4) 本工程抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g,设计 地震分组为三组。(5) 汽车荷载等级为城-B 级。2、主要材料 (1) 混凝土构筑物主体混凝土156、等级 C30,包管、二次浇筑混凝土等级 C20,垫层混 凝土等级 C15,配重砼等级 C15。(2) 钢材HPB300 级钢筋 fy=270N/mm2;HRB335 级钢筋 fy=300N/mm2;HRB400级钢筋 fy=360N/mm2;钢制预埋件等级 Q235-A,钢制吊车梁等级 Q235-B。 (3) 墙体承重墙:0.000 地坪以上采用 MU10 烧结煤矸石砖,M7.5 混合砂浆砌筑;0.000 地坪以下采用 MU10 烧结煤矸石砖,M7.5 水泥砂浆砌筑。框架填充墙:0.000 地坪以上采用 MU10 烧结煤矸石多孔砖,M5 混合 砂浆砌筑;0.000 地坪以下采用 MU10 烧结157、煤矸石砖,M7.5 水泥砂浆砌筑。5.5.2.3设计重点土建设计中,各单体构筑物埋深大、体量大、抗渗要求高,设计工作的 技术重点概括如下:1.整体稳定针对个别池体较大、深埋较深的构筑物如氧化沟等,丰水期放空检修与 地下水位抬高有一定的矛盾,保证此时的构筑物整体抗浮稳定是设计重点。 结构设计将依据具体计算情况灵活采用降水法、配重法、锚桩或锚杆固定法, 确保以最小的工程投资换取最大的安全保障率。2.结构受力体系污水处理厂构筑物体形复杂,各单体平面尺寸、埋深、高度、使用工况 均不相同,采取的结构受力体系是否合理将对整个工程的结构安全和工程造 价造成重大影响。因此,该项内容是所有工作的重中之重。3.超158、长池的抗裂设计水工构筑物在干缩和温缩等因素的共同作用下,容易产生开裂,从而导 致池体渗漏。对于构筑物平面尺寸露天式大于 20m、全地下式大于 30m 时, 设置变形缝将结构完全分开,缝宽 30mm,中间设置遇水膨胀橡胶止水带。 当单体构筑物对整体性要求较高,分缝过多会产生不利影响时,设计将采取 设置后浇带、加强带的方法达到抗裂目的。4.尺寸及高程控制污水处理厂各构筑物的土建建设是为工艺服务的,其尺寸及高程是否正 确将影响工艺参数,关系到全厂的工艺流程能否正常运行。土建设计将严格 按工艺要求制定各整体与结构构件的尺寸和高程,并预先考虑结构粉刷等影响因素。5.相关专业配合污水处理厂工艺流程复杂,设159、备繁多,为设备预留的安装位置是否准确 将严重影响设备安装调试及全厂的正常运行。土建设计人员在全面了解水处 理流程的基础上,仔细研究各工艺及控制设备提供的安装条件图,并充分与 机、电、仪等相关专业的工程设计人员沟通,确保预留孔、预埋管件不出现 错漏。6.防腐处理污水对混凝土构筑物有一定程度的腐蚀性,对构筑物的表面防腐是结构 安全性、耐久性的重要保证。土建设计将依据工艺提供的水质条件,按处理 类别、酸性程度分别采取聚氨酯、环氧耐酸、氰凝等对水池进行防水防腐涂 料处理。5.5.2.4结构选型表 5.5.2.4 主要建(构)筑物结构形式一览表序号名称结构形式基础形式1调节池剪力墙结构现浇筏板2水解酸化160、池剪力墙结构现浇筏板3AAO 池剪力墙结构现浇筏板4配水井及污泥池剪力墙结构现浇筏板5二沉池剪力墙结构现浇筏板6机械加速澄清池剪力墙结构现浇筏板7二级泵房剪力墙结构现浇筏板8BAF 池剪力墙结构现浇筏板9储泥池剪力墙结构现浇筏板10脱水机房框架结构柱下独立基础11鼓风机房框架结构柱下独立基础5.5.2.5构筑物稳定计算1)抗滑、抗倾稳定本工程厂区地形较为平整,建成后各建、构筑物周边填土均匀,不需进行抗滑、抗倾稳定计算。2)抗浮稳定各构筑物抗浮计算的安全系数采用泵站设计规范(GB/T50 265-97 )fK = V中的公式U式中 Kf抗浮稳定安全系数,基本荷载组合 1.10,特殊荷载组合下为 161、1.05。V作用于构筑物基础底面以上的全部重量,KN; U作用于构筑物基础底面的扬压力,KN;控制指标见下表:5.5.2-1 控制指标表计算工况完建期正常运行期检修期防洪期允许安全系数1.101.101.101.053)地基应力计算Pk max =FK + GK M Xk M ykk minAWxWy式中:Pkmax,Pkmin构筑物基础底面应力的最大值,或最小值Fk相应于荷载效应标准组合时,上部结构传至基础顶面的竖向力 值;Gk基础自重和基础上的土重,KN;Mxk、Myk作用于构筑物基础底面以上的全部水平向和竖向荷载对 于基础底面形心轴 x、y 的力矩标准值,KNm;A构筑物基础底面面积,M162、2;Wx,Wy构筑物基础底面对于该底面形心轴 x、y 的截面矩,M3。 地基承载力特征值计算式为:fa=f ak+ hbg (b - 3) + h d gm (d- 0.5)式中:fa修正后的地基承载力特征值;fak地基承载力特征值;b基础宽度修正系数; d基础深度修正系数;土的重度;地下水以上取 20KN/m3;地下水以下取 10KN/m3; b基础底面宽度,小于 3 米时取 3 米,大于 6 米时取 6 米;d基础埋置深度(m);m基础底面以上土的加权平均重度;5.5.2.6构筑物防水及伸缩缝的设置所有贮水和水处理构筑物的地下、半地下结构部分混凝土均采用抗渗混 凝土,采用 32.5 级以上163、的普通硅酸盐水泥,水泥用量应不大于 360kg/m3,水 胶比不大于 0.50,抗渗标号根据水头与钢筋混凝土壁厚度比值分别采用 p6、 p8。为提高混凝土结构的抗渗性和抗裂性能,构筑物混凝土内掺入相应用量 的低碱 CAL 混凝土微膨胀剂。大型矩形构筑物的长度、宽度较大时,均设置适应温度变化作用的伸缩 缝。对于地下式或有保温措施的矩形构筑物,伸缩缝间距不大于 30m;对于露 天矩形构筑物,伸缩缝间距不大于 20m。伸缩缝做成贯通式,缝宽 30mm, 缝中设置橡胶止水带,内外侧采用聚氨脂密封膏嵌缝。对不方便设置伸缩缝,且长度超过规范要求的现浇钢筋混凝土矩形构筑 物,在其底板、池壁适当位置设置混凝土164、膨胀加强带,以防止混凝土干缩变 形引起的开裂。5.5.2.7基坑开挖对于埋置深度较深的构筑物,由于场地空间开阔,且地质较好,基坑可 按一定坡度进行放坡开挖,当构筑物距离很近,且埋深不同时,可采用一些 措施进行临时支护,施工期间,由于基坑底面土壤不得扰动,为此,必须保 证基坑下的地下水低于垫层下不少于 0.5m,故基坑开挖必须采取有效的降水 措施,如井点降水法,边沟降水法等。5.5.2.8抗浮设计因地下水埋深尚不清楚,一般情况尽可能靠自身重量来满足抗浮要求, 待初步设计时可根据初勘报告提供的抗浮水位,再定是否采取抗浮措施,若水池自身重量不足以抗浮,可通过加大池壁池底厚度以增加自重及加大底板 面积165、增加覆土的重量来满足抗浮要求,亦可用素混凝土增加配重等其他方法 来满足抗浮要求。5.5.2.9管道结构设计 检查井检查井采用圆形检查井。砖砌检查井砖等级 MU10,水泥砂浆 M7.5,井内外墙均采用 1:2 水泥砂 浆抹面至井顶部,厚 20mm。井基采用 C25 混凝土。混凝土检查井,井室采用 C25,盖板采用 C25,井圈 C35,底板采用 C25, S4。钢筋:I 级钢、II 级钢、级钢。流槽采用与井墙一次砌筑的砖砌流槽。 管道基础开槽施工的混凝土管管道基础采用混凝土基础,覆土 0.7mH3.5m 采用 120基础,覆土 3.5mH6m 采用 180基础,覆土 6H8m 以及覆土0.7m 166、采用 360基础。混凝土基础等级 C15,管中心线以上部分 C15。开槽施工的 PE 管管道基础采用砂石基础。 顶管施工的管道采用土弧基础。接口混凝土开槽施工,胶圈接口。顶管施工管道采用钢套管胶圈接口(F 型 管)。PE 管采用承插管胶圈接口。5.6 供电5.6.1 设计范围:本设计为XXXX新材料产业园区污水处理及再生水回用工程,包括变配电 室、动力配线、继电保护、电气控制、室内外照明和防雷接地等。厂外供电线路不属于本设计范围。5.6.2 设计标准(1) 20KV 及以下变电所设计规范GB50053-2013(2) 供配电系统设计规范GB50052-2009(3) 低压配电设计规范GB500167、54-2011(4) 电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB50062-2008(5) 通用用电设备配电设计规范GB50055-2011(6) 建筑照明设计标准GB50034-2004(7) 建筑物防雷设计规范GB50057-2010(8) 电力工程电缆设计规范GB50217-20075.6.3 电源本工程供电电源拟引入两路 10KV 电源,一回路作为污水处理厂及再生水厂 的主供电源,另一回路作为备用电源。在污水处理厂内新建 10KV 总变电所一座, 再生水厂内设分配电间一座。分别向全厂各建、构筑物用电设备进行供电。10KV 电源进线由业主与当地供电部门协商确定。5.6.4 负荷等级及用电负168、荷(1) 负荷等级 根据规范要求,污水处理厂及再生水厂的用电负荷属于二级负荷。因此本设计 10KV 电源采用两回供电线路,一回工作,一回备用。(2) 用电负荷1) 污水处理厂共有用电设备 80 台,其中单台设备最大容量为 125kW。 总变电所的用电设备装机总容量为 1264.61kW,其中工作容量为 1013.71kW,需要容量为 706.86kW。选用 SCB101000/10 型变压器两台,一用一备,变压器 的负荷率为 74.44%。 用电负荷详见附表 11。表 5.6.4-1 污水厂用电负荷计算表用电负荷计算序号用电设备名称安装台数设备容量kccostg需要容量常 用备 用常用备用有功169、无功视在(Kw)(Kw)(Kw)(Kvar)(KVA)一调节池1细格栅除污机20.740.600.750.880.440.392砂水分离器10.370.500.800.750.190.143螺旋输送压榨机11.100.600.750.880.660.584潜污泵2130.0015.000.900.850.6227.0016.735搅拌器444.000.800.800.7535.2026.406吸泥机13.000.800.800.752.401.80二水解酸化池1推流器842.400.800.800.7533.9225.44三AAO 池1厌氧池搅拌器211.000.800.800.758.806170、.602缺氧池搅拌机444.000.800.800.7535.2026.403回流泵444.000.800.800.7535.2026.40四配水井及污泥泵池1污泥回流泵2130.0015.000.800.800.7524.0018.002剩余污泥泵214.402.200.800.800.753.522.64五二沉池1吸泥机23.000.800.800.752.401.80六机械加速澄清池1刮泥机214.000.800.800.7511.208.40七二级泵房1干式泵2130.0015.000.900.850.6227.0016.73八BAF 池1鼓风机690.000.900.850.6281171、.0050.202反冲洗风机21110.0055.000.500.850.6255.0034.093反冲洗水泵2144.0022.000.500.850.6222.0013.63九储泥池1搅拌机23.000.800.800.752.401.80十鼓风机房1鼓风机21250.00125.000.900.850.62225.00139.44十一脱水机房1带式污泥浓缩脱 水机13.000.700.800.752.101.582加药泵111.501.500.700.800.751.050.793PAM 加药设备11.100.700.800.750.770.584空压机17.500.700.800.75172、5.253.945进泥泵14.000.800.800.753.202.406改性机222.000.800.800.7517.6013.207水平螺旋输送机12.200.600.800.751.320.998冲洗水泵244.000.500.800.7522.0016.509除磷加药装置15.000.700.800.753.502.6310壁式轴流风机430.000.700.800.7521.0015.75十二综合楼1照明箱150.000.800.900.4840.0019.37十三其他1其他140.000.800.900.4832.0015.50小计7281013.71250.70785.405173、13.14乘同时系数 0.90706.86乘同时系数 0.95487.49补偿253.96补偿后0.950.33706.86233.52744.43变压器选择11000.00=74.44%总装机容量1264.412) 再生水厂共有用电设备 37 台,其中单台设备最大容量为 110kW。 总变电所的用电设备装机总容量为 1431.5kW,其中工作容量为 1150.5kW, 需要容量为 834.98kW。选用 SCB101000/10 型变压器两台,一用一备,变压器的 负荷率为 87.97%。 用电负荷详见附表 5.6.4-2。表 5.6.4-2 再生水厂用电负荷计算表用电负荷计算序 号用电设 备174、名称安装台数设备容量kccostg需要容量常 用备 用常用备用有功无功视在(Kw)(Kw)(Kw)(Kvar)(KVA)一原水池1原水泵41180.0045.000.900.850.62162.00100.402PAC 加药装置11.500.700.800.751.050.793罗茨风机1112.0012.000.700.850.628.405.214反冲洗水泵1145.0045.000.500.850.6222.5013.945超滤反洗泵2190.0045.000.500.850.6245.0027.896超滤反洗 CEB加药装 置23.000.700.800.752.101.587RO 增175、压泵4188.0022.000.900.850.6279.2049.088RO 高压泵4440.000.900.850.62396.00245.429浓水泵1115.0015.000.900.850.6213.508.37二化学清洗系统1电加热器150.000.800.800.7540.0030.002化学清洗水泵244.000.500.850.6222.0013.63三反渗透产水池1RO 冲洗水泵1122.0022.000.500.850.6211.006.822回用水泵2190.0045.000.800.800.7572.0054.00四压缩空气系统用电负荷计算序 号用电设 备名称安装台数176、设备容量kccostg需要容量常 用备 用常用备用有功无功视在(Kw)(Kw)(Kw)(Kvar)(KVA)1无油空压机1130.0030.000.700.850.6221.0013.01五其他1其他140.000.800.900.4832.0015.50小计2891150.50281.00927.75585.63乘同时系数0.90834.98乘同时系数0.95556.35补偿279.48补偿后0.950.33834.98276.88879.68变压器选择11000.00=87.97%总装机容量1431.505.6.5 供配电系统5.6.5.1 供配电装置的设置 根据总图布置及负荷分布情况,拟177、在负荷中心设置 10/0.4KV 总变电所一座,内设 SCB10-1000KVA 变压器两台,高压柜和低压配电装置各一套。因再生水厂设备较多,单台设备容量较大,在再生水厂内设置分配电间一座, 内设 SCB10-1000KVA 变压器两台,低压配电装置一套。综合楼等生产、生活辅助设施内也设有动力配电箱向各自区域内的用电设备 供电。污泥脱水机房电动机数量较多,为实现功能性控制和节省电缆,因此分别在 脱水机房设置一套低压配电装置,承担其用电设备供电。5.6.5.2 主接线本工程采用 10KV 受电,380/220V 配电。10KV 系统采用单母线分段的结线方 式,10KV 的两路电源线路分别接在两段178、母线上。两路电源采用一路工作,一路备 用,母线分段开关合闸运行; 380/220V 配电系统采用单母线分段运行方式,设母联自投装置,当一路电源因故中断供电时,母联开关自动或手动合闸确保全厂 重要负荷继续运行。5.6.6 主要设备选型10KV 高压开关柜选用金属铠装中置式 KYN28A-12 开关柜;低压开关柜选用 GCS 型,电力变压器选用 SCB10 型。5.6.7 电能计量电能计算采用高供高计,计量柜内装 0.2 级 CT 和 PT(或由供电部门确定) 供计量专用。5.6.8 无功补偿本设计采用在低压侧集中动态补偿,补偿后的功率达 0.92 以上。5.6.9 防雷和接地污水处理厂内单层建、179、构筑物。因此防雷等级均按第三类防雷建筑物保护措 施设计。在需要防雷的建、构物顶部设置避雷带,利用柱中的结构主筋焊接作为 引下线,利用桩基、底板中的主筋焊接作为接地体。本工程防雷接地、保护接地、变压器中性点接地共用同一接地体,要求全厂 接地网总工频接地电阻值不大于一欧姆。各弱电机房采用专用接地引下线并设专 用接地端子。5.6.10 电动机起动方式37kW 及以上电动机一般采用软起动,为了节约能源和满足工艺要求,部分 电动机采用变频器调速运行,其它电动机一般为直接起动,个别电动机采用 Y-启动。5.6.11 电动机的控制方式参与工艺过程的拖动电动机采用就地机旁控制、PLC 控制、中控室即三地控 制180、。在机旁设就地控制箱,面板上设控制方式选择开关、开、停按钮,运行、停 机指示灯,急停按钮。在低压配电装置(MCC)上设指示灯及电流表。5.6.12 照明与检修网络照明与检修电源采用 380/220V 三相五线制,照明电源引自变电所。室内照 明采用高效节能型荧光灯,在重要场所设有应急照明;室外装置区照明采用三防 灯;道路照明采用高压钠灯,控制方式采用光电自动控制,也可手动控制。5.6.13 电缆敷设电缆在建筑物内采用穿管埋地、沿墙及电缆桥架敷设,在厂区室外采用电缆 沟、直埋及电缆桥架敷设。在池壁上采用电缆桥架敷设。电缆直埋敷设时采用金 属铠装电缆,在电缆沟及桥架内敷设采用非铠装电缆,大型变频器后181、的电力电缆 采用屏蔽电缆。电力电缆的型号为 YJV22-10,YJV-10 和 YJV22-1,YJV22-1。5.6.14 节能本工程电气节能主要采用如下方式:(1)37KW 及以上大功率电机启动方式采用软启动器或变频器;(2)电气照明采用节能灯型;(3)选用节能型变压器等。5.7自控仪表5.7.1 自控及仪表设计本次设计在工艺流程关键部位上配置了在线式检测仪表,并通过二级分布式 计算机集散测控管理系统对全厂实行现代化管理,以达到科学、安全、经济、合 理的运行目标。5.7.1.1 设计范围及设计依据(一)本工程仪表及自控设计的内容包括: 厂区内工艺流程仪表的设置及仪表形式的选择 全厂计算机控182、制系统的设计。(二)设计依据:(1)HG/T20505-2000 过程测量和控制仪表的功能标志及图形符号(2)HG/T20507-2000自动化仪表选型设计规定(3)HG/T20508-2000控制室设计规定(4)HG/T20509-2000仪表供电设计规定(5)HG/T20511-2000信号报警、安全联锁系统设计规定(6)HG/T20512-2000仪表配管配线设计规定(7)HG/T20513-2000仪表系统接地设计规定(8)HG/T20700-2000可编程控制器系统工程设计规定(9)GB50093-2002自动化仪表工程施工及验收规范(10)GB50343-2004 建筑物电子信息系183、统防雷技术规范(11)GBJ131-90自动化仪表安装工程质量检验评定标准(12)GB/T 50311-2000建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 5.7.1.2 仪表设置的基本原则本工程仪表设置的基本原则是:(1) 全厂工艺流程安全、正常工作必须监测的工艺参数。(2) 作为全厂控制系统控制变量的工艺参数。(3) 反映水量及水质的重要参数。(4) 有成熟仪表产品可用的工艺参数。 5.7.1.3仪表检测参数根据上述原则,厂区需设置过程仪表进行工艺参数检测的主要有:泵池液位进厂流量进厂水 PH、温度进厂水 COD、NH3-N、SS 等AAO 池溶解氧AAO 池污泥浓度AAO 池氧化还原电位出水流184、量、COD、PH、温度等 在仪表形式选择方面,首先要求可靠性高,检测数据准确,其次要求这些仪表除有就地检测数据显示外,还能远距离传输检测数据,以便将被检测量传至 PLC 控制系统。5.7.1.4 仪表选型 本工程仪表选择优先考虑国外或合资厂家的成熟产品。流量计选择运行较为稳定的管道式电磁流量计。溶解氧选择维护工作量相对最小的无膜金属电极式溶解氧仪。PH/T 计选择差分电极的产品并带有温度补偿。 出水 COD 检测选用环保部门承认方法的 COD 检测仪。这些产品的检测对象为污水 或污泥,运行环境较差,所以要求它们都带有自动清洗装置。仪表的输出信号采 用 DC 420mA 标准信号。本厂设置的在线185、仪表见下表 5.7.1.4-1:表 5.7.1.4-1 主要在线仪表一览表序号名称规格单位数量备注1超声波液位差计量程:015 米套2调节池2超声波液位计量程:015 米套13电磁流量计420mA,DC套14进水 SS量程:0.01500g/L套15进水 PH/T量程:0014,050C套16进水 COD 分析仪量程:05000mg/L套17进水 NH3-N 分析仪量程:2120mg/L套18进水 TP 分析仪量程:0.015mg/L套19COD 检测仪量程:05000mg/L套1水解酸化池10DO 检测仪量程:020mg/L套1AAO 池11污泥浓度计量程:050g/L套112ORP 检测仪186、-1500+1500mV套113超声波液位计量程:06m套1污泥泵房14污泥浓度计量程:050g/L套215电磁流量计420mA ,DC套6序号名称规格单位数量备注16泥水界面仪量程:0.212m套2二沉池17泥水界面仪量程:0.212m套2澄清池18电磁流量计420mA ,DC套1二级泵房19压力传感器测量:01.0MPa套320DO 检测仪量程:020mg/L套6BAF 池21水头损失仪420mA ,DC套622压力传感器测量:01.0MPa套923超声波液位计量程:06m套1储泥池24压力传感器测量:01.0MPa套3鼓风机房25电磁流量计420mA ,DC套1原水池26出水 SS量程:187、0.01500g/L套127出水 PH量程:0014套128出水 COD 分析仪量程:05000mg/L套129出水 NH3-N 分析仪量程:2120mg/L套130出水 TP 分析仪量程:0.015mg/L套131余氯分析仪05mg/L套1再生水出水32电磁流量计420mA ,DC套133PH 计量程:0014套134SS 检测仪量程:0.01500g/L套135浊度检测仪量程:01NTU套15.7.1.5计算机控制系统设计 根据污水处理厂生产工艺流程,整个计算机监控系统分为二层,第一层为现场自动化层,主要有 PLC、检测仪表、电控设备等组成。第二层为中心控制管理层,主要有工控机、监控平台、188、输入/输出设备等组成。 中心控制室与现场自动化层之间采用过程总线(工业以太网)进行数据通讯及信息交换。现场自动化层直接面向生产过程,是分散控制系统的基础,它直接完成生产 过程中的数据采集(采集现场对象的过程变量及状态,如:泵状态、流量、压力、 温度、pH 值等状态瞬时值)、调节控制(对采集到的数据和状态信息进行处理, 判断是否正常、可用,是否超限并需要报警;对采集数据的判断结果作出相应的 反应,如重新采集某点数据或报警),以及实现反馈控制或顺序控制等功能。其 过程输入信息是面向传感器的信号,如变送器及开关量、电能、时间、频率等, 其输出是驱动执行机构。构成现场自动化层的装置有 PLC 工作站、189、过程检测仪表、配电控制设备等。 根据污水处理厂厂区生产性构筑物平面布置,全厂现场自动化层设置 4 个PLC 工作站。(1)变配电室 PLC 工作站(PLC1)PLC1 工作站设在变配电室内。负责监控配电中心高低压配电设备、调节池、 二沉池、污泥泵房、二级泵房、AAO 沟等工艺段工艺设备。低压配电系统的电流、 电压、有功功率、无功功率;大功率设备的电流、电压、运行频率;各工艺单体 上各仪表,并且所有的仪表读数在中控室都能实时显示和记录。所有设备除可以在现场手动启停外,还可以实现: 1) 调节池粗格栅根据前后水位差控制,当格栅水位差值达到预先设定值时,启动格栅 机自动运行。根据进水中杂质情况,可在190、控制室主机上通过输入设备人工设定或 修改粗格栅前后水位差的设定值。粗格栅机也可根据时间周期控制,即格栅机每隔一段时间运行一次,每次运 行时间周期可根据进水杂质情况在控制室设定或修改,同时当进水渠道中的方形 闸板关闭时粗格栅应停止运行。皮带输送机与粗格栅机联动控制,联动控制时粗格栅机启动后应启动皮带输 送机联动运行;粗格栅机停止运行后,应延时停止皮带输送机运行。砂水分离器搅拌机根据进水流量及来砂量自动调节转速,保证沉砂效果。并 与 PLC1 进行数据通讯,其设计应能保证足够的过载保护以防止设备损坏。沉砂池设备按时间周期一步化控制,时间周期应 24 小时可调, 潜污泵根据调节池中液位自动控制泵的开191、/停及运行台数,PLC 按照进水流量检测值自动控制泵的起停数量,以提高工作效率和运行可靠性。 2) AAO 池厌氧区污泥浓度值用于校正污泥回流比,用于尽量精确控制脱氮除磷的效 果。根据进出水总氮浓度值,变频调速调节内回流泵回流比。 根据缺氧区与好氧区溶解氧值,调节鼓风量,保证生化池溶解氧浓度稳定,确保 BOD 的有效去除。 3) 二沉池刮吸泥机控制二沉池周边传动刮吸泥机长期运行。 4) 污泥泵房回流污泥泵自动控制时,根据进水流量,按照污泥回流比值自动控制回流污 泥泵的运行转速,保证污泥回流量。剩余污泥泵自动控制时,根据储泥池液位自动控制剩余污泥泵运行。 剩余污泥的排放根据泥龄控制。首先正确选择192、污泥泥龄,然后控制室定期通过记录生化池进水 BOD 浓度、回流污泥浓度、出厂水质参数、进水水量计算出剩 余污泥排放量。剩余污泥泵按此排放量排泥。此种方法的关键在于污水厂应根据 处理要求、环境因素和运行实践经验选择正确的污泥泥龄。为防止潜污泵超低液位时运行损坏水泵,泵站中除了超声波液位计外还增设 一套液位控制器,当泵房液位降至超低液位强制停止所有潜污泵。(2)BAF 池 PLC 工作站(PLC2)BAF 池 PLC 的主要任务是要自动的控制滤池的运行和反冲洗。 滤池的控制采用集中控制与就地控制相结合的方式。在控制室设置一台主PLC,负责滤站公用设备的控制,如:鼓风机、反冲洗泵等。在每格滤池附近设193、 置一台小 PLC IO 通过它来完成对单格滤池的自动控制,它安装在滤池的就地控 制台内。在就地控制台的板面上设有手动/自动转换开关、按钮、指示灯等等, 手动/自动转换应是无扰动切换。并且,每个小 PLC IO 与主 PLC 组成一个局域 网,相互通讯非常方便。滤池的过滤控制:滤池 PLC 根据滤池的水位自动的控制出水阀门的开启度,水位下降到设定低 限时,减小阀门的开启度,反之,加大阀门的开启度,使得滤池内的水位在过滤 过程中保持恒定。保证滤池有一个相对恒定的滤速,从而保证滤池正常、稳定的 过滤。滤池的反冲洗控制:滤池小 PLC 可以自动控制滤池的反冲洗,用以保证滤池的过滤质量,节约反 冲洗水194、。反冲洗可分为自动、手动两种方式。滤池进行自动反冲洗的条件:该格滤池的所有阀门及反冲洗泵、鼓风机等 设备处于正常工作状态,无故障报警。回流调节池的水位在下限以下。以上两 个条件构成进行滤池反冲洗的必要条件。自动方式:滤池控制台的手动/自动转换开关转换到“自动”,此时,滤池 小 PLC 则根据滤池的设定水头损失和设定运行时间进行反冲洗,这两个参数是 并列关系,那一值先到,就按哪个反冲洗。自动方式还包括在中央控制室直接发指令对某一格滤池进行反冲洗。 手动控制方式:滤池控制台的手动/自动转换开关转换到“手动”, 此时,操作人员可在滤池控制台旁,就地手动对某一滤池进行反冲洗。 手动控制方式是硬件控制方195、式,其等级优先于自动方式。 滤池反冲洗判断功能:滤池 PLC 在控制滤池运行的过程的同时,不断的判断滤池是否需要反冲洗, 滤池反冲洗的条件有二个:a. 过滤周期控制方式:操作员根据工艺上提出的要求,在 PLC 的程序中设 定滤池的最大过滤时间。在滤池开始过滤运行时,PLC 就开始计时,并将实际的 运行时间与设定的最大过滤时间相比较。在两值相等时,滤池 PLC 判断该格滤池 需要反冲洗。b. 水头损失控制方式:在 PLC 的程序中设定滤池的最大阻塞水头损失,当 滤池运行时,水头损失仪连续测量滤池的水头损失,PLC 将其值与设定值进行比 较。如果水头损失大于其设定值,那么,滤池 PLC 判断该格滤196、池需要反冲洗。(3)脱水机房 PLC 工作站 污泥脱水为一成套设备,要求配套的控制系统能根据污泥量自动控制设备的运行,根据污泥量及污泥含固率自动控制加药量,同时此系统能按设计要求的标准通用通讯协议连接到控制室 PLC 上,将设备运行状态,故障状态,加药量等参 数送至控制室,在控制室能对设备故障,加药量等重要参数设置报警功能,并能 在污泥浓缩及脱水系统设备出现故障时停止设备的运行。此控制系统由设备制造 厂提供。(4)再生水厂 PLC 工作站再生水厂 PLC 工作站设在再生水厂控制室,是由设备厂家成套提供的。 本水处理系统采用全自动控制。根据系统特点,工艺流程分为超滤预处理系统、反渗透脱盐系统两部197、分,采用 PLC+上位机方式实现自动控制。系统可实现 现场就地和控制室集中控制两种操作方式,可进行自动与手动运行方式的切换。为确保系统运行可靠,在总进水管线上设在线 ORP 仪和在线电导率表,当原 水余氯、电导率超过设定值时,则控制系统报警并自动隔离系统,避免膜元件受 到污染。在各水池水箱设有液位控制、在主管线及各设备的分支管线设有流量控制、 在反渗透系统进出水口设有在线电导仪和 PH 计等。用液位变送器和液位开关控制泵,当水箱或水池液位低于一设定值时,则自 动停止各泵,以确保动力设备的安全。以上各种控制均由控制室的上位机实现人机界面操作。5.7.1.6 控制中心 控制中心以操作监视为主要内容198、,兼有部分管理功能。这一层是面向系统操作员和控制系统工程师的,因此需要配备功能强、手段全的计算机系统,确保系统操作员和系统工程师能对系统进行组态、监视和有效的干预,实现优化控制、 自适应控制等功能,保证生产过程正常运行。控制中心设在中央控制室,控制中心由二台工业控制计算机组成。一台用作 监控计算机,一台用作管理计算机,两台计算机互为冗余。在中心控制室设置一台投影仪,与监控计算机通讯,以使值班人员更清晰地 监视全厂的生产实况。控制中心监控计算机长期在线运行,定时巡检各现场 PLC 采集的数据,对各 工艺参数和动力设备的运行实时显示,记录,分析,统计,事故报警,打印,存 储等,在彩色显示器上显示动199、态工艺流程图并在图中相应位置显示被测工艺参数的实时值,动力设备的运行情况,已发生的事故,显示模拟量检测值的各班,日, 月,年曲线图,直方图,趋势图等。在打印机上定时或随机打印“班,日”生产报表,动力设备“开/停”时间 表,事故报表,“旬,月,季,年”生产统计报表,每天定时自动生成反映生产 情况的数据文件存入磁盘建立生产档案,并可提供历史数据检索和查询功能显示 或打印历史上某一天的生产情况。可检测判断工艺流程中模拟量越限及动力设备出现的故障等事故.若有事 故发生时在显示器上显示相应的事故状态,在磁盘上存储发生事故的时间及部位 并在打印机上打印出事故通知单。系统对进水流量,pH;出水流量,COD 200、等重要 的参数均设置越限报警功能,一但发生报警能实时地在中心控制室特定区域发出 声光报警。在控制室,操作人员可遥控各现场 PLC,控制动力设备的开/停,设定工艺流程 中模拟量越限事故的上下限值,也可人工设定各现场 PLC 的控制参数.系统应具 有的报表及曲线功能如下:生产班报表, 生产日报表, 生产旬报表, 生产月报表, 生产季报表, 生产年 报表.进水流量变化曲线、粗细格栅液位变化曲线、进水 pH+T 变化曲线、氧化沟 溶解氧变化曲线、MLSS 变化曲线、ORP 变化曲线、出水 COD、TP、TN、NH4、PH/T 变化曲线等。管理计算机可作为监控计算机的热备份机, 监控计算机与管理计算机之201、间 有冗余的功能,当监控机出现故障时可在瞬间用其替代监控计算机完成其全部功 能.管理计算机投入系统运行时可完成上述监控计算机的全部功能.脱离本系统 时可充分发挥管理计算机软件丰富的特点,用作计算机辅助设计等工作。在控制中心系统工程师不需要编程就可以通过输入设备方便地进行系统组 态、选择控制方式、绘制显示图表、建立有关数据库,自动生成生产所需的应用 软件及帮助软件。经过系统组态后,只要把生成的应用软件向下传递到各相关现 场控制站,就可以具体实施。系统组态应可对下列项目进行在线组态如系 统结构、测量数据、历史数据、控制功能、图形文件、趋势文件、显示方式等。以上各项主要功能应配置汉字系统,各类操作均202、应以汉字菜单方式显示。5.7.1.7 系统网络 整个系统通过有线方式实现各设备间的信息交换以及数据库和系统资源的共享。当前主流的都具有非常强的网络通讯能力,系统的开放性也越来越强,各不同厂商的 PLC 之间相互通讯,PLC 网络同通用计算机网络间的通 讯,都已进入实用阶段。根据通信网络在整个系统中所起的作用,在选择网络形式时应充分考虑允许 多个网络存在,最好选择可传输音频及视频信号的宽带网络。在网络通信功能中 应设置密码保护,对各级操作都应设置授仅限制,并记录操作人员工号、操作内 容、时间等,防止越权非法操作,确保污水净化厂设备安全有序地运行。5.7.1.8 系统防雷计算机监控系统 PLC 模203、块应按“三类”防雷要求选型。 为进一步提高系统的可靠性和稳定性,在系统中加入隔离继电器对所有的DO/DI 模块进行防雷隔离,在系统中加入防雷模块对所有的 AO/AI 模块进行防雷 隔离。所有的“I/O”模块应可在线检修具有热拔插功能,所有公共端应隔离。 5.7.1.9 控制系统供电 为了保证整个控制系统在紧急停电情况下还能正常运行,在中控室配置不间断供电电源 UPS 负责自控系统的电源供给,UPS 是静态整流器/逆变器型,并有储能电池,要求输出为正弦波,并应对指定的设备提供不间断电源。它应安排成 在主电源不符合规定要求时,避免设备的破坏或扰动。在正常状态,电源应通过整流器/充电器向储能电池供电204、并向逆变器供电。 通常由送变器向荷载供电。在主电源有故障时,应由电池通过逆变器向荷载供电。当电源恢复正常,荷载供电应恢复到正常,电池应自动充电。在任何情况下, 向荷载供电应保持不断。5.7.2电信(1)污水处理厂内部及与外界的通讯采取电话联网形式,全厂电信设生 产调度电话及市话单机组成。(2)全厂电信设施方案:污水处理厂内通信主要是生产岗位间的联系,因此,在厂内设数字程控调度机,负责对全厂的生产调度通信。为便于与外界 联系,厂内设置数部市话单机。(3)设备选型:数字程控调度总机拟选用 ZKD/SZ 型数字程控调度设备, 该机具有调度、程控交换、广播/对讲、指令等功能,能满足污水处理厂的各 种通205、信要求。厂内设电话机 10 部,在各办公室、传达室、生产车间各设电话 机一部。5.8药耗及水耗5.8.1 污水处理厂(1)机械加速澄清药耗实际投加量依据试验确定,投加 PAC 量 510mg/L,PAM12mg/L。每天最 大投加量 PAC 约 200kg,PAM 约 40kg。(2)脱水机房用药主要用于污泥脱水,污泥脱水高分子絮凝剂投加量按 0.20.3%污泥干重计, 每天约需投加絮凝剂合计约 7.2kg/d,配置浓度 0.2%。(3)水耗 本厂主要用水点为处理构筑物冲洗水以及厂内道路、绿化、化验、生活、药剂溶解等用水,合计估计耗水量为 10m 3/d。5.8.2 再生水厂再生水厂主要为药耗206、,如下表:5.8.2-1 药耗表序号名称型号外观形态有效成分投加量1次氯酸钠NaClO淡黄色液体10%有效氯超滤进水 5-10ppm次氯酸钠NaClO淡黄色液体10%有效氯超滤反洗 50-200ppm2絮凝剂PAC淡黄色液体10%有效成分多介质进水 2-5ppm3还原剂NaHSO3白色晶体38%RO 进水 3-5ppm4阻垢剂AC 系列无色液体标准液RO 进水 3-5ppm5非氧化性杀菌剂AQUCARTM无色液体标准液RO 进水 3-5ppm6碱NaOH无色液体40%工业碱RO 进水 2-3ppm6管理机构、人员编制及项目实施计划6.1组织机构工作制度:企业严格执行国家劳动法,全年运行天数为 207、365 天,四班三 运转连续运转,每班八小时工作制(常白班工作制)。6.2建设项目劳动定员本工程劳动定员根据国家建设部 2001 年 6 月 1 日颁布的城市污水处理工 程项目建设标准(修订)本中关于城市污水处理工程项目劳动定员表进行。表 7.2.2-1 城市污水处理工程项目劳动定员表规模类类类类类一级污水厂(人/(万 m3d)3.01.85.03.07.05.025.07.0二级污水厂(人/(万 m3d)3.02.53.53.05.53.58.05.530.08.0深度处理增加(人)24.030.018.024.0151810.015.0污水厂建设规模分类(以污水量划分):类:50100 万208、 m3/d 类:2050 万 m3/d 类:1020 万 m3/d 类:510 万 m3/d 类:15 万 m3/d操作人员以少而精的原則以岗位定人,车间只设少量的兼职管理及技术人 员。该项目建成后,总定员 26 人。含再生水厂、排水及再生水管网维护人员另 作考虑。本工程总计 26 人。6.3 项目实施计划6.3.1 建设工期本项目建设过程分为项目前期准备阶段;设计阶段;施工前准备阶段;项目 实施阶段;设备购置、验收、安装、调试阶段;竣工验收阶段。本项目建设期为 1 年。项目改造内容较多,企业要组成强有力的项目建设管理班子,制定科学合 理的进度计划,落实项目建设资金,本工程的建设应严格遵守建设209、程序,实行项 目法人负责制、招投标制及监理制,严把质量关,保证建设资金合理、高效的使 用。加快项目建设进度,保证项目按期施工和投产。6.3.2 项目实施进度安排本项目总的实施进度为:第一年为建设期,第二年投产并达到设计产能 60%。 投产第二年达到设计产能 100%。项目各阶段实施的进度建议如下:6) 项目实施准备阶段 现已编制完成项目立项和审批。7) 勘察设计阶段 项目可研报告被审批后,立即进行初步设计工作,初步设计及审批需两个月时间,初步设计审批后便可开始施工图设计。8) 施工图与施工计划 根据设备制造厂家提供的资料结合工艺布局和设备基础与对构筑物的要求进行施工设计,施工图开始进行时可进行210、施工准备。施工图开始一个月后(基础 设计完成后)便可根据图纸破土动工,此阶段要与施工单位做好相应图纸的交付 衔接计划,以便保障土建工程按期完成。9) 设备购置、验收、安装、调试与试运行阶段 为了配合施工图设计,同时考虑到订货与到货最长约需半年的时间,建议在初步设计编制之前,就要同步对设备进行考察、洽谈、招标与订货,设备到厂后, 立即进行验收,验收后便投入设备安装、调试、试运行。10) 竣工与达产期的预计进度 计划安排在批复一年后投入运行。根据项目与企业的具体特点,安排投产期为一年时间,该投产期实际产能按设计能力的 80%进行安排。投产第二年达到设计产能 100%。项目可研及环评报告编制审批20211、16 年 5 月项目规划及初步设计2016 年 7 月项目施工图绘制2016 年 9 月至 2016 年 11 月项目施工2017 年 1 月至 2018 年 1 月设备安装及调试2018 年 2 月至 2018 年 3 月试运行2018 年 4 月工程验收2018 年 5 月7土地利用、征地与拆迁7.1项目影响(1)项目建设对当地的影响主要是本项目征地对农户的影响。本项目永久性占地距居民点较远,不会农户生产生活产生较大影响。(2)施工临时占地本项目不涉及临时占地。(3)地面附着物项目永久占地均为耕地,根据地方相关文件与规定进行补偿。7.2安置依据(1)中华人民共和国土地管理法;(2)国务院关212、于深化改革严格土地管理的决定(国发200428 号)(2004 年10 月 21 日);(3)国务院关于加强土地调控有关问题的通知(国务院,2006 年 8 月 31 日);(4)国土资源听证规定(2004 年 5 月 1 日起实施);(5)关于完善征地补偿安置制度的指导意见(国土资发2004238 号)(2004年 11 月 3 日);(6)建设项目用地预审管理办法 (国土资源部令第 27 号)(2004 年 11 月 1日);(7)财政部、国土资源部、中国人民银行颁布关于调整新增建设用地土地 有偿使用费政策等问题的通知(2007 年 1 月 1 日起实施);(8)征用土地公告办法(2002213、 年 1 月 1 日起实施);7.3补偿原则本项目受征地影响人的补偿和安置原则是根据中华人民共和国的法律法规制 定的,其目标是保证受影响人能在安置后尽快恢复并提高收入和生活水平,并且尽量减少对他们的社会和经济环境的负面影响。项目移民安置原则:1、如果可行的话,尽可能地避免发生非自愿移民;2、受影响的人得到的补偿和权利至少能维持其“无项目”状态下前的生活水平, 还可能有提高;3、不论有无合法权利,受影响人都将获得移民补偿和安置援助;4、如果征地后每人的土地不够维持生计,对失去的土地提供现金或置换土地 的实物补偿,以及其他创收的活动;5、受影响的人对资格、补偿方式和标准、生计和收入恢复计划、项目时214、间安 排有充分了解,并参与移民安置计划实施;6、在受影响人对补偿与安置(方案)满意之前不应该进行征地;7、执行机构和独立/第三方将监测补偿和拆迁安置的运作;8、弱势群体获得特别援助或待遇,以保证他们生活更好,所有受影响的人群 应该有机会从项目中受益;9、移民计划应与该地区的总体规划结合起来;10、移民费用将足额并全面的涵盖所有受影响方面。7.4补偿标准征地拆迁、移民安置依据XX省政府和XX市政府相关政策文件执行。7.5移民权利按照中华人民共和国土地管理法有关规定,征收土地的各项费用应当自征 地补偿、安置方案批准之日起 3 个月内全部支付。8环境保护8.1本工程对周围环境可能产生的影响8.1.1215、 施工期环境影响分析施工期的环境影响主要为大气环境、噪声、水环境、大气环境等影响。(1)施工过程中产生的废气、粉尘(扬尘)将会造成周围大气环境污染,其中又 以粉尘的危害较为严重。施工期间产生的粉尘污染主要决定于施工作业方式、材料的堆 放及风力等因素,其中受风力因素的影响最大。而且随着风速的增加,施工扬尘产生的 污染程度和超标范围也将随之增强和扩大。(2)在施工过程中,由于各种施工机械设备的运转和各类车辆的运行,不可避免 地将产生噪声污染。施工中使用的各种施工机械、运输车辆等都是噪声的产生源。在实际施工过程中,往往是各种机械同时工作,各种噪声源辐射的相互迭加,噪声 级将会更高,辐射面也会更大。此216、外,由于进入污水处理厂的建设材料运输,使得施工区的公路上流动噪声源的增 加,还会引起公路沿线两侧地区噪声污染。(3)施工过程产生的废水主要有:1)生产废水 包括开挖、钻孔产生的泥浆水和各种施工机械设备运转的冷却及洗涤用水。前者含有大量的泥沙,后者则会有一定量的油污。同时在设备安装过程中,因调试、清洗设备, 也会产生一定量的含油废水。2)生活污水 由施工队伍的生活活动造成的,主要为食堂用水、洗涤废水和冲厕水。生活污水含有大量细菌和病原体。3)施工现场清洗废水 虽然无大量有毒有害污染物质,但其中可能会含有较多的泥土、砂石和一定的地表油污和化学物品。4)车辆冲洗废水 在施工的过程中,运输车辆的清洗而217、产生废水,其废水中含有大量的泥砂和一定量的油。(4)施工期间垃圾主要来自施工所产生的建筑垃圾以及施工人员涌入而产生的生 活垃圾。在施工期间也将有一定数量废弃的建筑材料,如砂石、石灰、混凝土、木材、 废砖、土石方等。因本工程也有相当的工作量,会有大量的施工人员,其日常生活将产 生一定数量的生活垃圾。8.1.2 运行期对水环境的影响(1)臭味对周围环境的影响 由于污水处理厂内很多污水处理设施均为敞开式水池,所以污水的臭味散发在大气中,势必会影响到周边地区。由嗅闻实验结果可知,在污水处理设施下风向 100m 范围内,其臭味对人的感觉影 响明显;在 300m 以外,臭味已闻不到。(2)噪声对周围环境的218、影响 污水处理厂及再生水厂的噪声来源于厂内传动机械工作时发出的噪声,有污水泵、污泥泵、曝气转刷等产生的噪声,还有厂区内外来往车辆等的噪声。根据调查,污水处 理厂使用的机械产生的噪声值见下表。表 9.1.2-1 机械噪声值表名称噪声(dBA)污水泵90100污泥泵901008.2环境风险分析污水处理工程运营期间污水管网系统和污水处理系统可能出现的突发性和非突发 性的事故将对环境产生严重影响。风险污染事故的类型主要反映在污水处理厂非正常运 行状况可能发生的原污水排放、污泥膨胀、恶臭物质排放引起的环境问题。风险污染事 故发生的主要环节有以下几方面:(1)污水管网系统由于管道堵塞、破裂和接头处的破损,219、会造成大量污水外溢, 污染地表水和地下水;(2)活性污泥变质,发生污泥膨胀或污泥解体等异常情况,冲击负荷太大,均会 致使污泥流失,处理效果降低;(3)由于发生地震等自然灾害致使污水管道、处理构筑物损坏,污水溢流于厂区及附近地区和水域,造成严重的局部污染。8.3 环境保护措施设计8.3.1 环境保护依据及治理原则8.3.1.1 主要依据(1) 中华人民共和国环境保护法(1989)(2) 地表水环境质量标准(GB3838-2002)(3) 中华人民共和国水土保持法和中华人民共和国水法等法律、法规(4) 污水综合排放标准(GB8978-1996)(5) 环境空气质量标准(GB3095-2012)(6220、) 声环境质量标准(GB3096-2008)(7) 土壤环境质量标准(GB15618-1995)(8) 水土保持综合治理规划通则(GB/T 15772-1995)(9) 水土保持综合治理技术规范(GB/T 16453.16-1996)(10) 水土保持综合治理效益计算方法(GB/T 15774-1995)(11) 土壤侵蚀分类分级标准(SL 190-96)8.3.1.2 原则(1) 综合治理原则 治理水环境、大气环境,固体废弃物治理及水土保持必须以小流域为单元,针对各地水环境、大气环境、土壤环境、水土流失等特点,因地制宜,因害设防,科学配置各 项保护措施,实行工程措施、植物措施等相结合,山水田221、林路统一规划、综合治理,形 成多目标、多功能、高效益的综合防治体系。(2) 预防为主,防治结合原则 把预防监督放在环境治理工作首位,坚持预防监督、治理开发相结合,抓紧对现有污染进行治理,强化监督监测,保护水、大气、土壤等环境,切实制止边治理边破坏现 象,将不合理人为活动造成的环境污染降到最少程度。(3) 开发性治理原则 以经济效益为中心,坚持治理保护与开发利用相结合,近期利益与中长期利益相结合,生态效益、社会效益与经济效益相结合,保护环境发展经济。(4) 可持续发展原则 依法保护自然环境。根据本次工程范围区域的生产条件和经济发展方向,合理调整土地利用结构和农村产业结构,安排农、林、牧各业用地,222、培育再生资源,实现可持续 发展。8.3.2 施工期的环境保护措施(1)大气环境保护1)对污水处理厂施工现场进行科学管理,砂石料统一堆放,水泥应设专门库房堆 放,尽量减少搬运环节,搬运时轻举轻放,防止包装袋破裂。2)在开挖污水收集管线的过程中,对作业面适当喷水,使其保持一定的湿度,同 时采用围栏或部分围栏,减少施工扬尘扩散范围,以减少扬尘量。建筑材料和建筑垃圾 应及时清运。3)谨防运输车辆装载过满,并尽量采取遮盖、密闭措施,减少其沿途抛洒,及时 清扫散落在路面的泥土和灰尘,冲洗轮胎,定时洒水压尘,减少运输过程中的扬尘。4)风速过大时应停止施工作业,并对堆放的砂石等建筑材料进行遮盖处理。(2)噪声223、控制1)对建设项目施工现场周围设置屏障以减轻噪声对它们的影响。2)施工机械应尽可能放置于对厂界外造成影响最小的地点。以液压工具代替气压 工具。在高噪声设备周围设置掩蔽物。3)尽量压缩工区汽车数量与行车密度,控制汽车鸣笛。4)合理安排施工作业时间,禁止夜间进行高噪声施工作业。拆除作业中尽量避免 使用爆破手段。(3)水污染控制 施工中废水量不大,但如果不经处理或处理不当,同样会危害环境。因此,施工期废水不能任意直接排放。施工期间,在排污工程不健全的情况下,应尽量减少物料流失、 散落和溢流现象。施工现场必须建造集水池、沉砂池、排水沟等水处理构筑物,对施工 期废水,按其不同的性质,分类收集,进入污水处224、理装置处理达标后排放。(4)固体废弃物控制 施工过程中建筑垃圾要及时清运、加以利用,防止其因长期堆放而产生扬尘。所产生的生活垃圾如不及时清运处理,则会腐烂变质、滋生蚊虫苍蝇,产生恶臭,传染疾病,从而对周围环境和作业人员的健康带来不利影响。因此对施工中产生的固体废弃物应及 时清运并进行处置。8.3.3 运行期对环境的影响污水处理工程本身是一个环境保护项目,污水厂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,需要采 取一定的措施以较少其对周边环境的影响。(1) 臭味对周围环境的影响 由于污水处理厂内很多污水处理设施均为敞开225、式水池,所以污水的臭味散发在大气中,势必会影响到周围地区。由嗅闻实验结果可知,在污水处理设施下风向 100m 范围内,其臭味对人的感觉影响明显,在300m 以外,则臭味已闻不到。污水处理厂建成运转后对厂界外 300m 以内的居民产生一定的影响。(2) 噪声对周围环境的影响 污水处理厂的噪声来源于厂内传动机械工作时发出的噪声,有污水泵、污泥泵、曝气转刷等产生的噪声,还有厂区内外来往车辆等的噪声。根据调查,污水处理厂使用的机械产生的噪声值见下 表。机械噪声值表表 10.1-1名称噪声(dBA)污水泵90100污泥泵901008.3.4 运行期的环境保护措施(1)水环境1)加强工业污染源的管理和治理226、,定期抽查企业排放污水的水质情况,污水排放 企业设置在线 COD 检测仪,使排放污水管网最终进入污水处理厂的污水能达到接管标 准,以保证污水处理厂的正常进行,达到设计水质;适当扩大前池容量,调节瞬间水质; 脱水机房内设置生化池粉末活性炭投加装置,确保出水达标排放。2)选用性能可靠,质量优良的处理设备,减少设备故障率,保证污水处理厂的正 常运行。3)加强污水处理厂污水泵房的运行管理,定期维护设备,设计中考虑双电源供电,尽可能避免污水处理厂和污水泵房的事故排放。(2)大气环境及噪声1)设计在厂界周围种植高大乔木形成绿化隔离带,减少厂区噪声及臭气对周围环 境的影响。2)总平面布置上将处理区和管理和辅227、助区分开,并将厂区布置在主导风向的下风 向,减少噪声和臭味对厂区内部的影响。3)厂区产生的污泥及垃圾及时外运处置,避免长时间堆放产生恶臭气体。4)污水处理厂内噪声较大的设备,如污水泵、污泥泵等均设在室内或者水下,经 过墙壁隔声或者水体隔声以后传播到外环境时已衰减很多,同时厂区绿化也有一定的降 噪作用。5)露天电机加设防护罩以减少噪声。6)室内噪声控制按有关规定执行。(3)固体废弃物 厂区内细格栅及污泥浓缩脱水机房均有废弃物产生,在设计时已将这几部分废弃物分别进行处置,然后统一外运,因而避免了对厂区其它部位的污染。同时在设计及运行 管理中尽量做到废弃物不落地,而直接进入废弃物箱或直接装车外运,避228、免造成废弃物 落地后的二次污染。厂内产生的固体废弃物如污泥、垃圾等应及时清运,污染物外运时采用半封闭式自 卸车,送到指定区域进行处置。(4)事故排放 污水处理厂一旦发生停电和重大事故时,均需进行事故处理,主要是通过污水进入调节池和利用构筑物超高容量,也可协调昊源煤化工集团污水处理站污水进入厂区内事 故池。待园区集中污水厂恢复运行方可继续排入。应从根本上避免,解决的办法是加强 运行管理,加强维护,尽可能提高用电保证率,使事故发生的机率尽可能降低。9水土保持9.1存在的问题施工期可能导致水土流失的主要原因是降雨、地表开挖和弃土堆放等,项目的管道 铺设、土地平整、土建施工、结构施工时,其挖土、填土运229、输过程中将破坏原有的植被, 容易产生水土流失。在施工过程中,突然暴露在雨、风和其它干扰之中,另外,大量的土方挖填和弃土 的堆放,都会使土壤暴露情况加剧。施工过程中,泥土装运装卸作业过程中和堆放时, 都可能出现散落和水土流失。施工过程中严重的水土流失不但会影响到工程的进度和工程质量,而且还会产生泥 沙作为一种废弃物或污染物往外排放,会对项目周围环境产生较为严重的影响。在施工 场地上,雨水径流将以“黄泥水”的形式进入排水沟,“黄泥水”沉积后将会堵塞排水沟和 地下排水管网,对项目周围的雨季地面排水系统产生影响。从本工程而言,泥浆水还会 夹带施工场地的水泥、油污等污染物进入水体,造成下游水体污染。因此230、,施工期的水 土流失问题值得注意,应采取必要的措施加以控制。项目施工过程中产生的各种污染与施工方式、施工机械化程度、施工区的装卸运输 条件、施工过程中的管理、气象条件等多种因素有关。因此,以于这些可能对环境造成 影响的因素,应该引起项目建设者的高度重视,加强施工管理,合理设计施工方式,采 取密闭装卸运输材料物资等措施,则该项目施工期对外界环境不会造成大的影响。9.2措施及对策施工期间要做到文明施工、在天气干燥、有风等易产生扬尘的情况下,应对沙石临 时堆存处采取洒水或覆盖堆场等抑尘措施,对运输碎料的汽车采取帆布覆盖车厢(保持 车辆封闭式运输)和在非土质路面的运输路线上洒水的方法。此外,在管网施工231、中遇到 连续晴好天气又起风的情况下,要对弃土表面洒水,防止扬尘。施工单位要按计划及时 对弃土进行处理,并在装运过程中不要超载,采取措施保证装土车沿途不洒落,车辆驶 出前将轮子上的泥土用高压水冲洗干净,防止沿程弃土满地,影响环境整洁,同时施工 单位门前道路实行保洁制度,一旦有弃土应及时清扫。采石、取土后要将采石场或取土点进行绿化,美化景观。对于管网铺设和泵房建设过程中必须占用的绿地,要进行草皮或树木移植,不得随意损坏;污水处理厂建好后要 及时按要求搞好绿化,确保达到设计要求的绿化指标,同时要配合有关部门将垃圾填埋 场绿地。10 节能我国是个人多地少的大国,资源人均拥有量远远低于世界平均水平。而目232、前,我国 经济在快速发展的同时,一些违背自然规律的高投入、高消耗、高污染的粗放型经济增 长方式,加剧了能源供求矛盾和环境污染状况。能源问题已经成为制约经济和社会发展 的重要因数,要从战略和全局的高度,充分认识到做好能源工作的重要性,高度重视能 源安全,实现能源的可持续发展。解决我国的能源问题,根本的出路是坚持开发与节约 并举、节约优先的方针,大力推进节能降耗,提高能源利用效率。节能是缓解能源的约 束,减轻环境压力,保障经济安全,实现全面建设小康型社会目标和可持续发展的必然 选择,体现了科学发展观的本质要求,是一项长期的战略任务,必须摆着更加突出的战 略位置。本项目是污水处理及再生水工程,目标是233、解决污水带来的环境污染问题,直接保护 水资源,使其得以可持续利用,同时作为消耗能源大户,本工程着重考虑对电力、水和 建筑等方面的节能问题。10.1 设计依据及设计指导思想(1)认真贯彻执行中华人民共和国节约能源法并落实到实处,积极采用节能 新产品、节能新技术;(2)认真执行国家产业政策和行业的节能设计标准,做到合理利用能源,以求最 大限度地节约能源和资源。10.2 节能措施随着科学的进步和社会的发展,对能源的需求量日益增加,而如何高效、合理的利 用有限的能源,最大限度的节省能源是我们目前所面临的问题。本工程设计中注意了节 能,主要表现在以下几个方面:(1) 选择高效节能的污水处理工艺,合理进行234、高程设计,尽量减少污水提升泵 房数量;(2) 工程中使用的主要耗能设备如水泵、鼓风机、内回流泵,搅拌器和污泥处 理装置等均选用目前技术先进、低耗高效的新型产品(部分考虑进口);(3) 变压器供配电系统选用高效率,低损耗的产品;(4) 采用先进的仪表监测和控制系统,根据进水水质和水量的变化,自动调节 曝气量,避免能源消耗;(5) 对厂内日常用电,如空调、照明等进行科学管理减少能源消耗,节约用电;(6) 对水泵采用变频处理,调节水泵转速,使水泵的流量与实际负荷相适应, 达到降低泵耗、提高空调品质的目的;(7) 综合楼、食堂、门卫建筑物墙体均做外保温,降低能耗,采用节能门窗;(8) 加强建筑物用能系235、统的运行管理,利用可再生能源,在保证室内热环境质 量的前提下,减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。(9) 选用耗油量较小的管网维护车辆,并合理安排出行,节约用油。10.3 相关专业节能措施(1) 工艺流程节能措施 在工艺布置和处理方案方面,尽量缩短工艺流程和水流路线,减少管道的水头损失。根据每天的污水进水水质和水量峰谷变化在 20%左右,合理安排运行鼓风机和搅拌设备 的设备运行参数,可以节能约 3%左右。(2) 给排水设备节能措施污水提升泵、鼓风机的耗电量占总耗电量的 70%以上,从而这些设备在选型中如采 用高效率、低耗能的设备,将直接降低污水处理厂今后运行的电耗费用。A.污水提升泵236、 进水泵房的提升泵配备变频装置,根据来水水量的变化调节水泵流量节约能耗。生化池内大流量混合液回流泵配备变频装置,根据工艺需要控制回流量,节约能耗。 B.曝气装置节能 由于生物池内曝气装置的充氧能力、氧利用率等因素将直接影响鼓风机的动力效率及能耗,因此曝气装置的选择至关重要,应当从充氧效率、节约耗能、维修简便、便于 运行管理等诸多方面综合考虑。本工程采用微孔曝气系统,具有以下优点:曝气阻力小;布气受力均匀,没有撕裂 问题;具有极佳的耐腐蚀性和抗老化性能,使用寿命长,;运行及维修、维护费用低; 安装快捷、方便。C.高压泵能量回收本项目 RO 反渗透装置是再生水厂的核心单元,也是再生水厂能耗最大的工237、艺环节。从工艺过程分析,RO 反渗透排出的浓水的压力为 1.7MPa,等于 RO 反渗透装置的进水压 力,含有很高的静压能。对高压浓水的静压能进行回收,可以明显降低 RO 反渗透装置 的能耗。目前对高压液体的能量回收工艺主要分为 2 类: a.压力交换压力交换,也称为功交换。采用密闭容积往复活塞压力转换器回收高压液体的能量, 主要工作部件是的密闭活塞缸体,其工作循环包括以下 2 个过程:图3-1工作过程 1 原水进水阀、浓水出水阀关闭,浓水进水阀和原水出水阀打开,此时,高压浓水由RO 膜反渗透组件的膜壳直接进入缸体的右腔体推动活塞向左行,把缸体左腔体内的低 压原水加压送往 RO 膜反渗透组件;238、图3-2工作过程 2 活塞运行到左停止点后,浓水进水阀和原水出水阀关闭,原水进水阀、浓水出水阀打开,此时,低压原水由 RO 增压泵送入缸体的左腔体推动活塞向右行,把缸体右腔体 内的低压浓水排出,直至活塞运行到右停止点,再重复前一个过程。以上两个工作过程构成一个完整的工作循环。因为单个缸体的进液、排液是间歇进 行的,所以通常配备 2 个或更多的缸体,满足连续生产的要求。这一类高压液体能量回收装置的能量转换效率较高,一般可以达到 9295%。国际 上这一类装置的主要供应商有三家:美国能量回收公司 ERI 和 PX 压力交换器、瑞士 CALDER 公司的 DWEER 功交换器、德国 SIEMAG 的239、功交换器。其中 ERI 和 PX 压力交换器 在国内有较多业绩。b.水轮机回收能量的方式 采用水轮机回收高压液体能量的方式包括三类设备:冲击水轮式、轴流式水泵、可逆式水泵。高压浓水通过水轮机将静压能转化为泵轴的机械能,并通过泵轴驱动高压原 水泵。具体实现上,可以用水轮机直接驱动水泵,也可以辅助电动机驱动水泵。因为存 在两次能量转换过程,所以能量回收率要低于压力交换的回收方式。根据工程经验,采用水轮机直接驱动水泵时,能量转换效率大约在 60%左右,采用 水轮机辅助电动机驱动水泵时,能量转换效率接近 70%。水轮机直接驱动水泵方案的优点是工程实现简单,投资少,操作弹性大,不需要价 格昂贵的超越离合240、器。水轮机辅助电动机驱动水泵方案,对于工况要求较严格,只有在 一定的工况范围内,才能取得较好的效率,需要设置价格较高的超越离合器,投资相对 较高。这两种回收方式见下图。图3-3水轮机直接驱动水泵的方式图3-4水轮机辅助电动机驱动水泵的方式 c.本项目的回收方式和效果本项目选择压力交换的能量回收方式对 RO 反渗透装置的高压浓水进行能量回收。 本项目 RO 反渗透装置的浓水生成量约为 90m3/h,采用密闭容积往复活塞压力转换 器进行能量回收,因为规模足够大,回收效率可以达到接近 95%的水平,估计可以替代RO 高压泵输送原水量为: 9095%=85.5(m3/h)不设回收时本项目 RO 反渗透241、装置的 RO 高压泵总输送量为 720m3/h,需要设置 180m3/h、110kW 的高压泵 4 台。设置本装置后,需要设置的 RO 高压泵总输送量为 634.5m3/h,需要设置 160m3/h、 100kW 的高压泵 4 台。从装机容量来看,采用高压浓水能量回收措施后,RO 高压泵的总功率由 440kW 降 至 400kW,节能率为 9.09%。(3) 电气专业节能措施A合理选择变压器 通过负荷计算,利用最佳负载系数确定变压器容量。变压器的额定容量应能满足全部用电负载的需要,但不应使变压器长期处于过负载 状态下运行。变压器的经常性负载应以在变压器额定容量的 60%为宜。对于具有两台变压器242、的变电所,考虑其中一台变压器故障时,其余变压器的容量能 满足重要负荷级以上的全部负荷的需要。单台变压器不宜过大,以免供电线路过长,增加线路损耗。 力求使变压器的实际负荷接近设计最佳负荷,提高变压器的技术经济效益,减少变压器能耗。B提高功率因素10KV 中压电机采用就地分散无功功率补偿方式,低压无功功率补偿采用低压集中 补偿。C采用高效节能的电气设备 选择自身功耗低的变配电设备,变配电设备应符合国家节能标准,并被国家认证机构确认的节能型产品。 对于运行中功率变化较大的设备采用变频控制。根据水处理工艺过程确定其设备所带电机的调速型式和容量。 以经济电流密度来选择电缆,合理选择电缆路径以降低线路的损243、耗。 D电能计量 采用中压计量方式。变电所设置电缆监控系统,所有进线及主要设备出线的电压、电流、电量、有功功率、无功功率及功率因数等通过变送器送往计算机进行监测,管理 人员可通过上述参数和软件计算获得单项主要设备或处理单元的电耗情况,从而运行分 析,以达到运行管理的最佳工况。E电气照明节能 照明设计满足建筑照明设计标准所对应的照度标准照明均匀度、照明功率密度值、能效指标等相关标准的综合要求。 照明节能通过选择合理的照度标准,选用合适的光源及高效及高效节能灯具,采用合理的灯具安装方式及照明配电系统,并根据建筑的使用条件等采用合理有效的照明控制装置来实施。 配电、值班室等室内均采用荧光灯照明方式,244、局部加装墙上壁灯。对于各车间通常采用工程配照型灯具,光源采用节能灯、气体放电灯等。 照明配电系统设计应减少配电线路中的电能损耗。选用电阻率较小的线缆,减小线缆长度。并尽量使三相照明负荷平衡,减小干线和变压器的损耗。10.4 耗能计算本污水处理厂工程能耗包括:(1) 满足工艺要求的介质提升设备耗能:泵房、回流污泥及剩余污泥泵等;(2) 维持工艺需氧要求的耗能设备:鼓风机等;(3) 使介质免于沉降的搅拌设备:潜水搅拌器等;(4) 污泥处置耗能设备:污泥浓缩、脱水设备等;(5) 生活及照明等耗能:照明、通风、空调、用水等。本工程采取上述节能措施后,近期单位吨水用电量为 0.9kW/m3.d,年耗电量245、为 7250103kW.h。管网维护车辆用油,近期 2 吨/年。10.5 节能组织和管理措施(1) 为使节能工作落实到各处理工序,由站长管理节能的日常工作;(2) 企业要加强能源的计量及管理工作,并定期进行计量管理及计量器具的检 测与维护,保障节能管理的顺利落实;(3) 要建立健全严格的奖惩制度,指标到人,奖惩及时兑现。11 消防设计11.1 防火设计依据(1)建筑设计防火规范GB50016-2014(2)工厂电力设计技术规程JBJ6-1980(3)消防给水及消火栓系统技术规范GB50974-201411.2 防火等级(1) 变配电房根据国家规定,定为丙类防火标准;(2) 其他厂区建筑设计均按246、国家建筑防火规范制定。11.3 防火措施(1) 总图 在厂区内部总平面布置上,按生产性质、工艺要求及火灾危险性的大小等划分出各个相对独立的小区,并在各小区之间采用道路相隔。 厂内道路呈环形布置,保证消防通道畅通,厂内干道宽 4.0 米,污水处理厂设 2个出入口,均与厂外道路相连,均满足消防车对道路的要求。 在火灾危险性较大的场所设置安全标志及信号装置,在设计中对各类介质管道应涂以相应的识别色。(2) 建筑本工程建(构)筑物的耐火等级均至少达到 II 级,主要厂房均设两个出入口。 本工程建筑物的防火设计均严格按(GB50016-2006)的规定进行。(3) 电气 本工程消防设施采用双回路电源供电247、,其配电线采用非延燃铠装电缆,明敷时置于桥内或埋地敷设,以保证消防用电的可靠性。 建、构筑物的设计均根据其不同的防雷级别按防雷规范设置相应的避雷装置,防止雷击引起的火灾。 电气系统具备短路、过负荷、接地漏电等完备保护系统,防止电气火灾的发生。(4) 消防给水及消防设施本工程室内消防用水量 10L/s,室外消防用水量 15L/s。与一期自来水管,在厂区 内连接成环,设置室外消火栓和室内消火栓,并在建筑物内设置干粉灭火器,可满足工 程的需要。12 劳动保护、职业安全与卫生12.1 安全生产及劳动保护在本项目运转之前,须对操作人员、管理人员进行安全教育,制定必要的安全操作 规程和管理制度,除此之外,248、尚需考虑如下措施。(1) 各污水处理构筑物走道和架空天桥均设置保护栏杆,栏杆高度和强度均符 合国家劳动保护规定。(2) 对脱水机房等产生有害气体的场所,进行机械通风,并满足劳动保护的换 气要求。(3) 厂内须设置救生衣、救生圈、安全带、安全帽等劳保用品。(4) 厂区管道、闸阀均须设置闸阀井,并考虑将操作杆接至地面,以便操作。(5) 所有电气设备的安装、防护,均须满足电器设备有关安全规定。(6) 水泵、电机、风机等易产生噪声的设备,设置隔振垫,减少噪声,同时, 将管理用房与机房采取有效的隔声措施。(7) 污水处理厂及再生水厂起吊提升设备的选型、生产制造、安装和使用应严 格按劳动部门的规定执行,使249、用前必须上报当地劳动主管部门,做到合格设计,定点制 造,具有安装合格证的队伍安装,劳动部门核发许可证后使用。(8) 电气安全设计 电力供应是污水处理厂和再生水厂运行的生命线,供电及电力设备的安全、可靠运行,才能保证污水处理厂正常运转,本工程电气设计采取以下安全措施:1) 高压配电装置10KV 配电装置,设专职值班人员负责运行和维护,巡视检查工作不可少于 2 人。 每半年应进行一次停电检修和清扫,严禁带电作业,在检修电气设备前必须切断电源,并在电源开关上挂“禁止合闸有人工作”的警告牌,警告牌挂取应有专人负责。 近年来,电气产品均往无油化发展。本设计中 10KV 开关柜断路器均采用真空断路器,避免250、了少油断路器漏油,开关无法切除故障的事故。 隔离开关每季检查一次,支持瓷瓶应无裂纹及放电现象,接线柱和螺栓无松动,刀片无变形,接触严密。 避雷装置在雷雨季节到来前进行一次预防性试验,并测量其接地电阻值,雷电过后应检查避雷器的瓷瓶、连接线和接地线是否完好。2) 低压配电装置低压电气设备和器材的绝缘电阻不得低于 0.5M,维护人员应定期用摇表检查, 不符合要求应及时更换。污水处理厂环境潮湿,必须保证低压电器正常、可靠运行。室内开关柜和配电屏防 护等级为 IP4X,室外控制箱和动力箱防护等级为 IP55。3) 电力变压器本工程选用节能型、维修方便、无油的 SCB9 型干式变压器,值班人员对变压器的 251、巡视检查每天不少于一次,每周夜间检查一次。检查内容包括出线套管是否清洁,有无 裂纹和放电痕迹,运行无异响,接地是否良好等。4) 电力电缆 厂内配电网络,全部采取电力电缆,网络敷设方式采取电缆沟、电缆桥架和直埋三种敷设方式。为防止电缆火灾蔓延 ,在电缆表面刷涂防火涂料 ,电缆通过的孔洞用耐火材料封 堵等措施。5) 严防触电,保证人身安全 全厂设接地网,将接地装置全部联接成整体,接地装置的接地电阻小于 4,并与自然接地体连接,接地保护和接零保护与接地网连接,电气设备每个接地点以单独的接 地线与接地干线相连接。10KV 开关柜全部采用五防功能,0.4KV 配电柜全部采用开关与门联锁,不停电打 不开柜252、门,不关柜门合不上闸,防止人员误操作触电。配电装置防护等级为 IP4X 以上,全部为封闭式,操作人员无任何机会触及带电导 体,以确保人身安全。配电装置操作面板前地板铺绝缘胶板,操作人员戴绝缘手套,穿绝缘胶靴。6) 配电装置建筑物 建筑物门全部向外开启,以防发生电气事故时迅速、安全撤离现场。窗全部一玻一纱,冷却通风窗全部采用百叶窗和钢丝网,通向室外的电缆沟洞口,全部用水泥砂浆封 堵,以防小动物窜入,造成带电导体之间短路,在变压室大门上写上“止步!高压危险!” 的醒目字样,以防他人误入,造成电击事故等。12.2 工业卫生(1)设计中采用必要的防暑降温措施,如采用无人值守,值班室与热源隔离,值 班室253、安装空调等;(2)泵房尽量与人员较集中的地方保持一定距离,周围进行绿化。鼓风机加设防 噪外壳并安装减振器,使其噪声低于 85 分贝;(3)根据污水处理厂平面布置和需要,在厂内适当位置配备配电箱、照明、联络 电话、厕所等设施。13 项目招标投标内容13.1 概述由于本工程投资额较大,为确保项目建设质量、工期以及尽可能减少建设的成本, 本报告建议项目在勘察、设计、监理以及重要设备、材料等采购活动中执行有关招标程 序。在工程项目建设的执行阶段以招标的方式选择承包人,是保证按照市场化条件进行 工程建设的一种有效方式。通过项目法人与承包方签订明确双方利益与义务的经济合 同,将工程项目的实施过程纳入法制化254、管理。13.2 发包方式招标的工作范围即指招标文件中约定承包完成的工作内容,工作内容可由一个承包 方完成,包括可行性研究、勘察设计、施工、试运行等全部工程内容,也可以由不同的 承包方完成其中的一项或几项工程内容。前者称为工程项目的建设全过程总承包或“交 钥匙工程承包”,简称总承包;后者称为单项工作内容承包。总承包一般通过招标选择总承包方,再由他去组织各阶段的实施工作。一般来说, 经常由于总承包方专业特点、实施能力等条件限制,合同履行过程中不可避免地要采用 分包方式实施。因此承包价格要比单项工作内容招标所花费的投资要高。这种发包方式 通常适用于业主对项目建设过程中的管理能力较差的中小型工程项目,255、业主基本不参与 建设过程中的管理,只是对项目的建设过程进行宏观监督和控制。单项工作内容承包一般适用于工程规模大或工作内容复杂的建设项目,业主将需要 实施的全部工作内容按照不同阶段的工作、单位工程或不同专业工程的工作内容进行分 别招标,分别发包给不同性质的承包商。由于工作内容的单一化,可以吸引更多有资格 的投标人参加投标,有助于业主取得有竞争性价格的合同而节约投资,另外,业主直接 参与各个阶段的实施管理,可以保障项目建设顺利实施。当然,这也要求业主有较强的 项目管理能力。何种发包方式最适合项目的目标,取决于项目的性质和复杂程度、投资来源、业主 的技术和管理能力。由于本项目包括内容繁多,专业性要求256、较强,较为复杂,因此采用 单项工作内容发包方式较为适合。13.3 招标组织形式招标的组织形式有自行招标和委托招标两种形式。具备编制相应招标文件和标底, 组织开标、评标的能力的业主可以自行招标;凡不具备条件的业主应当委托具有相应资 质证书的建设工程招标投标代理机构招标。鉴于项目比较单一,建议业主行招标。13.4 招标方式招标方式可分为公开招标、邀请招标两种类型。 (1) 公开招标公开招标又称无限竞争招标。是指招标单位通过报刊、广播、电视等新闻媒体发布 招标广告凡具备相应资质,符合投标条件的单位不受地域和行业限制均可申请投标。这种招标方式的优点是,业主可以在较广的范围内选择承包实施单位,投标竞争激257、 烈,因此有利于将工程项目的建设任务交予可靠的承包商实施,并取得有竞争性的报价。 但其缺点是,由于申请投标人的数量多,一般要设置资格预审程序,而且评标的工作量 也较大,因此招标时间长,费用高。所以通常大型工程项目的施工采用公开招标方式选 择实施单位,尤其是使用国家资金建设的工程项目,都必须按照规定通过公开招标的方 式选择承包商。(2) 邀请招标 邀请招标又称有限竞争性招标,是指业主向预先选择的若干家具备相应资质、符合投标条件的单位发出邀请函,将招标工程的情况、工作范围和实施条件等做出简要说明, 请他们参加投标竞争,被邀请单位同意参加投标后,从招标单位获取招标文件,并按规 定要求进行投标报价。邀258、请投标对象是项目法人对资质信誉、技术水平、过去承担过类似工程的实践经验、 管理能力等方面比较了解,信任他有能力完成所委托任务的单位。为了鼓励投标的竞争 性,邀请对象的数目以不少于 3 家为宜。与公开招标比较,邀请招标的优点是简化了招 标程序,不需要发布招标广告和设置资格预审程序,因此可节约招标费用和缩短招标时 间;而且由于对投标人以往的业绩和履约能力比较了解,减少了合同履行过程中承包方 违约的风险。尽管不设置资质预审程序,为了体现投标人在投标书内报送表明其资质能 力的有关证明材料,作为评标时的评审内容之一。邀请招标的缺点是,投标竞争的激烈 程序相对较差,有可能提高中标的合同价。另外在邀请对象中259、也有可能排除了某些在技 术或报价上有竞争力的实施单位。鉴于本项目投资额较大,为了在较大范围内选择设备供应商,节约投资成本,建议 采用公开招标方式。招标方案详见表。招标方案表表 14.4-1招 标 范 围招标组织形式招 标 方 式不采用 招标方 式全部 招标部分 招标自行 招标委托 招标公开 招标邀请 招标勘察设计建筑工程安装工程监理主要设备重要材料其他14投资估算及资金筹措14.1 投资估算14.1.1概述XX经济开发区-XXXX新材料产业园区污水处理及再生水回用工程建工程 内容包括:新建一座近期 2 万吨/d,远期 5 万吨/d 的污水处理厂及约 0.75km 长配套污 水管网,新建一座近期260、 2 万吨/d,远期 5 万吨/d 再生水厂及配套浓水输送管约 6km、再 生水管线约 4.62km。工程内容包括污水处理工艺、中水处理工艺、配水管网、电气、 自控及总图工程等。工程总投资为 14537.39 万元。详见投资估算附表。14.1.2编制依据(1)建设部市政工程投资估算编制办法建标【2007】164 号。(2)全国市政工程投资估算指标(2007)。(3) XX省市政工程消耗量定额2005 年,XX省建设厅编制。(4)、XX省建筑工程消耗量定额2005 年,XX省建设厅编制。(5)、XX省安装工程消耗量定额2005 年,XX省建设厅编制。(6) 综合取费均按省建设厅有关工程取费规定确261、定。(7) 本院类似工程技术经济资料。(8) 按照建标2013155 号文件人工费调增为 68 元/工日(9) 本次投资采用的材料价格均根据XX市 2016 年 5 月建设工程材料市场价格 信息确定。信息价中没有的设备材料,经询价或结合市场价确定。14.1.3有关工程费用的计取(1)场地准备费及临时设施费:按第一部分建筑工程费的 1%计列。 (2)建设单位管理费:按财政部财建【2002】394 号文计列。 (3)联合试运转费:按设备总值的 1.0%计算。 (4)生产职工培训费:按设计人员的 60%培训 6 个月计,1000 元/月计算。(5)办公及生活家具购置费:按设计定员每人 1000 元计262、算。 (6)施工图审查费按皖价房【2005】019 号文规定计取。 (7)招标代理服务费:按国家计委计价格【2002】1980 号文招标代理服务收费管理暂行办法计列。(8)勘察费:按第一部分工程费的 1%计列。 (9)设计费:按国家计委、建设部计价格【2002】10 号的有关标准计算。 (10)工程监理费:国家发展改革委、建设部制定了建设工程监理与相关服务收费管理规定(发改价格2007670 号)确定。(11)环评费:按国家计委、国家环境保护总局关于规范环境影响咨询收费有关问 题的通知计价格2002125 号计算。(12)前期工作费,包括项目建设书、可行性研究报告编制费等,根据国家计委建 设项263、目前期工作咨询收费暂行规定(19991283 号)确定。(13)征地拆迁费:征地暂按 13 万/亩计,拆迁暂按 1200 元/m2 计列。(14)基本预备费:按第一、二部分费用之 8%计。14.1.4工程投资经估算,本项目总投资为 14540.22万元,其构成情况见表 15.1.4-1。表 15.1.4-1 投资估算汇总表序号工程或费用名称估算价值(万元)占总投资比例(%)备 注一第一部分工程费用10206.9670.2%二第二部分其它费用2616.0418.0%三预备费1025.847.1%四建设期贷款利息568.403.9%五铺底流动资金120.150.8%建设项目报批总投资14537.3264、9100.0%14.2 资金筹措本项目建设总投资为 14537.39万元。拟按照 PPP 模式建设,社会融资 11600 万 元,其余由建设单位自筹。15 财务评价本项目依据国家计委、建设部 2006 年颁布的建设项目经济评价方法与参数(第 三版)和市政公用设施建设项目经济评价方法与参数的要求及其它有关文件的规定, 按照国家现行的财税制度和有关行业标准、法规,对本项目进行财务评价,以确定项目 实施的可行性和必要性。本工程属公用事业和城市建设基础设施,它所产生的效益除一部分以定量分析外, 其他往往表现为许多难以用货币量化的社会效益,财务评价是在国家现行财税制度和价 格体系的条件下,从项目财务角度265、分析、计算项目的财务盈利能力和清偿能力,据以判 别项目的财务可行性。本项目符合国民经济建设发展的需要,是城市经济建设必不可少 的基础设施项目。15.1 工程规模本项目近期设计规模为 2 万 m3/d。本项目根据工程建设实际建设情况,进行经济 评价。15.2 建设期与生产期建设期 2 年,生产期 20 年。工程经济寿命期 20 年,项目财务评价期 22 年。15.3 成本费用估算(一)依据及说明 (1) 水费按照市政用水考虑,水费按照 2 元/吨计算。(2) 药剂费所需药剂由市场采购,按市场平均价计。其中:PAM32000 元/吨,PAC:2200 元/ 吨,污泥高分子絮凝剂 18000 元/吨266、,次氯酸钠 680 元/吨,硫酸氢钠 1300 元/吨,AC 系列阻垢剂 50000 元/吨,非氧化性杀菌剂 80000 元/吨,氢氧化钠 3200 元/吨。(3) 耗材费用所需耗材由市场采购,按市场平均价计。其中:石英滤料按照 1000 元/吨,无烟煤滤料 2000 元/吨,超滤膜元件 18500 元/支,一级 RO 膜元件 4800 元/支。滤料按照 5 年更换一次、膜元件按照 3 年更换一次计算。(4) 电力价格供电由当地电网供给,综合电价按 1 元/kwh。(5) 职工工资及附加费本次厂区设计定员 26 人,人均工资及附加费按 36000 元/年计。(6) 固定资产折旧费及管网基金固定267、资产综合折旧按 4.8%计算,无形资产及递延资产摊销率取 10%。 (7) 年修理费年修理费按固定资产原值的 2.0%计。 (8) 其它费用其它费用是制造费用、管理费用中扣除工资及附加、折旧费、摊销费、维修费后的 其余费用。为简化计算,其它费用按以上费用之和的 10%估列。(二)污水处理成本估算 详见附表总成本费用估算表 总成本及单位成本:代表性年份(2022 年),成本数据如下: 代表性年份(2022 年),成本数据如下: 年处理水量730.00 万吨年总成本费用3568.8 万元年经营成本2021.2 万元年固定成本1022.0 万元年可变成本2546.8 万元单位总成本6.36 元/吨单268、位经营成本3.60 元/吨15.4 产品销售价格分析本项目建成后,根据成本及现金流量分析,为维持污水厂的正常运转,保证行业最低的利润率,建议污水处理收费为 6.70 元m(3 包括各种政策性收费,含厂区和管网)。根据财政部、税务总局关于印发资源综合利用产品和劳务增值税优惠目录的通知(财税201578 号),污水处理收费收取增值税,返还 70%,再生水收费收取增值税, 返还 50%。企业所得税为 25%。,根据 2007 年 11 月 28 日审核的中华人民共和国企业所得 税法实施条例(草案)中规定,政府将国家重点公共设施项目实行“三免三减半”的 税收优惠,本次污水工程按照所得税前三年不计取,三269、至六年内计取一半。15.5 财务分析详见下列表格:总成本费用估算表流动资金估算表利润与利润分配表项目投资现金流量表项目资本金现金流量表财务计划现金流量表15.6 财务评价指标(1)根据项目投资现金流量表计算出以下财务评价指标: 所得税前财务内部收益率(FIRR)为 6.95%,财务净现值为 2630.1 万元。 所得税后财务内部收益率(FIRR)为 6.07%,财务净现值为 1389.8万元。 所得税前的投资回收期为 12.46年(含建设期),所得税后的投资回收期为 14.80年(含建设期)。(2)根据损益表计算以下指标: 资本金净利润率=年净利润总额/项目资本金100%=3.94%投资利润率270、=年利润总额/总投资100%=1.12% 投资利税率=年利税总额/总投资100%=2.84% 净资产收益率=税后利润总额/总投资100%=0.72%15.7 不确定性分析由于项目分析所研究的问题是关于未来的问题,属预测性质,分析中所采用的数据 大部分来自预测和估计,它们在一定程度上均受未来可变因素的影响,为分析这些不确 定因素变化可能造成对工程项目的影响,有必要进行不确定性分析,以预测项目实施可 能承担的风险及其在财务、经济上的可靠性。(1) 盈亏平衡分析 按工程达到设计能力时计算BEP(生产能力利用率)=年固定成本/(年销售收入-年销售税金及附加-年可变成 本)100%=121.52%生产能271、力利用率达到 121.52%,实现盈亏平衡。 按生产期平均计算BEP(生产能力利用率)=年固定成本/(年销售收入-年销售税金及附加-年可变成 本)100%=243.79%生产期平均生产能力利用率达到 243.79%,实现盈亏平衡。(2) 敏感性分析 本项目只对影响较大的项目如投资、产品售价、原材料价格等因素变化对经济效益的影响程度进行分析,详见附表,可见销售收入为最敏感因素。15.8 财务评价结论根据财务评价的定量计算结果,可以看出本项目所得税后财务内部收益率(FIRR) 为 6.07%,财务净现值为 1389.8 万元,包括建设期在内 14.80 年回收全部投资,具有 一定的经济效益,其它几272、项指标:资本金净利润率 3.94%,投资利润率 1.12%,投资利 税率 2.84%,净资产收益率 0.72%,几项财务指标相当于国内同行业平均水平,从财务 评价的角度来看,本项目是可行的,并且该项目达到设计能力的 243.79%时,能够保持 盈亏平衡,因此,本项目在财务上是可行的。15.9 综合社会效益评述从以上主要经济指标分析,本项目财务评价的各项指标均较好,具有较高的经济效 益。本次工程的兴建将加快XX市的经济发展,改善生活环境,有利于社会安定和提高人民群众生活水平,促进城区卫生状况的改善,水厂工程的建设将改变基础设施的落后 状况,为XX市的经济发展创造良好的投资环境,因此项目的社会效益273、经济和环境效 益是十分显著的,政府应考虑给予一定的优惠政策,以利于该项事业的发展。16 结论和存在问题16.1 结论(1) 为保障园区内水体的水质,确保园区对水资源的需求,保证园区建设的可 持续发展、促进环境保护与经济建设的协调发展,实施污水处理工程及再生水回用工程 是十分必要的;(2) 污水处理厂厂址拟定于址选在科技路的东侧,裕东路北侧,幸福沟的西侧 位置,再生水厂与污水处理厂合建,位于污水厂南侧;(3) XX新材料产业园区污水处理厂处理规模近期 2 万 m3/d,远期 5 万 m3/d, 再生水厂近期规模 1.5 万 m3/d;(4) 污水处理厂尾水排放执行城镇污水处理厂污染物排放标准(274、GB189182002)一级 A 标准,再生水厂设计出水水质按污水再生利用工程设计规范(GB50335-2002)中表 4.2.2 再生水用做冷却水的水质控制指标(循环冷却系统补充 水);(5) 通过工艺比较,污水处理采用均质均量+水解酸化+AAO+BAF+澄清工艺, 污泥处理采用浓缩+外运至XX昊源化工集团掺煤焚烧,再生水处理采用过滤+超滤+反 渗透工艺,污水消毒采用紫外消毒工艺;反渗透浓水输送至口孜东矿洗煤。(6) 污水厂和再生水厂的建设将产生明显环境效益、社会效益和一定的经济效 益。16.2 存在问题(1) 根据城市基础设施有偿使用的方针,建议业主单位尽快制定必要的市政设 施有偿使用规定275、,实行排污收费制度。由有关部门制定合理的收费标准和条例,以筹建 项目建设资金和运行费用,确保项目顺利建成,正常有效运行。(2) 对污水处理厂厂址范围进行测量和地质勘测,以利于开展下一步工作。(3) 有关供电部门应尽快落实供电协议。17 附表(主要工程量及主要设备材料表)本项目主要工程量及主要设备材料汇总如下。表 6 -1 污水厂主要工艺设备材料表序号名称型号/规格单位数量备注一、调节池1潜水污水泵Q420m3/h,H6m,N15kW3台两用一备2潜水搅拌器D=1000mm,r=480rpm,N=11kw4套3桁车式吸泥机排泥量 100150m3/h, N=0.75+2.2kW4细格栅除污机B4276、00mm,b10mm,N0.37kW,752套5砂水分离器Q12L/s,N0.37kW1套6螺旋输送压榨机Q2.5m3/h,L=4.5m,N=1.1kW1套二、水解酸化池1低速潜水推流器D=2000mm,r=31rpm,N 5.3kW8台2弹性立体填料1800m2三、AAO 池1厌氧池搅拌器D=550mm,N5.5kW2台2缺氧池搅拌机D=1800mm,N11kW4台3微孔曝气器通气量6m3/m.hr1427根每根 2m4混合液回流泵Q620 m3/hr,H2m4台四、配水井及污泥泵池1污泥回流泵Q420 m3/hr,H7m,N 15kW3台两用一备2剩余污泥泵Q25 m3/hr,H10m,N277、 2.2kW3台两用一备五、二沉池1半桥式吸泥机R=15m,N1.5kW2台六、机械加速澄清池1机械搅拌刮泥机及搅拌机D=20m,N=7kW,搅拌机叶轮直径=2.5m,转速=3.02r/min2台七、二级泵房1干式泵Q420 m3/hr,H7m,N 15kW3台两用一备八、BAF 池1球形轻质多孔生物滤料粒径 35mm1764m3含 5%压缩比2滤池专用防堵长柄滤头滤头契型缝隙 2.2mm,滤头长度 440mm15120套3标准滤板规格:960 mm960 mm100mm滤头密度: 36 套/块420块序号名称型号/规格单位数量备注4曝气鼓风机罗茨风机,单机风量 4.61m3/min,风压 0278、.06Mpa, N=15kW7台六用一备5反冲洗风机风量 29.17m3/min,风压0.08Mpa,N=55kW3台两用一备6反冲洗水泵潜水泵,Q=630m3/h, H=11m(暂定),N=22kW3台两用一备7单轨电动葫芦起吊重量 1.0 吨,起吊高度 9 米1台九、储泥池1潜水搅拌器=260mm,N1.5kW2台十、鼓风机房1鼓风机Q=72Nm3/min,P=0.7bar,N 125kW3套两用一备十一、脱水机房1PAC 溶剂储罐V=4m32台2加药泵Q=300L/hr,H=2bar,N1.5kW2台两用一备3带式污泥浓缩脱水一体机B=2000mm,N3kW1台4PAM 加药设备N1.1279、kW1套带式污泥浓缩脱水一体 机配套5空压机N7.5kW1台带式污泥浓缩脱水一体 机配套6进泥泵Q2070m3/hr,H20m,N 4kW1台变频控制7改性机Q=5m3/h,N11kW2套8水平螺旋输送机L8000mm,N2.2kW1台9冲洗水泵Q20m3/hr,H60m,N22kW2台10除磷加药装置N5kW1套11壁式轴流风机N7.5kW4套12纯碱投加装置N1.5kW1套表 6 -2 污水输送管道工程量表序号路名管径管长管材施工方式1科技路DN500750钢管架空表 6-3 污水厂主要电气设备表电气设备表(一)变配电间1高压柜KYN28A-12(Z)面122直流屏60AH面23干式电力变280、压器SCB101250/101250KVA 10/0.4/0.23KV台21 用 1 备4低压配电柜GCS面165照明配电箱XRM-F面1(二)调节池1吸泥机控制箱一控一(户外型)个1随设备自带2格栅控制箱一控三(户外型)个1随设备自带3潜水泵按钮箱一控一(户外型)个34搅拌器按钮箱一控一(户外型)个4(三)水解酸化池1推流器按钮箱一控一(户外型)个8(四) AAO 池1搅拌器按钮箱一控一(户外型)个62回流泵按钮箱一控一(户外型)个4(五)澄清池1刮泥机控制箱一控一(户外型)个2随设备自带(六)二级泵房1干式泵按钮箱一控一(户外型)个32照明配电箱PZ-30面1(七)BAF 池1低压柜一控一281、面42按钮箱一控一个6(八)储泥池1搅拌机按钮箱一控一(户外型)面2(九)鼓风机房1控制柜面3随设备自带2照明配电箱PZ-30面1(十)污泥脱水机房1照明配电箱PZ-30面12低压柜GCS面2(十二)综合楼1动力柜非标面12照明配电箱PZ-30面3(十三)门卫动力箱XRM-F面11表 6-4 污水厂主要电气材料表序号名称规格材料单位数量备注一电气材料表1电力电缆YJV22103120米200暂定2电力电缆YJV2210395米5003电力电缆YJV22-13240+2120米2004电力电缆YJV22-13150+270米10005电力电缆YJV22-1370+235米8006电力电缆YJV2282、2-1350+225米20007电力电缆YJV22-1325+216米30008电力电缆YJV22-1516米20009电力电缆YJV22-1510米20001电力电缆YJV22-156米50001控制电缆KVV0.5121.5米100001桥架300mm100mm米1000含全部安装附件1桥架200mm100mm米500含全部安装附件1镀锌钢管DN100米5001镀锌钢管DN80米3001镀锌钢管DN50米8001镀锌钢管DN32米10001镀锌钢管DN25米20001镀锌扁钢-40X6米2000表 6 -5 再生水厂主要工艺设备材料表序号名称规格及技术数据单位数量1原水池V=1000m3 283、,材质:砼防腐座12原水泵(4 用 1 备)Q=210 m3/h, P=0.5MPa, N=45kW台53PAC 加药装置套14多介质过滤器(8 用 2 备)Q=105 m3/h.台DN3800台10石英砂滤料粒径:0.4-0.6mm800mmm392无烟煤滤料粒径:0.8-1.2mm300mmm3345罗茨风机(1 用 1 备)Q=8.0N m3/min,H=58.8KPa台2附件出口消声器、压力表、安全阀等套26反洗水泵(1 用 1 备)Q=400 m3/hH=25mH2O, N=45kW台27自清洗过滤器Q=420 m3/h 电动刷式或盘片式套28超滤装置Q=210 m3/h, 回收率9284、0%套4超滤膜元件SFP2880, PVDF,批19超滤产水池V=500 m3,材质:砼防腐座210超滤反洗泵(2 用 1 备)Q=350 m3/h, P=0.25MPa, N=45KW台311超滤反洗过滤器Q=350 m3/h 管道过滤器台212超滤反洗 CEB 加药装置含次氯酸钠/酸碱加药设备等套213过滤器及超滤反洗水收集水池V=200 m3,地下钢砼内防腐结构台114RO 增压泵(4 用 1 备)Q=180 m3/h, P=0.25MPa, N=22KW台515还原剂加药装置套116阻垢剂加药装置套117PH 调节装置套118保安过滤器Q=180 m3/h,SS 不锈钢台419RO 高285、压泵Q=180 m3/h, P=1.70MPa, N=110KW台420反渗透装置Q=135 m3/h, 回收率 75%套4反渗透膜元件8”, BW30FR-365批1压力容器300PSI, 内装 6 支膜, FRP套421RO 浓水池V=200 m3台122浓水泵(1 用 1 备)Q=180 m3/h, P=0.35MPa, N=15kW台223化学清洗系统超滤及反渗透共用套1清洗溶液箱V=5.0 m3,台1电加热器N=50KW台1化学清洗水泵Q=130 m3/h, P=0.35MPa, N=22kW台2保安过滤器Q=130 m3/h, SS316, DN700,配套滤芯台124反渗透产水池V=1000 m3,材质:砼防腐座125RO 冲洗水泵(1 用 1 备)Q=130 m3/h, P=0.35MPa, N=22kW台226回用水泵(2 用 1 备)Q=315 m3/h, P=0.35MPa, N=
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