人工湿地日处理规模2万m3水质净化工程及其附属项目立项报告133页.doc
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2024-09-13
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1、人工湿地日处理规模2万m3水质净化工程及其附属项目立项报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月人工湿地日处理规模2万m3水质净化工程及其附属项目立项报告建设单位: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115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12第一章 概 述11.1项目概况1工程名称11.1.2 工程建设实施单位11.1.3 工程建设实2、施范围11.1.5 处理程度11.1.7 工程选址51.1.8 工程占地51.2编制依据、原则和范围7城市污水处理厂运行,维护及其安全技术规程(CJJ60)7(9)符合生态学与生态经济学基本原理的原则。8第二章 项目区域概况102.1 自然条件及社会经济概况10地理位置及区域交通10(1)地质10(2)地貌11(3)气象、气候特点11(4)县城概况12(1)xx大唐托电14(2)xx工业园区142.2园区污水处理厂概况16第三章 项目建设必要性和可行性183.1项目建设必要性18(1)该项目建设是城镇化发展的需要18(2)满足生态文明建设的要求18(3)达到节能减排的目标18(4)保护当地水体3、18(5)可明显提高排放污水的水质标准19(6)可实现污水资源化并能改善周围的生态环境19(7)具有较好的景观效果19(8)具有一定的经济效益193.2项目建设可行性20(1)政策保障20(2)资金保障20(3)场地保障20(4)工程条件保障20(5)技术保障20第四章 污水处理规模及处理程度的确定224.1污水处理规模224.2处理程度确定22进水水质的确定224.3污水最终出路25第五章 工艺方案论证265.1水质特点265.2处理工艺选择的原则26(1)技术成熟,处理效果稳定,保证出水满足排放要求。265.3工艺比选27人工湿地的概念28(1)植物的功能29(2)填料的功能29(3)微生4、物功能30(1)深圳白泥坑人工湿地处理系统31(3)内蒙赤峰市宁城污水处理厂34(1)辽宁铁岭市莲花湖人工湿地公园项目35(2)山东省东平县稻屯洼人工湿地水质净化工程项目365.4工艺流程确定375.5工程选址及占地385.5.2 工程占地395.5植物的选择与配置40植物的选择40(1)挺水植物的栽种45(2)浮叶植物的栽种46(3)沉水植物的栽种465.6 景观区规划设计46人工景观湿地规划建设拟解决的主要问题46(1)总体目标47(2)具体目标47第六章 湿地处理工程设计506.1人工湿地净化工程设计方案506.2各处理单元设计介绍53(1)概述53(2)设计参数53(3)功能53(1)5、概述53(2)设计参数54(3)功能54(1)概述55(2)设计参数55(3)功能55(1)概述56(2)设计参数56(3)功能56(1)概述56(2)设计参数57(3)功能57(1)概述57(2)设计参数58(3)功能58(1)概述58(2)设计参数59(3)功能59(1)概述59(2)设计参数59(3)功能60(1)概述60(2)设计参数60(3)功能61(1)概述61(2)设计参数61(3)功能62(1)概述62(2)设计参数63(3)功能646.3人工湿地净化工程处理效果预测646.4处理后水的用途及出路656.5人工湿地净化工程管线系统设计656.5.1 管道设计656.5.2 管道6、长度686.5.3 管线交叉及破路修复696.5.4 施工方法706.5.5 施工程序706.6人工湿地净化工程高程设计71图6-5 人工湿地高程设计图6.7人工湿地净化工程其他附属设计736.7.1总图设计736.7.2建筑设计746.7.3 结构设计756.7.4运输通讯786.7.5供电系统786.7.6 监控系统806.7.7防渗工程806.7.8补水工程826.7.9主要的工艺设备和建筑物82第七章 安全、环保、节能847.1安全生产847.1.1 编制依据847.1.2 主要危害因素分析847.1.3 安全卫生防范措施857.2环境保护867.2.1 项目实施过程中对环境的影响867、7.2.2 施工过程中环境影响的缓解措施877.3节能89(1)选用太阳能曝气机,减少用电。897.4工程内消防89消防措施90(1)总图运输90(2)建筑90(3)电气90第八章 组织机构及人员编制928.1组织管理机构928.2组织管理92(8)组织参加全国污水处理行业技术情报网的活动。928.3技术管理928.4人员编制93管渠维修、机修: 2人93第九章 工程项目建设949.1厂址准备949.2工程项目实施94工程实施的组织机构949.2.5工程建设项目招标96工程建设项目招标基本情况表969.3进度设想97第十章 运行管理9810.1人工湿地水质净化部分运行管理9810.2人工湿地系8、统维护98第十一章 投资估算10011.1 工程简要概况10011.2 编制依据100资料依据100定额依据100其他依据10111.3工程费用编制方法101工程费用1011、工程费用估算工程量1012、建安工程费用估算指标和价格1013、管线工程费用估算指标和价格10211.4 工程其他费用10211.5 基本预备费和价差预备费10311.6 固定资产投资方向调节税10311.7 流动资金估算10311.8 建设总投资104投资构成及投资比例分析1041、按投资构成分1042、按其费用项目分104投资估算比例分析1041、各项工程费用占建设投资的比例1042、各工程费用占建设项目总投资的比例9、104第十二章 融资方案10612.1 资金使用计划106建设投资使用计划106流动资金使用计划10612.2 资金筹措106资本金筹措106债务资金筹措106融资方案分析107第十三章 财务经济评价10813.1 编制说明及编制依据108编制说明108编制依据108其他说明1081、项目计算期1082、达产计划1093、财务基准收益率10913.2 财务评价数据109成本预测1091. 固定资产折旧1092.修理费1093.其他费用110主营业务税金及附加估算110利润及利润分配估算11013.3 财务评价指标110财务盈利能力指标110盈亏平衡分析1111、敏感性分析1112、盈亏平衡分析10、11113.4 财务评价结论112第十四章 工程效益分析11314.1环境及社会效益11314.2经济效益114前 言内蒙古xx工业园区为自治区级开发区,是全区20个重点工业园区之一、自治区级高科技工业园区和循环经济示范区。截至目前,园区已累计引进项目40多项。这对于xx县引进先进技术、设备、专业人员、协作性生产机遇以及富有潜力的市场,都是一个非常好的发展机遇。内蒙古xx工业园区污水处理厂于2006年12月底完工,并投入试运行。工程设计处理能力20000m3/d,工艺采用“预处理+水解酸化+CASS+深度处理”工艺,由于来水水质变化较大加之处理工艺本身存在一定缺陷,使得初期污水不能达到设计的达11、标排放要求。通过国内外方案的比选,并经专家论证,园区污水处理厂最终确定了“水解酸化+A/O-MBR+O3/生物活性炭+NF”的改造工艺,确保出水水质稳定达标,目前改造工程正在实施中。由于xx县地处黄河流域水环境敏感区域,国家和地方政府对进入黄河的水体有极其严格的限制,前期由于工业园区污水处理厂不能稳定达标,已经严重影响和制约了xx县的经济和社会发展,因此确保园区污水处理厂达标排放,并能满足最终排放黄河或进行重复利用的水质要求成了地方政府目前迫切需要解决的难题。根据县环保局和相关部门的要求,园区污水处理厂进行升级改造后,其出水排放必须达到城镇污水厂污染物排放标准(GB-18918-2002)一级12、B标准;要严格限制上游企业的污水排放水质,保证园区污水处理厂的正常、稳定运行。同时为了确保最终排入黄河的水质达标,需要对园区污水处理厂的出水采取进一步的深度处理。经过对当地情况进行的深入调研和分析,并充分考虑当地实际情况,最终确定在污水处理厂后端实施人工湿地水质净化工程,使园区污水处理厂出水达到城镇污水厂污染物排放标准(GB-18918-2002)一级B标准后,进一步在人工湿地内进行深度处理,确保进入什拉乌素河的水质达到地表水环境V类水体标准以上,以使污水最终更安全地排放进入黄河。本次工程将依托和利用目前已建有的3座氧化塘系统进行设计和改造。本工程的实施将对xx县经济的可持续发展,改善xx县的13、水环境质量和提高人居生活质量、改善xx县的投资环境起到十分重要的作用,具有明显的环境效益、社会效益和经济效益。本工程投资估算为10996.89万元。第一章 概 述1.1项目概况 工程名称呼和浩特xx县人工湿地水质净化工程。1.1.2 工程建设实施单位xx县环境保护局。1.1.3 工程建设实施范围xx县工业开发区原有3座稳定塘污水处理系统改造,新建人工湿地水质净化工程及其附属工程。 处理规模人工湿地水质净化工程近期处理规模为2万m3/d,最大处理能力可达5万m3/d。1.1.5 处理程度(1)进水水质:工业园区污水处理厂污染物排放执行城镇污水排放一级B标准(GB-18918-2002),主要污染14、指标如表1-1所示。表1-1 园区污水处理厂出水水质情况序号项目单位出水水质1CODCr mg/L602BOD5mg/L203SSmg/L204氨氮mg/L8(15)5总氮mg/L206总磷mg/L17pH6-9同时,根据建设单位提供资料,园区污水处理厂出水中含盐量较高,总含盐量约为2000mg/L左右。(2)出水水质:根据呼批政字19976号呼和浩特市人民政府关于呼市地表水环境功能区划分结果的批复和呼环字1996094号关于请求对呼和浩特市地表水环境功能区划分技术报告批复的报告,什拉乌素河现状使用功能为农灌纳污泻洪,现状水质类别为劣类,功能区水质目标为地表水环境质量标准(GB3838-20015、2)中类水体。根据水体功能划分,类水体主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。地表水环境质量标准(GB3838-2002)水质指标如表1-2:表1-2 地表水环境质量标准主要水质指标(单位mg/L)序 号类类类类类1水温()人为造成的环境水温变化应限制在:周平均最大温升1周平均最大温降22pH值(无量纲)6-93溶解氧饱和率90%(或7.5)65324高锰酸盐指数24610155化学需氧量(COD)15152030406五日生化需氧量(BOD5)3346107氨氮(NH3-N)0.0150.51.01.52.08总磷(以P计)0.02(湖、库0.01)0.1(湖、库0.025)0.2(湖、库016、.05)0.3(湖、库0.1)0.4(湖、库0.2)9总氮(湖、库,以N计)0.20.51.01.52.010铜0.011.01.01.01.011锌0.051.01.02.02.012氟化物(以F-计)1.01.01.01.51.513硒0.010.010.010.020.0214砷0.050.050.050.10.115汞0.000050.000050.00010.0010.00116镉0.0010.0050.0050.0050.0117铬(六价)0.010.050.050.050.118铅0.010.010.050.050.119氰化物0.0050.050.20.20.220挥发酚0.017、020.0020.0050.010.121石油类0.050.050.050.51.022阴离子表面活性剂0.20.20.20.30.323硫化物0.050.10.20.51.024粪大肠菌群(个/L)2002000100002000040000根据以上标准,本次工程设计出水水质需满足地表水环境质量标准(GB3838-2002)类水质标准,主要水质指标如表1-3所示:表1-3 本工程出水水质主要指标序号项目单位出水水质1CODCr mg/L402BOD5mg/L103SSmg/L104氨氮mg/L2.05总氮mg/L2.06总磷mg/L0.47pH6-9根据以上指标计算,按照近期2万吨/日处理规18、模考虑,本工程的人工湿地水质净化工程建成后,COD每年消减146t,BOD每年消减73t,SS每年消减73t,氨氮每年消减94.9t,总氮每年消减131.4t,总磷每年消减4.38t。 处理工艺通过方案技术经济比较,确定人工湿地水质净化工程的处理工艺为:园区污水处理厂出水-前置沉淀池-表面曝气塘-水平潜流人工湿地-表面曝气塘-垂直潜流人工湿地-荷花塘-人工浮岛塘荷花塘-砾石床-生态塘-表流景观人工湿地组合工艺。1.1.7 工程选址本工程选址于现有伍什家镇兴茂村,苗家壕村东侧,具体位置见图1-1。1.1.8 工程占地工程占地:原有3座氧化塘的占地面积约67万m2(约1000亩),新建表流景观人工19、湿地占地183万m2(约2750亩),总占地面积约250万m2(约3750亩)。 工程投资本项目人工湿地水质净化工程总投资为10996.89万元。 资金筹措申请国家补助资金5000.0万元,银行贷款3000.0万元,地方配套2996.89万元。拟建人工湿地位置图1-1 本工程选址示意图1.2编制依据、原则和范围编制依据(1)呼和浩特市发展和改革委员会关于该项目的文件(呼发改工字2011477号)(2)国家发展和改革委员会办公厅文件(发改办环资20111542号)(3)xx县人民政府县长办公室会议纪要研究湿地水质净化工程项目建设相关事宜(201122号)(4)建设单位提供的1:1000的地形图(20、)(5)中华人民共和国水污染防治法;(6)设计采用的相关规范和标准; 人工湿地污水处理工程技术规范(HJ 2005-2010) 城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918) 地表水环境质量标准(GB3838-2002) 污水再生利用工程设计规范(GB/T 50335-2002) 城市污水处理厂运行,维护及其安全技术规程(CJJ60)(7)内蒙古自治区工程概算定额及呼和浩特市地方价格;(8)xx县环保局、水利局提供的有关资料。(9)xx县拟建人工湿地_考察调研技术意见【王睿宁-刘奇-刘晓军】。编制原则(1)严格遵守国家环境保护法、水污染防治法,依法保护环境,解决水环境污染。(2)根据城市总体布21、局,结合环境和地形的特点,按照截、蓄、导三位一体的思路和原则,统一规划污水处理设施,实行污水综合治理,最大限度地发挥本建设项目的效益。(3)污水处理应采用适合当地情况,管理简便、高效、运行可靠、节约能源、降低基建投资和运行成本的处理工艺。 (4)使污水处理从以处理为主要目的“处理型”向以处理与利用相结合,或以利用为主要目的的“利用型”转移。 (5)实现废物的最小化,可更新资源的开发利用与保护增值相并重,实现自然资源开发利用与生态环境的保护和改善相协调。(6)积极稳妥地采用国内外先进处理技术和设备,为节省建设资金和合理利用外资创造条件。尽量少用耗能较大的机械设备,必须采用时优先考虑国内外技术先进22、节能降耗效果较好的处理设备。(7)本着“尊重自然、优先生态、合理利用、持续发展”的原则,对人工湿地的基本定位、功能分区、生态建设等进行全面规划,以期达到湿地生态功能的充分发挥、多样统一、均衡发展的目标。(8)为xx县及周围地区的人民提供一个良好的休闲、旅游和青少年教育基地。随着人民生活质量的提高,人们不单单要求丰富的物质生活,而且要求有良好的自然环境。“亲水文化”、“水边环境”已经成为人们修饰环境的重要内容。(9)符合生态学与生态经济学基本原理的原则。编制范围本项目是针对xx县工业园区污水处理厂出水而建设的人工湿地水质深度处理工程。本可研编制范围包括:污水从进入现有氧化塘开始,至污水排出人工23、湿地处理系统为止,具体包括:(1) 现有氧化塘的改造技术方案;(2) 新建人工表流景观湿地污水深度处理技术方案;(3) 设计范围内的生态景观设计方案;(4) 项目的投资概算。第二章 项目区域概况2.1 自然条件及社会经济概况地理位置及区域交通xx县隶属于内蒙古自治区首府呼和浩特市,位于自治区中部、大青山南麓、黄河上中游分界处北岸的土默川平原上,北近阴山,南临黄河。地理坐标在东经1112301113221、北纬40555403515,全县平均海拔1132m,总面积14168km2。黄河流经县境37.5km;全县地势为东南高而西北和西南低。xx县辖5镇,13个居委会,120个村委会,总人口19.524、万人,境内居住着蒙、汉、回、满等24个民族。xx县处在呼和浩特市、包头市、鄂尔多斯市“金三角”腹地,交通便利,现已形成“五纵四横一环线”的交通网络,已于2006年底通车的呼准铁路、呼城高速公路贯穿全县南北。区域自然条件(1)地质地层第四纪前地层,新第三系。底部砂砾岩与红土互层、顶部红土夹钙质结核层,总厚度约30m,普遍分布于县境东南丘陵区。第四纪沉积有两层,分为下中更新统和全新统。下中更新统一层为冲积红积层,为半胶结的砂砾层、局部夹粉沙层,具有交错层理,砾石成分为花岗岩、片麻岩、石英安山斑岩及玄武岩等,厚度达15m。出露于宝贝河两岸;另一层为湖相沉积黄绿色粘质砂土及灰黑色淤泥中夹薄层的午胶结的25、砂层。分布于黄河左岸蒲滩拐。全新统一层为风积层,由细砂、粉砂组成。分布于县境黄河北岸地带、呈砂堆、砂垅、砂丘;另一层为冲积层,由砂、砂砾、粘质砂土等组成,分布于平原表层,层次清楚,岩层垂直方向变化较大,厚度无常。构造轮廓xx县位于内蒙古东西褶皱带南部,基底褶皱近于东西向或东北向,与内蒙古东西褶皱带的构造线一致,盖层走向近乎东北西南方向,向西北缓缓倾斜,与黄河西的鄂尔多斯台地相似。(2)地貌自然地理为黄土高原-在地上地势东南高而西北和西南低。由丘陵地形过渡到宽广的平原地形,具体分为五类:丘陵区、山前倾斜平原、湖积台地、宽谷洼地和冲积平原。在成因类型上,由剥蚀堆积地形到堆积地形。剥蚀堆积地形分布于26、县镜东南部,海拔高程1100-1277m,由第三系砂砾组成,在表面上,普遍被黄土质粘砂土覆盖、形成浑圆形山顶,地形向西北倾斜。堆积地形冲积平原,由黄河、大黑河、宝贝河、什拉乌素河冲积而成。地势平坦,微有起伏。盐渍化普遍,沼泽零星分布,由冲积砂粘质砂土、砂质粘土堆积而成,海拔高程1000-1050m。风成地形,分布于县境西南、南部黄河以北局部地方,由细砂、粉砂组成固定砂丘和砂垅。一般高出地面约0.5-20m,海拔高程1000-1050m。(3)气象、气候特点xx县深居内陆,远离海洋,经常受冷空气的侵袭,具有显著的北温带大陆性气候特点,又由于依山傍河,故而个别地区又有明显的区域性气候特征。冬季漫长27、而干冷,夏季短暂而温湿。冷暖变化剧烈,雨量少,气候干燥。年平均气温 7.1,一年中最冷的月份(1月)平均气温为-11.6,最热的月份(7月)平均气温为23.1。最高极端气温为40.5 ,最低极端气温为-28.7。年平均降水量为357mm;年最多降水量为705mm,年最少降水量为162mm。本地区的温度由南向北递减,而降水量则由南向北递增。年平均日照时数在2800-3300h之间,光照最充沛的5、6月份,月日照时数均在300h以上,年平均风速为2.3m/s,4、5月份是全年风速最大的月份,平均风速为3.0m/s,一年当中的大风和沙暴现象大多发生在此间。本地区盛行偏西风,一年当中有10个月的时间刮28、偏西风,只有7月份和8月份以偏南风和偏东风为主。全年平均无霜期为126d,年无霜期最短的只有92d,最长的则达158d,之间悬殊甚大。春霜平均结束在5月中旬末,秋霜平均出现在9月下旬初。年平均蒸发量为1900mm,是年平均降水量的5倍多。年最大冻土深度为137cm。(4)县城概况xx县历史悠久、人杰地灵、文化底蕴深厚。早在五、六千年前的新石器时代,就有人类在这里生息繁衍。在这块古老而文明的沃土上,有新石器时期的“海生不浪文化”遗址,战国赵武侯筑就的云中古城,唐代边陲要塞东受降城,辽、金、元的云内、东胜州,互市贸易的水旱码头河口古镇;有神奇莫测、变化无穷的海眼神泉,千亩湖泊、苇丛点缀的南湖水上公29、园;有品质优良、闻名遐迩的红辣椒、葡萄、小茴香、黄河鲤鱼、黄米、黄豆、红萝卜、枸杞等土特产品。在历史的进程中,这里曾先后孕育出孟舒、恰台吉、李裕智、苏谦益等历史名人和革命先驱。改革开放以来,特别是中国实施西部大开发战略和亚洲最大火力发电厂内蒙古大唐国际xx电厂的建成投产,给xx县带来了前所未有的发展机遇,xx县工业经济异军突起。xx工业园区是依托大唐xx发电厂、园区自备电厂发展建设的高载能产业新型工业园区、自治区级高科技园区,是全区八大特色产业基地之一生物制药发酵基地,被自治区列为全区20个重点工业园区之一,已经成为xx县经济发展的最大平台。2007年,全县地区生产总值完成103亿元,人均GD30、P达到7100美元,是2003年的4.5倍。财政收入完成18.65亿元(含政府性基金收入4.77亿元),是2003年的8倍。可用财力大幅增长,彻底摆脱了“吃饭财政”的困境。城镇居民人均可支配收入达到12800元,农民人均纯收入达到6200元,比2003年翻一番。近两年来,县政府从银行融资3.6亿元用于基础设施建设,为全县长远发展奠定了坚实基础。xx县由国家级贫困县一跃跨入全区一流旗县行列,在第七届全国县域经济基本竞争力评价中跃居西部百强县第9位。十二五期间,xx县计划全力打造工业园区,构建新兴工业化发展平台,毫不动摇地坚持工业强县战略,本着重点抓工业、着力抓项目、突出抓效益的原则,围绕一个中心31、,实现两个突破,做强三大产业链条,突出四大产业优势,争创五个一流,全面实现工业经济科学、集约、循环、清洁、可持续发展目标。“一个中心”:努力打造基础完善、环境优化、产业集聚、项目汇聚、专业生产、集约经营、科学管理、效益突出、和谐发展的全区第一工业园区和自治区级循环经济示范区。“两个突破”:一要在节能减排、保护环境方面求突破。二要在科技创新方面求突破。努力做大做强煤-发电-高铝粉煤灰综合利用-氧化铝-建材加工、工业硅-多晶硅-单晶硅-下游及终端产品、农产品(玉米)-深加工(发酵)-食品药品三大循环经济产业。“四大支柱产业”:突出以电力产业、生物制药产业、冶金产业和化工产业为主的四大支柱产业,加快32、环保和新能源(光伏产业)、新材料、装备制造、现代物流等产业集群发展,实现工业强县目标。“五个一流”:一是创造一流生产经营条件。二是营造一流服务环境。三是引进一流工业企业。四是打造一流工业产品。提五是争创全国一流的产业工业园区。xx电厂及工业园区简介(1)xx大唐托电经国务院批准开工建设的xx火电厂的项目是国家实施西电东送的重点建设项目,也是内蒙古自治区实施西部大开发战略的龙头项目,更是xx县经济腾飞的重要支柱项目。按照规划,由内蒙古大唐xx发电有限责任公司将陆续建设ABC三个大型发电厂,每个厂装机容量为660万千瓦。远景规划装机总容量1080万千瓦。电厂的工程建设从2000年8月正式开工,设计33、装机总容量860MW机组(xxA电厂),一期、二期工程4台600MW机组已正式并网发电,完成投资101.4亿元。三期、四期4台,600MW机组于2006年全部建成,每台机组年发电量约40亿度。整个工程建成后,托电已成为举世瞩目的“北方火力三峡”。大唐托电所发电力全部供京、津、唐地区。电厂全部建成后,可实现年产值近80亿元,上缴税金10亿元。(2)xx工业园区内蒙古xx工业园区是自治区级开发区,全区20个重点工业园区之一,自治区级高科技工业园区和循环经济示范区。园区规划总面积32.6平方公里,共分五个功能区,即电力能源区、生物制药区、金属冶炼区、化工区和综合服务区。园区的产业定位是以电力能源工业34、为基础,以生物制药、金属冶炼和化工工业为主导产业,同时带动相关产业同步发展。园区开发建设以来,基础设施建设累计投入资金13.8亿元,先后建成了东西区主干道、污水处理厂、变电站、生活服务区、商贸区等重点工程,园区通车道路31km,配套排雨、排污管网62.7km,已完成开发面积12平方公里,有效满足了入区企业建设生产的需要。截至目前,园区累计引进项目40多项,已正式开工并陆续投产的企业有24家,累计完成固定资产投资366.9亿元。园区电力装机容量达540万千瓦,为亚洲最大的火力发电基地;生物发酵容积达2.4万m3,为全国最大的生物发酵基地。2008年,园区已投产企业实现工业总产值117.6亿元,工35、业增加值57亿元,实现利润14亿元,上缴税金13.4亿元,占全县财政收入的87.6%。xx工业园区被农业部评为全国农产品加工创业基地,被自治区党委、政府授予“内蒙古工业十强开发区”,位列全区20个重点工业园区第2位。xx县县委、县政府按照市委、市政府产业发展要求,在工业园区集中引进、建设了一批规模大、技术水平高、产业特色鲜明的生物制药企业。目前,工业园区西区供电、供水、供气、污水处理等基础设施已经全部配套。生物制药企业达到11家,有石药中润、中抗糖业、神州生物、拜克、金达威、溢多利、中牧、健隆、融成等公司。其中上市公司有3家,分别是石药集团、神州生物、拜克公司。石药集团还是全球最大的青霉素生产36、企业,神州生物科技有限公司的辅酶Q10项目是军用航天技术在民间生物制药领域成功应用的实例,还有内蒙古金达威药业有限公司是全球第四家可以生产羊毛脂胆固醇的企业。目前,xx工业园区生物发酵总容积已经达到了2.4万m3,成为全国最大的生物发酵基地,并已形成原料玉米到发酵下游产品较为完整的生物发酵循环链,xx工业园区被命名为国家火炬计划呼和浩特生物发酵特色基地。园区的目标是经过几年的努力,将园区建设成为科技含量高、综合效益好、建设速度快、资源得到充分利用的新型工业园区。到第1年,园区工业总产值力争突破300亿元,财政收入力争突破30亿元,争取建成内蒙古自治区第一工业园区。2.2园区污水处理厂概况工业园37、区现已建设污水处理厂一座,位于园区西北侧,距呼准铁路西侧200m。根据园区总体规划,污水厂最终占地为207亩,日处理规模为10万m3。现已建成一期,占地77亩,总投资为7700万,日处理为2万m3。2005年5月施工,2006年12月底经呼和浩特环保局批准开始试生产。园区污水处理厂来水源自托电工业园区产生的工业废水和生活污水,其中大部分为工业废水。工业废水主要包括园区各生产企业内部已经处理过的制药废水、化工废水等。园区污水处理厂的进水水质要求如表2-1所示。表2-1 园区污水处理厂进水水质一览表序号项目单位出水水质1CODCrmg/L3002BOD5mg/L1503SSmg/L1004氨氮mg38、/L255pH6-9但是,由于园区内主要企业产生的制药废水与化工废水水质较为复杂,在工厂内达标排放的处理难度较大,园区污水处理厂的进水常常存在较大的冲击负荷问题,造成出水水质难以达标。目前园区污水处理厂正在实施改造工程,经专家论证拟采用水解酸化+ A/O +MBR+臭氧生物活性炭+纳滤工艺,处理后的污水将达到城镇污水处理厂污染物排放标准(18918-2002)一级B类标准。第三章 项目建设必要性和可行性3.1项目建设必要性(1)该项目建设是城镇化发展的需要xx县是呼和浩特市的卫星城,其发展一定要跟得上呼和浩特市的发展思路和进度。而目前xx县的基础设施建设尚不符合城镇化发展的需要,基础设施建设相39、对滞后,不适应呼和浩特市经济发展的需要。该项目的建设可缓解xx县基础设施建设不足的压力,促进当地社会经济良好发展。因此本工程的建设具有一定前瞻性,符合呼和浩特市整体发展需要。(2)满足生态文明建设的要求国家大力推行生态文明建设,在开发中治理,治理中开发。本工程运用人工湿地原理净化污水,属于生态治理建设。同时建设出一处景观良好的湿地公园,满足呼和浩特市创建环保模范市的需要。(3)达到节能减排的目标 本项目的建设是污水的深度处理工艺,运用太阳能、生物能等清洁能源,使COD每年消减146t,BOD每年消减73t,SS每年消减73t,氨氮每年消减94.9t,总氮每年消减131.4t,总磷每年消减4.340、8t,满足国家十二五规划提出的节能减排要求。(4)保护当地水体可最大限度的削减进入什拉乌素河的污染负荷,进而有效地保障最终受纳水体黄河的河水水质免受污染,同时本工程的建设对于上游突发性污染事故的冲击具有一定的缓冲能力。(5)可明显提高排放污水的水质标准园区污水处理厂污染物排放标准(GB-18918-2002)由一级B标准提高到地表水环境质量标准(GB3838-2002)类水质标准,解决园区污水处理厂出水不能满足受纳水体什拉乌素河对水质要求的问题。(6)可实现污水资源化并能改善周围的生态环境本地区林地和农田较多,目前缺水较严重,只有少量地表降水及地下渗水,加之污水没能及时得到解决,生态破坏较为严41、重。本项目人工湿地水质净化工程建成后,其处理后的污水水质可以达到农田灌溉水质标准和景观娱乐用水水质标准的要求,除可将污水直接资源化用于解决生态部分的用水,还可为周围的农林用水提供水源,改善周边生态环境。此外,人工湿地的建设对调节当地小气候,改善目前干旱的气候条件起到一定作用。(7)具有较好的景观效果本项目在改善水质以及周边生态环境的同时,在景观建设方面还给予了考虑,不仅将人工湿地建成一个污水深度处理的工艺设施,还要形成具有较好景观效果的湿地公园,为周边居民提供一个休闲游憩的场所。(8)具有一定的经济效益本项目人工湿地水质净化工程建成后,除能大大改善周边生态环境外,还可使当地农民得到一部分经济收42、益。目前农、林、牧、渔业随着环境的恶化,在经济上受到很大影响,工程建成后,可形成莲藕种植区、高效水产品自然养殖区、水上观光区、果树种植区、苗木种植区、药用植物种植区等生态区域,改善农民的经济收入。 可见,本工程实施后,对综合解决本地区污水排放处理问题,改善周边生态环境,促进本地区生态环境良性循环具有极其重要的意义,同时还可有力地促进本地区的社会经济可持续发展。3.2项目建设可行性(1)政策保障国家发展和改革委员会办公厅文件(发改办环资20111542号),呼和浩特市发展和改革委员会关于该项目的文件(呼发改工字2011477号),这些文件中提到的关于加大环保事业建设的政策,是该项目有力的政策保障43、。(2)资金保障当地政府部门高度重视污水综合利用和节能减排工作,对于本项目的实施做好了资金方面的准备。(3)场地保障xx县人工湿地拟选场地区域,现在就是xx县工业园区污水处理厂排出污水的氧化塘所在地,具有了较好的工程实施条件,便于进行人工湿地处理系统的改造。而且,人工湿地拟选场地的原状土地性状就是“天然的下湿洼地”,即所谓的“碱滩地”,其地貌土地性态适合进行人工湿地建设。(4)工程条件保障本地区社会经济发展迅速,交通、运输、材料等外部协作条件完备,本工程具备充分的实施条件。(5)技术保障从上世纪70年代末开始,人工湿地污水处理技术的应用领域得到不断拓展和延伸,处理工艺越来越成熟,系统类型也日趋44、多样化。欧美发达国家相继在此领域进行了大量的研究,均得到了较为满意的效果。我国也相继建造了一批人工湿地水处理系统,大量的小试和中试研究结果表明,在我国大部分地区应用人工湿地污水处理技术是可行的。而且2011年3月1日开始实施的人工湿地污水处理工程技术规范(HJ2005-2010),也为人工湿地污水处理技术提供了比较详细可行的规范。第四章 污水处理规模及处理程度的确定4.1污水处理规模根据建设单位提供资料,本工程近期按照工业园区污水处理厂排放水量2万吨/日考虑,考虑到工业园区发展造成排水量的增加,本可行性研究方案中在确定人工湿地净化系统时按照处理规模达到5万吨/日进行设计。4.2处理程度确定 进45、水水质的确定本工程的进水来自xx县园区污水处理厂的出水,根据建设单位提供资料,园区污水处理厂出水执行城镇污水厂污染物排放标准(GB-18918-2002)一级B标准,据此确定本工程进水的主要污染指标如表4-1所示。 表4-1 本工程进水主要水质指标 序号项目单位出水水质1CODCr mg/L602BOD5mg/L203SSmg/L204氨氮mg/L8(15)5总氮mg/L206总磷mg/L17pH6-9(注:括号外数值为水温12时的控制指标,括号内为水温12时的控制指标。) 出水水质的确定根据呼批政字19976号呼和浩特市人民政府关于呼市地表水环境功能区划分结果的批复和呼环字1996094号关46、于请求对呼和浩特市地表水环境功能区划分技术报告批复的报告,什拉乌素河现状使用功能为农灌纳污泻洪,现状水质类别为劣类,功能区水质目标为地表水环境质量标准(GB3838-2002)中类水体。根据水体功能划分,类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。地表水环境质量标准(GB3838-2002)水质指标如表4-2所示:表4-2 地表水环境质量标准主要水质指标(单位mg/L)序 号类类类类类1水温()人为造成的环境水温变化应限制在:周平均最大温升1周平均最大温降22pH值(无量纲)6-93溶解氧饱和率90%(或7.5)65324高锰酸盐指数24610155化学需氧量(COD)15152030406五日47、生化需氧量(BOD5)3346107氨氮(NH3-N)0.0150.51.01.52.08总磷(以P计)0.02(湖、库0.01)0.1(湖、库0.025)0.2(湖、库0.05)0.3(湖、库0.1)0.4(湖、库0.2)9总氮(湖、库,以N计)0.20.51.01.52.010铜0.011.01.01.01.011锌0.051.01.02.02.012氟化物(以F-计)1.01.01.01.51.513硒0.010.010.010.020.0214砷0.050.050.050.10.115汞0.000050.000050.00010.0010.00116镉0.0010.0050.0050.48、0050.0117铬(六价)0.010.050.050.050.118铅0.010.010.050.050.119氰化物0.0050.050.20.20.220挥发酚0.0020.0020.0050.010.121石油类0.050.050.050.51.022阴离子表面活性剂0.20.20.20.30.323硫化物0.050.10.20.51.024粪大肠菌群(个/L)2002000100002000040000根据上述标准,确定本工程出水水质指标如表4-3所示。表4-3 本工程出水主要水质指标序号项目单位出水水质1CODCrmg/L402BOD5mg/L103SSmg/L104氨氮mg/L249、.05总氮mg/L2.06总磷mg/L0.47pH6-9 处理程度的确定本工程进、出水水质指标对比如表4-4所示:表4-4 本工程进出水水质指标对比序号项目进水水质mg/L出水水质mg/L1CODCr60402BOD520103SS20104氨氮8(15)2.05总氮202.06总磷10.47pH6-96-9(1) COD去除率=(60-40)/60=33.3%;(2) BOD去除率=(20-10)/20=50%;(3) SS去除率=(20-10)/20=50%;(4) 氨氮去除率=(15-2)/15=86.7%。(5) 总氮去除率=(20-2)/20=90%(6) 总磷去除率=(1-0.4)50、/1=60%根据以上指标计算,按照近期2万吨/日处理规模考虑,本工程的人工湿地建成后,COD每年消减146t,BOD每年消减73t,SS每年消减73t,氨氮每年消减94.9t,总氮每年消减131.4t,总磷每年消减4.38t。4.3污水最终出路经过处理后污水,主要作为人工湿地生态公园的景观用水,最终水的出路有两条:一是经表流人工景观组合湿地进一步净化处理后送入什拉乌素河,最终汇入黄河;二是净化后水作为农业灌溉用水或其他用途得到重复利用。第五章 工艺方案论证5.1水质特点 本工程的进水来自于xx县工业园区污水处理厂的出水,该污水处理厂的出水水质达到城镇污水排放标准一级B标准。xx县工业园区的产业51、主要是以电力能源工业为基础,以生物制药、金属冶炼和化工工业为主导产业,所以废水主要为电厂冷却水、制药废水、冶金废水和化工废水,这些混合工业废水成分较为复杂,COD含量高,含盐量大,并且具有一定生物毒性。经过园区污水处理厂处理之后COD可降为60mg/L,但是剩余COD都是难降解的,继续深度处理降低COD难度较大。并且来水一部分为电厂的循环冷却水,含盐量较高。因此在选择工艺方案时应充分考虑此水质特点。5.2处理工艺选择的原则本工程处理工艺方案选择的原则是:(1)技术成熟,处理效果稳定,保证出水满足排放要求。(2)基建投资和运行费用低,以尽可能少的投入取得尽可能大的效益。(3)便于管理,降低劳动强52、度和人工费用。(4)能带来一定的生态环境效益。(4)能带来一定的经济效益和社会效益。5.3工艺比选根据xx县人工湿地水质净化工程的水质特点,要达到处理后的出水水质要求,必须选择合理、经济、可行、可靠的污水综合处理方案。目前,可供选择的污水处理工艺主要有活性污泥工艺、生物膜工艺和生态处理工艺。它们又分别衍生出多种适合不同污水水质特点的污水处理工艺,例如,普通活性污泥法衍生出AB工艺、氧化沟系列工艺、SBR系列工艺、A2/O工艺等;生物膜法包括普通生物滤池、生物转盘、生物接触氧化、曝气生物滤池等;生态处理方法包括氧化塘处理系统(厌氧稳定塘、好氧稳定塘、兼性稳定塘)、土地处理系统(土地慢速渗滤处理系53、统、土地快速渗滤处理系统)和人工湿地处理系统等。我国已建和在建的许多污水治理工程中,大多采用活性污泥工艺和生物膜工艺,这两大类污水处理方法比较适合于处理污染物浓度较高的污水,其核心是利用机械设备、通过大量的电能消耗、人工强化微生物的净化能力,以能量的高消耗换取污染物质的去除,它们的显著特点是占地面积小、处理效率高、建设成本高、运行能耗大、运行费用高、运行管理技术要求高。污水生态处理技术是运用系统科学、生态学、生态经济学的原理,应用工程学的方法,综合形成的污水处理新技术。污水生态处理技术的核心是以太阳能、风能为初始能源,通过稳定塘、人工湿地系统中微生物、动植物的协同作用,将进入污水处理系统中的有54、机污染物、氮磷营养物等进行降解和转化,最后不仅能从污水中去除污染物质,而且以产出动植物的形成进行资源回收,使污水处理与利用有机结合起来,实现污水处理过程的资源化。该技术尤其适合于处理污染浓度较低的污水,而且处理效果好、处理成本低,并能产生显著的生态环境效益。污水生态处理技术相比于活性污泥法和生物膜法,具有以下优点:处理效果好(特别是脱氮除磷效果好)、投资少、能耗低、运行费用低、处理成本低、有直接经济效益、能改善周围的生态环境;其缺点是占地面积大、处理效果受季节影响大。在污水生态处理技术中,人工湿地应用的最为广泛,下面将对人工湿地进行详细介绍。人工湿地的概念湿地是陆地与水体之间的过渡地带,是一种55、高功能的生态系统,具有独特的生态结构和功能。人工湿地(Constructed wetland)是一种由人工建造和控制的,与沼泽地类似的地面,是在20世纪70年代发展起来的新型废水处理工艺。它根据自然湿地生态系统中物理、化学、生化反应的协同作用来处理废水,一般由人工基质(如碎石)和生长在其上的水生植物(如芦苇、香蒲等)组成,是一个独特的土壤植物微生物生态系统。人工湿地的构造人工湿地主要由五部分组成(见图5-1):图5-1 人工湿地的构造(1) 各种透水性的基质,如土壤、砂、砾石;(2) 适于在饱和水和厌氧基质中生长的植物,如芦苇、香蒲等;(3) 水体(在基质表面下或上流动的水);(4) 好氧或厌56、氧微生物种群;(5) 无脊椎或脊椎动物。人工湿地的类型人工湿地可以促进废水中植物营养素的循环,使废水中所含的有用物质以作物形式再利用,能绿化土地,改善区域气候,促进生态环境的良性循环。根据污水的水流方式,人工湿地可分为四种类型:地表流湿地、潜流湿地、垂直流湿地和潮汐湿地。在污水处理实际工程中,经常采用表流人工湿地和潜流人工湿地的组合形式。人工湿地处理系统中植物、填料和微生物的功能(1)植物的功能植物是湿地中必不可少的一部分。它通过自身的生长及协助湿地内的物理、化学、生物等作用来去除湿地中的营养物质。植物还可以延长水在湿地内的停留时间、沉淀悬浮颗粒、为微生物的生长提供可依附的表面,同时还有输送氧57、气到根区、提高水在土壤中的传导等作用。不同的生长环境,适宜的湿地植物是不同的。但所选择的湿地植物通常应具有下列特性:能忍受较大变化范围内的水位、含盐量、温度和pH值;在本地适应性好的植物,最好是本地的原有植物;被证实对污染物有较好的去除效果;有广泛用途或经济价值高。(2)填料的功能湿地中的基质为植物根系提供物理支撑的基础。为污水中各种复杂的污染物提供一个反应的界面和区域;为水体中生长的各种微生物提供一个生长繁殖的环境。因此,填料的选择对于人工湿地污水处理系统的运行效果具有重要意义。填料是湿地的基质与载体,其去污过程来自离子交换、专性与非专性吸附、螯合作用及沉降反应等。填料的所有理化性状都可能影58、响到它对污水的处理效果。在床体内部填充多孔的、有较大比表面积的填料(介质),可改善湿地的水力学性能,为微生物提供更大的附着面积,增强系统对污染物(尤其是氮、磷)的去除能力。目前应用较多的有土壤填料、卵石填料、塑料填料、炉渣填料、陶瓷填料、活性炭填料、自然岩石与矿物材料等。每种填料性能各有优缺点,应根据具体原污水的水质和经济分析结论进行选择,以充分发挥填料的作用,但所选填料都应满足:质轻,松散容量小,有足够的机械强度。比表面积大,孔隙率高,属多孔惰性载体。不含有害于人体健康和妨碍工业生产的有害物质,化学稳定性良好。水头损失小,形状系数好,吸附能力强。滤速高,工作周期长,产水量大,水质好。为了综合59、发挥各填料优势,湿地床应由多种填料组成,填料级配十分重要,以有效去除各种污染物质,同时有效避免堵塞,提高运行周期。(3)微生物功能自然界中碳、氮、磷等元素的循环离不开微生物的活动。人工湿地处理污水时,有机物的降解和转化也主要是由植物根区微生物活动来完成的。人工湿地中的微生物是极其丰富的,这为人工湿地污水处理系统提供了足够的分解者。国外人工湿地技术的发展与现状自西德1974年首次建造人工湿地以来,各种不同的湿地在世界各地已被大量用来处理不同的废水。1996年9月在奥地利维也纳召开的第四次国际研讨会,标志着人工湿地作为一种独具特色的新型废水处理技术已经正式进入水污染控制领域。自由表面流湿地在欧洲发60、展缓慢。瑞典1994年在Wittgren建一座处理6500PE,占地22hm2的自由表面流湿地。在北美约200座湿地处理系统有2/3是自由表面流湿地,其中一半又是自然湿地。自然湿地的大小从11000hm2,其中一半在10100hm2。人工自然表面流湿地通常较小,60小于10hm2。自然湿地水力负荷小于人工湿地。系统水深范围590cm,3040cm较普及。最常用的预处理是兼性或好氧塘,研究表明许多湿地系统都是用于现行塘系统的精处理。地下潜流系统在欧洲应用较多,有几百座已建成运行。在丹麦、德国、英国等国家都至少有200个系统在运行。此技术还在快速发展中,特别是在一些东欧国家。绝大多数系统种植有芦苇61、,也有种植其它湿地植物的。在德国大多数人工湿地系统介质是土壤,人们认为根的生长和芦苇根区会增加和稳定导水性,但几乎所有土壤系统都遇到表面断流问题。为保证潜流,英国和北美绝大多数采用砾石床。虽有些砾石床也堵塞,但主要是由于预处理不足。美国国家环保局目前正在开发北美人工湿地数据库,地方数据库在其它国家已存在,为减少重复劳动和改良经验湿地设计方法,所有这些湿地都应通过公共数据库使世界各地的工程师和科技人员能够获得。国内人工湿地技术的发展与现状(1)深圳白泥坑人工湿地处理系统我国自“七五”开始对人工湿地的研究,已建成一些示范工程,并于1990年7月在深圳建起我国第一个人工湿地污水处理工程白泥坑人工湿地62、处理系统。白泥坑人工湿地污水处理系统位于深圳市宝安县百泥坑村南500m处。水系沿山角流向海湾属海洋性气候。占地面积189亩,日处理量3100m3/d废水。其处理流程见图5-2。人工湿地及氧化塘系统各单元的设计参数见表5-1。图5-2 深圳白泥坑人工湿地处理工艺流程表5-1 深圳白泥坑人工湿地系统各单元项目单元数长(m)宽(m)碎石粒径(mm)碎石层厚(cm)池底坡度(%)水力负荷(m3/m2.d)第一级3421112.51050401001,1.5,1.095.4第二级24718.51030501202.0,3.095.4第三级33019510150(水深)0,(停留一天)第四级331196063、1000.5,1.0,1.0100.7实践表明,该处理系统出水水质较好,除氨氮指标略差外,其余指标均能达到国家规定的二级处理排放标准。该工程无动力消耗,管理较方便,除每月作一次水质监测外,平时无需其它管理。该工程的运行费用仅为0.02元/m3,远远低于传统活性污泥法的运行成本。深圳白泥坑人工湿地处理系统与其它污水处理厂的比较见表5-2。表5-2 深圳人工湿地系统与其它污水处理厂的比较工程名称总投资(万元)单位污水投资额(元/m3)年运行费用(万元)吨水处理成本(元/m3)单位污水用地(m2/m3)深圳某厂33006601000.202.67蛇口某厂-8331000.201.20珠海某厂150064、5741000.201.20海南某厂54713836.50.22.79白泥坑4291380约2.00.02-从表5-2可以看出,人工湿地的单位污水投资额虽然要高于其他的处理单元,但其年运行费用和吨水处理成本却远远低于其它处理方法。 (2)山东胶南市污水处理厂胶南市污水处理厂处理规模为6104m3/d,进厂原水为工业废水与生活污水的混合污水,其中工业废水主要来源于造纸、化工、印染、纺织、食品加工、酿造、橡胶、热电等企业。在建造该污水处理厂前对各种处理流程进行了经济技术比较,见表5-3。表5-3 几种污水处理工艺技术经济比较工程名称特点工程投资(亿元)运行费用(万元/年)处理成本(元/m3)耗电量65、(kwh)/m3占地面积(hm2)AB法可有效除去有机物,对N、P去除率高。0.738760.40.3614氧化沟法可有效除去有机物,对N、P去除率高。0.587000.320.3322传统活性污泥法可有效除去有机物,对N、P去除率高。0.667880.360.4014芦苇湿地法可有效除去有机物,对N、P去除效果较好,占地面积大。0.211640.080.1580由表5-3可以看出,芦苇湿地处理工艺具有投资省、运行费用低和便于管理等特点,而胶南市风河下游北岸的大片盐碱荒滩恰好可满足该工艺占地面积大这一要求,因此芦苇湿地处理工艺成为最终选择。该工程占地面积为76.7 hm2,全部为盐碱荒滩。该工66、程运行结果表明,人工湿地系统具有较好的处理效果,各项出水指标均达到或优于国家标准。此外,湿地内鸥鹭、燕鹊栖息苇田,行人游客驻足观光,其生态效益可见一斑。(3)内蒙赤峰市宁城污水处理厂宁城污水处理厂是赤峰市建委及宁城县建设局承担的国家建设部下达的“八五”科技研究重点课题“人工湿地污水处理技术在我国北方地区的研究和应用”的项目,该项目曾于1997年6月通过国家建设部科技司主持的技术鉴定,并于1998年6月将该项成果予以推广。其工艺流程为原污水通过格栅、集水井、沉淀池,进入一级碎石床后,再进入二级碎石床,从二级碎石床流出的处理水,排入天然河道。在一级碎石床栽植芦苇,在二级碎石床栽植香蒲。采用此工艺处67、理每吨污水需土建费用427.00元,运行维护费用为0.06元/吨水。针对xx县的具体情况,在现有氧化塘周边有大量的闲置盐碱地可供利用,因此采用以人工湿地为核心的生态处理工艺是本工程较为适宜的选择。2011年11月,在xx县政府的牵头组织下,各相关部门邀请有关专家对人工湿地污水深度处理技术进行了现场考察,包括辽宁铁岭市莲花湖人工湿地公园项目和山东省东平县稻屯洼人工湿地水质净化工程项目。 国内已建成人工湿地水质净化项目现场调研2011年10月份自治区发改委、xx县政府、县发改委、县环保局的领导,对国内规模较大的人工湿地生态水体水净化设施项目进行了考察调研。(1)辽宁铁岭市莲花湖人工湿地公园项目辽宁68、铁岭莲花湖湿地公园占地面积4226公顷,是以人工库塘、稻田、河流及浅水型小型湖泊群为主的复合湿地类型,具有湖湖相扣、泡泡相联的水网结构。该复合结构在东北地区具有一定代表性。该园区土壤结构、生物区系及其生态过程的湿地性质明显;湿地景观特征显著,湿地生态系统结构基本完整。该湿地公园属于辽河水系,位于辽河与其支流柴河、凡河之间的洪泛平原区;在湿地保护恢复、辽河水污染防治、城市尾水利用以及新农村建设中将起到的示范作用,对我国东北老工业基地生态恢复战略的实施具有重要意义。该园区湿地生态系统退化明显;建设湿地公园,采取植被恢复与水体净化等措施,可以显著改善该地区湿地生态特征与生态功能,恢复湿地的生物多样性69、,改善周边地区的人居环境该湿地公园具有多样的湿地自然景观;形成集莲花湖湿地、新农村建设和铁岭人文景观为一体的旅游资源组合,丰富了区域旅游结构。该湿地公园隶属于大沈阳旅游圈,且与本省的大连旅游圈、朝鲜族旅游区及滨海旅游区之间的交通便利,周边可借旅游资源丰富,有利于旅游项目开展与旅游线路的组织。铁岭市莲花湖城市湿地公园已经被批准成为国家城市湿地公园。至此,铁岭市莲花湖城市湿地公园成为辽宁省首个国家城市湿地公园。图5-3所示为辽宁铁岭莲花湖湿地公园现场照片。图5-3 辽宁铁岭莲花湖湿地公园现场照片辽宁铁岭市莲花湖人工湿地公园现状进水量为50000m/d,进水来自铁岭市市政污水处理厂,进水COD在5070、-60mg/L以下时,出水COD在20mg/L以下。湿地系统的出水进入凡河。辽宁铁岭市为北方城市,所以,铁岭市莲花湖人工湿地公园在冬季不进水,只在非冰冻季节接纳城市污水处理厂的二级生物处理的出水。(2)山东省东平县稻屯洼人工湿地水质净化工程项目山东省东平湖是“南水北调工程”的最后一级压力提升输水的送达目标地,“南水北调工程”从东平湖再向北全部为重力流输水。所以,山东省东平县的城市污水需要满足更高的出水要求。东平县稻屯洼人工湿地水质净化工程项目,就是一个与“南水北调工程”相关联的项目。目前,已建成稻屯洼人工强化湿地240亩,另两块湿地未动工。与辽宁铁岭市莲花湖人工湿地公园类似,山东省东平县稻屯洼71、人工湿地水质净化工程,进水COD在50-60mg/L以下时,出水COD可以达到20mg/L以下。湿地系统的出水进入东平湖。图5-4所示为东平稻屯洼人工湿地净化工程现场照片。图5-4 东平稻屯洼人工湿地现场照片5.4工艺流程确定本工程处理对象为工业园区污水处理厂的出水,污水中污染物浓度相对较低,适宜于采用以人工湿地为核心的污水生态处理工艺。根据本工程所在地及周边的实际情况,确定采用的处理工艺流程如图5-5所示。水平潜流湿地泵房沉淀池阀门井表面曝气塘表面曝气塘垂直潜流湿地荷花塘进水生态浮岛塘荷花塘砾石床生态塘红树林表流生态景观湿地什拉乌素河黄河图5-5 本工程所采用的工艺流程图5.5工程选址及占地72、 工程地址本工程选址在伍什家镇,苗家壕村东侧,现已建氧化塘占地约1000亩、氧化塘周围主要为东南侧约2750亩的地。(如图5-6、5-7、5-8)拟建湿地范围已有氧化塘图5-6 人工湿地选址范围图5-7 人工湿地选址地貌图5-8 原有氧化塘情况5.5.2 工程占地工程占地:原有氧化塘占地面积约67万m2(约1000亩),新建人工湿地占地183万 m2(约2750亩),总计250万m2(约3750亩)。(如图5-9)图5-9 工程占地坐标图(图中单元格尺寸为100100m)5.5植物的选择与配置 植物的选择目前,全球发现的湿地高等植物多达6700余种,而已被用于处理湿地且产生效果的不过几十种,很73、多植物还从未试用过,现在国际上公认的湿地淡水水生植物优势品种有宽叶香蒲、芦苇、苦草、软水草和狐尾藻、一些地处热带和亚热带的发展中国家,有丰富的湿地物种,但由于受经费限制,在开展湿地技术时无力开展观测研究,通常照搬发达国家的成果,包括在物种的利用上,而对本国本地区很有净化潜力的植物视而不见,再加上使用和管理水平有限,其处理效果不是很理想,欧美许多国家建立了大量的湿地处理系统,应用于小城镇的污水处理;部分已经建设的人工湿地处理工程,由于湿地中水生植物生长不良,影响了净化污水的效果。此外,水生植物的越冬也是个问题。因此,对于人工湿地处理系统而言,选择合适的水生植物显得尤为重要。选择植物时考虑的因素很74、多,但主要考虑以下几个方面:(1)耐污能力强;(2)去污效果好;(3)适合当地环境;(4)根系的发达程度;(5)有一定的经济价值。中国南方的湿地生态系统多数属温带河道型水生生态系统,土著植物种类主要为适应温带季节性淹水的水生、湿生植物。根据对南方湿地进行的现场考察和调研,南方流域的水生植物包括沉水植物、浮叶植物、挺水植物和漂浮植物。内蒙自治区冬季气温较低,因此土著植物种类主要适应季节性的挺水植物。华东理工大学王琴硕士的人工湿地处理高含盐量工业废水的研究中实验结果表明,宽叶香蒲,狭叶香蒲,水葱,芦苇和睡莲物种植物在高盐废水中能很好的生长,且芦苇的耐盐性最强,其次是香蒲,然后是水葱,去污能力是芦苇75、最强,其次是水葱,最后是香蒲。荷花栽培技术问题与对策中提到,荷花对水质要求不高,有一定净化水质的功能,2002年澳门在原红树林的滩涂湖沼种植荷花,水体为盐沼水,并且土质pH值高达8.5-9.3,荷花仍生长茂盛,说明荷花具有耐高盐碱的能力,同时荷花具有较好的观赏价值和经济价值。根据对xx县的现场考察和调研结果,并基于因地制宜、本土和强净化能力、生物多样性、经济效益和景观协调的原则,同时参考高耐盐植物的文献调研以及一些国内成功案例,可选择金鱼藻、蓖齿眼子菜(见图5-10、图5-11)、苦草等作为xx县人工湿地净化工程的沉水植物主要物种;选择荷花(图5-12)等作为xx县人工湿地净化工程的浮叶植物的76、主要物种;选择水葱、香蒲、芦苇(见图5-13、见图5-14、图5-15)作为xx县人工湿地净化工程的挺水植物主要物种。 图5-10 金鱼藻 图5-11 篦齿眼子菜 图5-12 荷花 图5-13 水葱图5-14 香蒲 图5-15 芦苇图5-14 芦竹 图5-15 芦苇 植物的配置植物的群落配置是通过人为设计,把水生植物群落根据环境条件和群落特性按一定的比例在空间分布、时间分布方面进行安排,高效运行,达到恢复目标,即净化水质,形成稳定可持续利用的生态系统。一般而言,水生植物群落的配置应以当地历史上存在过的某营养水平阶段下的植物群落结构为模板,适当引入经济价值较高、有特殊用途、适应能力强及生态效益好77、的物种,配置多种、多层、高效、稳定的植物群落。人工湿地系统中的群落配置主要包括水平控制配置和竖直空间配置两个内容,水平空间配置指在受污水域上配置不同的植物群落,竖直空间配置主要考虑不同生活型植物群落与不同沉水植物群落对水深的要求。对于xx县人工湿地的植物配置,课题组在充分现场考察和调研的基础上,依托现有地形,在地势较高的台田处,种植芦竹、优质芦苇等经济价值较高的挺水植物;在地势略低的台田间水面处,种植芦苇、香蒲等挺水植物;在池塘内栽种菱角、莲藕等本土浮叶植物,水深较深处配置金鱼藻、苦草等沉水植物,并在塘内放养鱼、泥鳅、青蛙等动物。由此,通过挺水植物带、浮叶植物带和沉水植物带的优化配置,构建一个78、具有生物多样性、强水质净化能力和美丽景观效果的人工湿地生态系统。 植物的栽种(1)挺水植物的栽种芦竹、芦苇、香蒲等属于挺水植物,该类植物不需演替过程,可直接种植。该类植物属于宿根性多年生,能通过地下根状茎进行繁殖。可以在早春季节,这些植物发芽时,带根移植。在水比较深的地段,可以移栽比较高的植物,种苗栽植后,必须有三分之一以上挺出水面。另外,对于台田间的水田的芦苇栽种,可采用插秆法,即在78月的雨季,芦苇生长旺盛时选择粗秆,用快刀贴地面割下削去嫩梢,在移植地将苇秆斜插入泥中,若秆顶露出水面,不久在叶部即可长出腋芽。(2)浮叶植物的栽种菱角、莲藕属于浮叶植物,该类植物的繁殖器官如种子、块根等比较粗79、壮,储存了足够的营养物质,在春季萌发时能够供给幼苗生长直至达到水面。菱的种植以撒播种子最为便捷,初夏季节移植幼苗效果也较好,只是移植时幼苗一定要大于水深。(3)沉水植物的栽种该类植物的生长期大部分时间在地下,因而对水深和水下光照条件的要求较高。应该从水浅的岸边开始,并在低水位季节进行。5.6 景观区规划设计 功能定位精心设计的人工湿地具有丰富的生物多样性,也是生态功能极高的生态系统,在控制污染与降解污染物等方面具有不可替代的作用,同时还具有巨大的生产功能,可以开展科学研究、科普教育等活动,在区域发展中具有很高的生态、经济和社会效益。所以,将污水处理厂的人工湿地通过科学规划,一方面可以净化污水水80、质,另一方面也可以具备系统的湿地生态服务功能,使之成为景观优美、环境优良的科学发展示范区和科普教育基地。 人工景观湿地规划建设拟解决的主要问题(1)污水再净化:通过流水、氧化、生物吸收等基本措施,对园区污水处理厂处理过的出水质进一步改善。(2)景观湿地植被建设:选取合适乡土和引入物种,恢复和重建湿地植被,使乔、灌、藤、草相协调,提高初级生产、增强环境效益和增加生物多样性。(3)整体景观建设:结合基质修复和湿地植被恢复工作,进行多样化的湿地景观建设,适度拓展水域面积。(4)亲水岸滩建设:对现有荒地进行开沟建渠、挖湖堆岛,并根据相应功能类型设计相应的滨岸,采用多种护岸形式,在保证滨岸防渗功能的同时81、,提高景观的多样性。(5)水生植被建设:通过引种、繁育、种植湿地植被,拓展湿地区域面积,在适宜区域营建由“沉水植物浮水植物挺水植物湿生植物”组成的湿地植被全序列或半序列湿地景观。 规划的整体思路本着“尊重自然、优先生态、合理利用、持续发展”的原则,对人工湿地的基本定位、功能分区、生态建设等进行全面规划,以期达到湿地生态功能的充分发挥、多样统一、均衡发展的目标。 规划目标(1)总体目标模拟自然湿地景观的设计手法,将污水处理厂人工湿地建设成利于生态的保护,能提供科研、科普和文化活动的一块再生“湿地”,创造并维护湿地生态系统的完整性和服务功能,最大限度地发挥湿地调蓄、净化的功能。(2)具体目标生态净82、化的人工湿地建成内蒙古地区面积最大的污水深度净化人工湿地公园,面积约250公顷;野趣自然的科普基地建成有特色的再生性人工湿地和再生水科学研究基地,促进水的循环,减少水中N、P的含量,净化水质,同时在在湿地中设置植物解说牌、生态观察站等,增加公众了解湿地、学习湿地的机会。优美的自然与人文景观强调自然式绿化,尽可能少布置硬质铺装和人工草地,利用水系、地形与植物配置的相互协调,运用模拟自然湿地景观的设计手法,使之成为建成湿地科普教育基地和美学的欣赏之地。具有科学的生态系统的开放空间协助改善污水处理厂水质,服务于污水处理厂排放中水水质功能达到目标要求。 规划理念(1)自然野趣的生态环境(2)生物多样的83、绿色空间(3)人与自然的和谐共处(4)可持续发展的健康环境(5)污水处理特征的延续 景观分区规划以特色湿地景观营建为核心,通过对现状荒坡地进行适当的地形改造,建设岛屿、溪流、湖塘、植被,因地制宜、得景随形、科学合理地组织各景观区,形成“一园映四季,四时皆可观”的湿地景观。按照景观功能特点将景观区划分:野渡横舟、荷叶田田、春华秋实、曲水流觞、岁寒冬友、芳香溪径、碧珠彩塘、春色烂漫等区域,一方面通过湿地系统净化水质,另一方面增加了景观特性。第六章 湿地处理工程设计6.1人工湿地净化工程设计方案处理工艺前已述及,本工程采用的处理工艺为:污水处理厂出水-前置沉淀池-表面曝气塘-水平潜流人工湿地-表面曝84、气塘-垂直潜流人工湿地-荷花塘-人工浮岛塘荷花塘-砾石床-生态塘-表流景观人工湿地组合工艺,处理水量按5万m3/d设计,总水力停留时间21.68d。经深度强化处理后的出水排入什拉乌素河或进行重复利用。本工程的平面布置效果图如图6-1所示。图6-1 本工程平面布置效果图处理系统过冬设计冬季冰冻之后,人工湿地处理系统的净化能力下降,考虑将进水分流处理,具体方案如下:方案一:来水一部分进入沉淀池、表面曝气塘、水平潜流湿地、表面曝气塘、垂直潜流湿地、荷花塘,并从荷花塘直接排出进入什拉乌素河;另一部分水进入浮岛塘、荷花塘、生态塘进行储存,等到第二年开春解冻之后用提升泵将污水重新打入本工程前端处理系统。入85、冬前一个月,增大泵房流量,一个月内将浮岛塘、荷花塘、生态塘排空,借此机会,将生态浮岛收集储存。入冬后,阀门调节来水,使来水按1万m3/d的流量进入荷花塘。三塘总蓄水容积是909480m3,足够冬季三个月的储存容积。冬季过后,开启提升泵,按3.5万m3/d的流量打到沉淀池处理,运行时间2个月。该方案使沉淀池至荷花塘在春季的负荷增加,处理效果降低。泵房运行时间长、流量大,能耗增加。方案二:来水一部分进入沉淀池、表面曝气塘、水平潜流湿地、表面曝气塘、垂直潜流湿地、荷花塘,并从荷花塘直接排出进入什拉乌素河;一部分水进入荷花塘、生态塘进行储存,等到第二年开春解冻之后用提升泵将污水重新打入本工程前端处理系86、统;另一部分通过荷花塘、生态塘之后进入景观湿地,流入什拉乌素河。入冬后,阀门调节来水,使来水按1万m3/d的流量进入荷花塘。荷花塘和生态塘的总蓄水容积是574080m3,可以存储近两个月的水量,同时用泵将一部分的水打入景观湿地,可以延长蓄水时间。冬季过后,提升泵按4万m3/d的流量打到沉淀池处理,运行时间1个月。该方案使浮岛塘在冬季时闲置,使进入景观湿地的污水未经深度处理排放。泵房运行时间短,能耗小。本工程的工艺流程如图6-2。水平潜流湿地泵房沉淀池阀门井表面曝气塘表面曝气塘垂直潜流湿地荷花塘进水生态浮岛塘荷花塘砾石床生态塘红树林表流生态景观湿地什拉乌素河黄河图6-2 本工程的工艺流程图6.287、各处理单元设计介绍沉淀池(1)概述沉淀池单组平面尺寸为20m60m。沉淀池入口处设阀门井,以控制流量大小,实现冬季污水分流至荷花塘。沉淀池设置两组,便于清理污泥,一组清理污泥,另一组可正常工作。(2)设计参数流量:Q=0.58m3/s(按5万吨/日计算)水力停留时间:3.5h长宽比:3:1单组面积:1200m2有效水深:3.0m超高:0.25-0.5m数 量 :2组沉淀池总面积:2400m2(3)功能优化进水水量分配,缓冲进水的冲击负荷,对污水进行较好的沉淀,防止污水中的悬浮杂质流入后续处理系统。表面曝气塘(1)概述表面曝气塘平面尺寸为200m100m,在塘内放置如图6-3所示的太阳能表面曝气88、机20台。该曝气机功率是在100W以上,曝气面积10平米以上,曝气深度一般在4米,采用固定式安装方式,能够满足塘体的曝气要求。图6-3太阳能曝气机(2)设计参数水力停留时间:1.2d(按5万吨/日计算)长宽比:2:1单组面积:20000m2 有效水深:3.0m超高:0.25-0.5m数 量 :1组总面积:20000m2污染物负荷:COD负荷为1.7mg/(Ld)(3)功能太阳能曝气机利用太阳能进行驱动,进行好氧曝气,使整个水体充氧流动起来,使死水变为活水,实现流水不腐,满足水生生物的生存条件,给水生生物、植物创造了生长、繁殖的环境,恢复断裂的生物链。对塘内进行表面曝气充氧,可有效减少臭味,并且89、表面曝气可以给好氧菌提供充足氧气。在塘底形成厌氧-好氧兼性区域,有助于兼性菌的生长,兼性菌对于水中难降解COD有很好的降解作用。水平流潜流人工湿地(1)概述水平潜流湿地设24组,每组尺寸为25m66.6m,内填碎石级配组合填料,总容积约为60000m3,湿地地种植植物约20万株,主要植物选择芦苇和香蒲。水平流潜流湿污水由进水口一端沿水平方向流动的过程中通过填料介质与植物根系,流向出水口一端,以达到净化目的。(2)设计参数水力停留时间:1.2d(按5万吨/日计算)长宽比:2.7:1单组面积:1666m2 有效水深:1.5m超高:0.25-0.5m数量 :24组总面积:40000m2污染物负荷率:90、CODBODNH3-NTNTP负荷(mg/Ld)6.72.54.250.17(3)功能污水流经填料介质时,通过基质、植物和微生物的物理、化学和生物协同作用下完成对污染物的净化。人工湿地对BOD、COD、SS、TP、TN类等有显著的去除效率;此外该工艺独有的流态和结构形成的良好的硝化与反硝化功能区对TN、TP的去除明显优于其他处理方式。表面曝气塘(1)概述表面曝气总平面尺寸是不规则图形,在塘内放置与表面曝气塘相同的太阳能曝气机20台。(2)设计参数水力停留时间:1.33d(按5万吨/日计算)长宽比:约2:1单组面积:22100m2 有效水深:3.0m超高:0.25-0.5m数 量 :1组总面积:91、22100m2(3)功能与表面曝气塘的功能基本相同,能够向塘内进行强化充氧,保证后续垂直潜流人工湿地内生物降解过程对氧的需要。同时,将水平流湿地的出水混合均匀,便于垂直潜流人工湿地的布水。垂直流潜流湿地(1)概述垂直流潜流湿地设24组,每组尺寸为23m66.6m,内填碎石级配组合填料,总容积约为55200m3,湿地内种植植物约20万株,主要是芦苇和香蒲。在垂直潜流人工湿地系统中,污水由表面纵向流至床底,在填料介质层污染物得到降解,水质得到净化,出水经过设于底部的集水管道收集后送至下一级处理单元。(2)设计参数水力停留时间:1.1d(按5万吨/日计算)长宽比:2.9:1单组面积:1533m2 有92、效水深:1.5m超高:0.25-0.5m数 量 :24组总面积:36800m2污染物负荷率:污染物CODBODNH3-NTNTP负荷(mg/Ld)4.52.74.55.40.18(3)功能通过完整的布水系统和集水系统,在基质、植物和微生物的物理、化学和生物的共同作用下实现对污水中污染物的去除。水中溶解氧在向下流动的过程中逐渐消耗,填料底部可能会形成一定的缺氧或厌氧环境,具有一定的脱氮除磷效果。荷花塘(1)概述荷花具有生命力强、易成活、花期长、抗寒能力高、适应环境广等特点,湿地荷花在国内大部分地区都可以种植成活。荷花塘以水生植物荷花为主,内有荷花约1万株。荷花塘出口处设阀门井,其用处是使冬季流入93、湿地系统的水不经过浮岛后的处理系统,直接排出系统。(2)设计参数水力停留时间:0.98d(按5万吨/日计算)长宽比:1.25:1单组面积:32500m2 有效水深:1.5m超高:0.25-0.5m数 量 :1组总面积:32500m2污染物负荷率:CODBODNH3-NTNTP负荷(mg/Ld)11010(3)功能荷花池中生物群体可有效去除对水中COD,N,P,而且在荷花根茎部分可形成生物膜,有助于水质净化。生态浮岛塘 (1)概述生态浮岛塘尺寸为260m430m,在塘内放置5m5m的生态浮岛100座。浮岛植物以美人蕉、四季丁香、紫花苜蓿、火炬树等为主,可形成一年四季常绿的水上花园。边坡水深较浅处94、,种植浅草植物羊草护坡。(2)设计参数水力停留时间:3.58d(按5万吨/日计算)长宽比:1.65:1单组面积:111800m2 有效水深:1.6m超 高:0.25-0.5m数 量:1组总面积:111800m2污染物负荷率:CODBODNH3-NTNTP负荷(mg/Ld)0.280.280.280.280.28(3)功能可有效去除水体中的N、P,并对水体中的有机质有吸收富集左右,可有效降解COD。陆生植物水上种植后,对水体具有很好的净化作用。荷花塘 (1)概述塘体平面尺寸260m430m,塘内种植荷花约3万株。荷花塘II进水口有两个:一个是连接生态浮岛塘的进水口,另一个是塘体南侧冬季来水的进水95、口。荷花塘可作为冬季污水的贮存塘。(2)设计参数水力停留时间:3.58d(按5万吨/日计算)长宽比:1.65:1单组面积:111800m2 有效水深:1.6m超高:0.25-0.5m数量 :1组总面积:111800m2TN负荷:0.28 mg/Ld(3)功能为了充分利用已有氧化塘,并使其夏天的观赏效果更好,设置第二个荷花塘,同时生态浮岛塘与此处的荷花塘作为冬季来水的储存池。砾石床(1)概述砾石床共2组,单组平面尺寸为50m100m,填料级配分为三段,每段长度约为33m。进口处为大粒径(70mm-80mm)的砾石填料,中部为中粒径(50mm-70mm)的砾石填料,最后为小粒径(30mm-40mm96、)的砾石填料。砾石总容积约15000m3。(2)设计参数水力停留时间:0.28d(按5万吨/日计算)长宽比:2:1单组面积:5000m2 有效水深:1.4m超高:0.25-0.5m数量 :2组总面积:10000m2污染物负荷:CODBODNH3-NTNTP负荷(mg/Ld)3.63.63.63.60.36(3)功能利用砾石的微小沉淀区的沉淀作用及物化吸附现象,将处理水中的植物残叶、固体微粒截留,使出水得到澄清。生态塘(1)概述生态塘尺寸为260m270m,种植湿地植物100万株,以挺水植物芦苇、香蒲为主,同时种植沉水植物、浮叶植物,并在塘内放养鱼、泥鳅、青蛙等动物。 生态塘末端设置泵房1座,按97、近期2万吨/日的处理规模选择水泵,泵房内设置提升泵2台,1用1备,用于将冬季贮存的污水抽至沉淀池进行处理。同时,泵房按照远期5万吨/日的处理规模预留提升泵位置。(2)设计参数水力停留时间:2.28d(按5万吨/日计算)长宽比:1:1单组面积:70200m2 有效水深:1.5m数量 :1组总面积:70200m2种植湿地植物:100万株单台提升泵流量为833.3m3/h;扬程为10m;轴功率约30kw。污染物负荷:CODBODNH3-NTNTP负荷(mg/Ld)0.950.470.470.470.047(3)功能生态塘就是基于生态学原理,在塘内形成一个相对稳定的生态系统,利用植物的吸收、微生物的降98、解、水生动物的捕食等综合作用,实现对有机物、氮磷等营养物的去除。同时,生态塘系统还具有较高的景观价值。表流生态景观湿地(1)概述表流生态景观湿地按照景观功能划分区域,规划以特色湿地景观营建为核心,通过对现状荒坡地进行适当的地形改造,建设岛屿、溪流、湖塘、植被,因地制宜、得景随形、科学合理地组织各景观区,形成“一园映四季,四时皆可观”的湿地景观。按照景观功能特点划分为野渡横舟、荷叶田田、春华秋实、曲水流觞、岁寒冬友、芳香溪径、碧珠彩塘、春色烂漫等区域,下面介绍一下各区的主要特点。春色烂漫本区以春景为主,丛植低矮灌木及花卉,如胡颓子、月季、连翘、晚香玉、千日红(Gomphrena globosa)99、等,并孤植、丛植树形优美的白蜡、旱柳、构树、刺槐等高大乔木,运用植物造景的手法,形成春意盎然的优美景观。野渡横舟本区以自然野趣的湿地景观为主,主要栽植灌丛沼泽型柳群系的湿生植物为主所组成的沼泽植物群落,体现“野渡无人舟自横”的意境。碧珠彩塘本区通过地形改造,形成大小不等、连续公布的数个泡沼池塘,塘底多采用彩色卵石铺装,形成类似九寨风光的“五彩塘”。本区植物以草本植物为主,形成蒿草-苔草种群、莎草种群、芦苇种群、香蒲种群、委陵菜碱毛茛种群和藨草种群所组成的生态群落,借以丰富的地形地貌集中展现耐湿、挺水、浮水、沉水等植物在湿地水域生态环境中所起的洁净水质、净化空气等的生态功能。芳香溪径本区以夏景为100、主,栽培大量观赏价值高的水生、湿生植物品种,充分考虑植物自身的质地、美感、色泽及绿化效果,从季相、色彩、质地等造景要素上全面提升观赏性,从而营造出具有丰富科学内涵的优美景观和舒适的环境。本区拟栽植的植物主要有莲、泽泻、芡实、凤眼莲、水芋、杉叶藻、玉蝉花、萍蓬草、菖蒲、千屈菜、荇菜等多种水生、湿生植物。曲水流觞本区以秋色叶植物构成成的秋景为主,利用河堤、岸线的营建,创造多样性的水景空间,规划多处河堤与岛屿,堤岛之间用桥连接,堤边、岛边设置若干个临水平台,丰富水面的层次,加强水体的空间感。植物以高大的核桃楸、蒙古柞、黄波罗、水曲柳、紫椴等乔木为骨干,地被以野生花卉组合为主,体现野趣横生、自然淡雅的101、优美景色。荷叶田田本区结合广阔水面,种植荷花、睡莲、荇菜等开花植物,形成绿树环绕、荷叶田田的内向性空间。 岁寒冬友本区以冬景为主,广泛种植黑皮油松、樟子松、红皮云杉等松柏类植物,形成北方常绿景观。(2)设计参数COD负荷:0.2g/(m2.d)水力停留时间:6d湿地设计水深:60cm湿地总面积:180万m2水力路径:以地表推流为主。主要水生植物:芦苇,香蒲。坡度:0.0005种植湿地植物:200万株污染物负荷:CODBODNH3-NTNTP负荷(mg/Ld)0.670.330.170.330.017(3)功能深度处理污水,营建湿地生态系统,恢复湿地野生群落,保护生物多样性。同时,为湿地公园增添102、靓丽景观。6.3人工湿地净化工程处理效果预测根据对湿地的工程经验及文献调研初步确定一下单元的处理效率,如表6-1。表6-1 各处理单元处理效果预测COD(mg/L)BOD(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)总处理效率进水60,33%出水40进水20,50%出水10进水15,87%出水2.0进水20,90%出水2进水1,60%出水0.4沉淀池出水60,0%出水20,0%出水15,0%出水20,0%出水1,0%表面曝气塘出水58,3.3%出水18,10%出水15,0%出水20,0%出水1,0%水平流潜流湿地出水50,13.8%出水15,16.7%出水10,33.3%出103、水14,30%出水0.8,20%表面曝气塘出水50,0%出水15,0%出水10,0%出水14,0%出水0.8,0%垂直流潜流湿地出水45,10%出水12,20%出水5,50%出水8,42.9%出水0.6,25%荷花塘出水44,2.2%出水11,8.3%出水5,0%出水7,12.5%出水0.6,0%生态浮岛塘出水43,2.3%出水10,9.1%出水4,20%出水6,14.3%出水0.5,16.7%荷花塘出水43,0%出水10,0%出水4,0%出水5,16.7%出水0.5,0%砾石床出水42,2.3%出水9,10%出水3,25%出水4,20%出水0.4,20%生态塘出水40,4.8%出水8,11.104、1%出水2,33.3%出水3,25%出水0.3,25%表流湿地出水36,10%出水6,25%出水1,50%出水1.5,50%出水0.2,33.3%6.4处理后水的用途及出路xx县人工湿地水质净化工程近期处理的污水量为2万m3/d,每年将产生的优质淡水资源730万m3,工程范围内生态系统各种用水面积为4000亩,生态示范区的年降雨量为350mm,年蒸发量为2000mm。根据实际情况,处理的出水可以靠重力流入什拉乌素河,但对于水资源相对紧缺的xx县来说,较好的出路是将这部分水资源用于工程范围内生态系统的用水,和工程周围大面积的农林用水,实现污水直接资源化重复利用。6.5人工湿地净化工程管线系统设计105、6.5.1 管道设计 (1)管材的选择排水系统管材选择主要根据污水水质、断面尺寸、地下水位、土壤性质、运输、施工等因素进行选择,针对本次工程输送的污水为工业污水,提出几种管材进行比较,混凝土管钢筋混凝土排水管具有密度大、重量大、粗糙系数大(n=0.014)、接头数量多、基础要求高、污水渗漏严重等缺陷。但目前承插式钢筋混凝土排水管已采用橡胶密封接口,大大降低了渗漏量。同时钢筋混凝土管具有承载力大,价格较便宜,便于工厂预制现场安装,施工进度快等优点,因此生活污水及无腐蚀的生产污水的排污管道一般采用承插式钢筋混凝土排水管。高密度聚乙烯管(HDPE)高密度聚乙烯管(HDPE)包括双壁波纹管和大口径缠绕106、增强管,是一种以高密度聚乙烯(HDPE)材料,引进德国生产技术,通过热挤塑缠绕成型工艺,并根据不同的荷载、埋深、工程地质条件,由计算机自动控制而制定的管材。且该管材在国外使用经验丰富,在国内也得到广泛应用。其管材具有重量轻、耐磨损、耐腐蚀,阻力小(粗糙系数n0.01),过流能力强,使用寿命50年以上,密封性能好,抗不均匀沉降性能强,施工方便等优点,且价格适中而在市政工程中的应用逐渐增多。玻璃钢夹砂管(RPMP)玻璃钢夹砂管(RPMP)是以玻璃纤维及其制品为增强材料,具有高密度聚乙烯管类似的特征。近几年在排水工程中的应用逐步增多,虽然单位造价略高于钢筋混凝土管,但由于安装方便,其综合造价与钢筋混107、凝土管持平。硬聚氯乙烯塑料排水管(UPVC)硬聚氯乙烯塑料排水管(简称UPVC排水管),由挤出机一次挤出成型,内壁光滑、外壁带有垂直加强筋。管径一般小于500mm,多用于建筑排水,当用于室外埋地排水管道时多采用硬聚氯乙烯双壁波纹管或硬聚氯乙烯径向加筋管,且该管材受温度影响脆性加大,用于北方寒冷地区应敷设在冰冻线以下,较其它管材需加大埋深。上述几种管材的特性比较如表6-2所示。表6-2 几种管材的特性比较管材优点缺点钢筋混凝土管1、耐久性好2、价格低廉3、利用了钢筋的强度和混凝土的耐腐蚀性及其刚度,因此有较长的使用寿命1、笨重,给施工增加一定难度2、摩阻损失较大n1=0.0013HDPE排水管1108、强度高2、耐腐蚀性能好3、摩阻系数小n2=0.0094、施工安装方便1、抗老化性能较差,在日光(主要是紫外光)的照射下会迅速老化;2、对温度的反应也十分敏感,温度增高时,其强度降低。但管材埋地,不会发生以上所述的情况。玻璃纤维增强塑料夹砂管(RPMP)1.重量轻,运输、施工方便,维修费用低。2.耐腐蚀,使用寿命长,可达50年。3.管壁光滑,C值150,水力条件好。4.内壁不结垢,能保持好的输水能力。1.管道回填土要求高。2.管道埋深较深时,管道变形较严重。硬聚氯乙烯塑料排水管(UPVC)1.重量轻,运输、施工方便,维修费用低。2.耐腐蚀,使用寿命长,可达50年。3.橡胶圈承插连接,密封性能好109、,施工方便。4.内壁光滑不易结垢能保持好的输水能力。1北方寒冷气候脆性加大。2密封胶圈存在老化问题。(2)管材的确定 根据各种管材的性能及价格比较,钢筋混凝土排水管价格便宜,但管径500mm时,不得用于城市市政雨、污水管道系统;U-PVC管管径较小,切脆度受温度影响较大,依此本次设计中不采用U-PVC管材;而HDPE管具有使用寿命长、无渗漏量、内表面光滑、粗糙系数小、施工方便、在相同流量下管径可比钢筋混凝土管管径小1-2号的优点。因此,本工程设计中所采用的管道建议都采用HDEP管。6.5.2 管道长度(1)进水管 园区污水处理厂引入人工湿地水质净化工程的进水管,可采用原有的污水管道系统。值得注110、意的是,当处理规模提高至5万吨/日时,应对现有的管道系统进行校核。按照建设单位要求,输水管线设计方案不在本可研报告编制范围之内。(2)冬季分流管道xx县冬季温度低,湿地处理系统的处理效果受到影响。为了不使污水直接流入什拉乌苏河,冬季时园区污水处理厂出水到湿地采用分流处理:一部分污水经过沉淀池进入潜流人工湿地进行处理,另一部分污水分流进入北部荷花塘和生态塘进行存储。分流至荷花塘的管道管径D=600mm,L=200m,i=0.003。(3)湿地布水管道水平潜流湿地系统水平潜流湿地共8组,每组三单元,每组流量Q=0.072m3/s,采用HDEP管作为布水管,D=250mm,总长L=25*8*3=60111、0m。垂直潜流湿地系统垂直潜力湿地共8组,每组三单元,每组流量Q=0.072m3/s,采用HDEP管作为布水管。布水管上开孔布水,覆盖宽度范围2m,每组共需布水管11根,单根管长65m,D=100mm,总长L=65*11*8=5720m。下部集水管采用HDEP管,D=250mm,单根管长170m,总长L=170*8=1360m。(4)泵站设置在生态塘出水处设置泵站,将冬季存储在荷花塘和生态塘的污水排出,打入沉淀池进入湿地处理。泵站建筑面积90m2,地面上高度为5.0m,泵站内设配电、值班室,平面尺寸为156m。排水泵站采用合建式钢筋混凝土结构,地下部分为集水池,地上部分设泵房、配电间和值班室。112、设2台水泵,1用1备,流量为Q=833.3m3/h,扬程H=10m。同时为远期流量增加预留增加水泵的位置。泵站出水管采用D=500mm钢筋混凝土管,L=250m。6.5.3 管线交叉及破路修复(1)管线交叉当压力管道与排水管道交叉时,压力管道应避让排水管道;当压力管道在排水管道上方时,压力管道覆土不小于0.7m;当压力管道从排水管道下方通过时,应加钢套管,套管两端用防水材料密封。(2)破路修复管道敷设在道路下,沟槽回填土密实度应按给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008)的规定执行。对于敷设在道路下,且当年要修复道路的,沟槽回填土采取水撼砂方法处理,处理高度至道路结构层底面。6113、.5.4 施工方法为保证污水管道的施工质量,必须采取科学合理的施工措施。本工程污水管道根据实际情况,埋深在5m以内原则上采用开挖方式施工,边坡按具体地质条件确定;埋深大于5m的管段应视具体条件采用开挖或顶管施工。6.5.5 施工程序管道施工流程如图6-4。图6-4 管线施工流程图6.6人工湿地净化工程高程设计人工湿地净化工程的高程设计如表6-3所示,处理工艺的高程流程图如图6-5所示。表6-3 人工湿地净化工程高程设计水面高程入水(m)出水(m)沉淀池1007.0 1006.9 表面曝气塘1006.9 1006.9 水平流潜流湿地1006.9 1006.0 表面曝气塘1006.0 1006.0114、 垂直流潜流湿地1006.0 1005.1 荷花塘1005.1 1005.0 生态浮岛塘1005.0 1005.0 荷花塘1005.0 1004.8 砾石床1004.8 1004.5 生态塘1004.5 1004.4 表流湿地1004.4 1001.4 图6-5 人工湿地高程设计图6.7人工湿地净化工程其他附属设计6.7.1总图设计(1)功能分区本工程可研方案中,将整个人工湿地水质净化工程可分为三个主要区域:一是核心处理区,即充分利用原有的3座氧化塘系统进行的工程改造,包括沉淀池、表面曝气塘I、水平流潜流湿地、表面曝气塘II、垂直流潜流湿地、荷花塘I、浮岛塘、荷花塘II、砾石床和生态塘;二是表115、面流人工景观湿地公园区;三是办公区。为了节省水质净化工程的运行成本,结合工程地址地形条件,尽量采用重力流,减少泵提升。(2)道路设计本工程厂区道路建议采用沥青路面。厂区的主干道路路宽按6.0m设计,次要道路按4.0m设计,道路设计应考虑通行方便,同时便于对人工湿地各处理单元的维护与管理。在表流人工景观湿地处考虑设计人行通道,采用沙石路面。(3)路灯设计在道路两侧,间隔20m设置太阳能路灯,路灯的功率不应过高(150W),高度在3.54.5之间。非道路区域的路灯采用高0.60.8m的草坪灯。(4)绿化设计湿地公园区内应充分进行绿化。道路边植物以灌木草坪为主,种类与内部植物种类相匹配。毗邻水域的道116、路,其绿化结合水域环境特点,选择适宜的植物类型。在办公区停车场的周边应种植高大庇荫乔木,并种植隔离防护绿带。6.7.2建筑设计(1)办公建筑在氧化塘南侧规划大约100m100m的区域作为办公区。在办公区设计办公楼1座和停车场,办公楼南北朝向,以保证光线及通风良好(如图6-6)。办公楼主体为三层建筑,占地约800m2,内设办公室、会议室、接待室、分析化验室、食堂、职工宿舍等。停车场占地约4000m2,可容纳至少400辆车同时停放。(2)公用、服务设施为了满足游人游览的需要,人工湿地公园应考虑设置卫生间、园椅、果皮箱、路标等设施,其数量按照相应规范和公园实际情况确定。办公楼,停车场区域图6-6 办117、公区域位置图6.7.3 结构设计本工程设计按国家现行规范,并参照当地的习惯工程作法及建(构)筑物的要求,制定结构方案。(1)设计参数主要土层及物理力学性质如下:l 粉质粘土:灰褐色,粘性强,可塑,容许承载力160Kpa,平均厚度2.2米。l -1粉质粘土:黑色,粘性强,软塑,容许承载力120Kpa,平均厚度1.3米。l -2粉质粘土:黄褐色,软塑,容许承载力100Kpa,平均厚度1.0米。l -1粗砂:灰绿色,饱和,稍密,容许承载力160Kpa,平均厚度1.3米。l 中砂:灰绿色,饱和,稍密,容许承载力300Kpa,平均厚度3.3米。l 圆砾:灰绿色,饱和,稍密,容许承载力300Kpa,层厚2118、.7米3.6米。l 花岗岩:灰白色,粗砾结构,岩石破碎,强风化层泥岩:紫红色,强风化,容许承载力500Kpa,层厚大于4米。主要设计规范 建筑结构可靠度设计统一标准 (GB50068-2001) 建筑地基基础设计规范 (GB50007-2002) 建筑地基处理技术规范 (JGJ79-2002, J220-2002) 建筑结构荷载规范 (GB50009-2001)(2006年版) 混凝土结构设计规范 (GB50010-2002) 砌体结构设计规范 (GB50003-2001)钢结构设计规范 (GB50017-2003) 给水排水工程构筑物结构设计规范 (GB50069-2002) 给水排水工程钢119、筋混凝土水池结构设计规程 (CECS138:2002) 给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程 (CECS117:2000) 建筑抗震设计规范 (GB50011-2001) 构筑物抗震设计规范 (GB50191-93) 室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范 (GB50032-2003) 地下工程防水技术规范 (GB50108-2001)工业建筑防腐蚀设计规范 (GB50046-95) 其它有关国家标准和地区标准(2)设计原则人工湿地水质净化工程是保证黄河水质安全的一项重要工程,是民心工程、安心工程。此工程设计在遵守国家现行规范,满足工艺要求的前提下,力求做到技术先进、经济合理、安全适用、确保120、质量,并确保建(构)筑物有足够的强度、刚度、延性、稳定性和使用寿命。尽可能结合当地实际情况,采用地方标准、规范和习惯做法。本工程中的结构设计应满足工艺和建筑提出的条件,同时也要满足国家制定的现行结构规范对结构本身的各项要求,结构设计使用年限50年。工程中涉及到的钢结构工程应对其涂装、防腐给予充分重视,使用材料应严格挑选;混凝土结构的环境类别为二类b级,建筑物安全等级二级,地基基础设计等级为丙级。对本工程中深度较大的池塘或水池,需设置伸缩缝、温度缝,设缝间距按规范执行,水池缝中设置橡胶止水带并由密封腻子封嵌。配筋计算以正常使用极限状态为主,承载力极限为付进行强度较核,裂缝控制在0.2mm 以下。121、(3)抗震设计 根据建筑抗震设计规范,地震基本烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第一组。在设计时,要按规范进行抗震验算,并满足相应的抗震构造要求。对主要建筑物按提高一度采取抗震措施。(4)地基处理及抗浮设计对荷载较小的建筑物,当基底承载力大于120Kpa且无软弱下卧层时,采用天然地基;对局部存在的软弱土层,要采取换填的方法处理。根据生产工艺的要求如需抗浮可采用配重抗浮及管理抗浮。6.7.4运输通讯本工程中的道路采用城市型沥青混凝土路面。其道路主干路设计宽度为6.0m,次干路设计宽度为4.0m,主干道转弯半径为6.0米。在办公楼里考虑设计通网络、电话等通讯设施。6.7.122、5供电系统(1)设计依据建筑电气设计规程JGJT1692通用用电设备配电设计规范GB5005593低压配电设计规范GB500549510KV及以下变电所设计规范CB5005394供配电系统设计规范CB005295电力工程电缆设计规范GB5021794建筑物防雷设计规范GB5005794工艺提交的设备表、工艺流程及平面布置图(2)设计范围本工程设计以l0KV进线柜电缆终端头为界,终端头以下部分属本次可研范围,终端头以上部分属电业部门设计范围。具体内容如下:10KV高压系统包括受电、计量、配电、变电。低压系统包括:污水提升泵房内的动力配电;厂区内的照明配电。避雷接地系统。电源:本工程应按二类负荷要123、求设计。负荷估算和电压等级xx县人工湿地水质净化工程近期设计规模为2万m3d,水处理部分主要用电设备为水泵及办公照明用电,本工程总用电负荷估算为160KW,全部用电设备的电压等级均为380V220V。其它:l 设备选型:高压用电设备采用全封闭式手推车,低压选用抽屉式配电柜。电力变压器选用2台环氧树脂浇注铜芯变压器SC-3151004。l 计量及功率因数补偿本工程功率因数补偿采用低压电容器自动补偿,全厂供电系统的功率因数补偿到0.92以上。l 控制方式根据工程的用电设备的类别和环境特点,对于小于15KW低压电动机采用直接起动方式,对于大于15KW及以上低压电动机采用软启动方式。本工程中水泵的控制124、采用就地机旁控制方式。l 继电保护变配电室内开关柜上采用多功能综合保护断路器,通过微机实现对变电所系统的监测、控制与保护。10KV进线设电流速断和过电流保护。变压器设电流速断、过电流、低压侧单相接地保护,另外还设变压器的温度和瓦斯保护。l 接地变压器为光力合用,中性点直接接地系统。低压配电系统采用TN-CS接地系统。配电设备的金属外壳、电缆套管、钢支架及各配电设备的接地干线等正常不带电设备统一与接地装置连接。变配电所设工作和保护综合接地装置,其接地电阻不大于4欧姆。6.7.6 监控系统在人工湿地进水、垂直流潜流人工湿地出口、生态塘出口、表流人工景观湿地出口处设COD和氨氮等在线监测仪表。在人工125、湿地处理系统进口处设置流量监测设备。6.7.7防渗工程为了防止污水下渗,在人工湿地和塘系统内要进行防渗。由于本净化工程是在原有3座氧化塘基础上进行的改造工程,而原有氧化塘已经做了防渗,因此可以利用原有的防渗系统。其它新建的人工湿地部分应考虑防渗处理。粘土铺盖是一种常见的防渗措施。与一般采用垂直防渗措施相比,从经济与工期上均具有其优越性。粘土铺盖施工方法简单,技术要求不高;水面施工场面大,抛投速度快,不需碾压,能达到快速止漏,闭气的目的;粘土铺盖柔性大,能与填土体、岸坡结合一体,适应地基变形能力强;随着泥沙不断淤积,防渗作用逐日俱增,是在临时围堰挡水建筑物及部分永久建筑物中值得推广的一种较好的透126、水地基防渗措施。粘土铺盖原理主要是在粘性土抛入水中之后,土团粒吸水膨胀,土内产生不均匀应力,胶质逐渐溶解,团粒水膜变厚,内摩擦力及凝聚力减小,土的团粒结构也就逐渐受破坏,崩解成小土块甚至成散粒以后在本身自重、上层填土重量及渗透压力作用下,呈双相或单向排水,逐渐固结密实,密实度、含水量逐渐变得均匀,防渗能力逐步提高。铺盖用粘土应能在水下浸透、崩解、固结,形成具有一定防渗能力、抗冲刷能力、满足渗透稳定、边坡稳定要求的防渗体。一般壤土、粘土、天然含水量较高处于塑态肥粘土都是良好的粘土铺盖用料,不宜采用砾质土、硬质肥粘土及粉粒含量高、粘粒含量少于17%的粉质土,在水中不易浸透软化、崩解,会造成架空;而127、壤土块径过小,未至水底即崩解成散粒,不仅易于流失,且形成的土体含水量过大,很难固结密实,影响抛土铺盖稳定性,一般可控制粘土块尺寸不大于1020cm。在某些重要的地段可考虑采用防渗土工布。防渗土工布又叫复合土工膜,是以塑料薄膜作为防渗基材,与无纺布复合而成的土工防渗材料,它的防渗性能主要取决于塑料薄膜的防渗性能。目前,国内外防渗应用的塑料薄膜,主要有聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE),它们是一种高分子化学柔性材料,比重较小,延伸性较强,适应变形能力高,耐腐蚀,耐低温,抗冻性能好。其主要机理是以塑料薄膜的不透水性隔断土坝漏水通道,以其较大的抗拉强度和延伸率承受水压和适应坝体变形;而无纺布亦是一种高128、分子短纤维化学材料,通过针刺或热粘成形,具有较高的抗拉强度和延伸性,它与塑料薄膜结合后,不仅增大了塑料薄膜的抗拉强度和抗穿刺能力,而且由于无纺布表面粗糙,增大了接触面的摩擦系数,有利于复合土工膜及保护层的稳定。同时,它们对细菌和化学作用有较好的耐侵蚀性,不怕酸、碱、盐类的侵蚀。 复合土工膜的使用年限问题,主要是由塑料薄膜是否失去防渗隔水作用而定,据苏联国家标准规定,水工用的厚度为0.2m的加稳定剂的聚乙烯薄膜,在清水条件下工作年限可达4050年,在污水条件下工作年限为3040年。因此复合土工膜的使用年限足以满足大坝防渗要求的使用年限。考虑xx县人工湿地净化工程来水污染物指标较低,且当地有粘土资129、源,故推荐采用粘土铺盖防渗,主要用于人工景观湿地的防渗处理。覆盖面积约为60万m2,粘土防渗层厚度0.2m,共需粘土约12万m3。6.7.8补水工程xx县深居内陆,具有典型的北温带大陆性气候特点,生态示范区的年降雨量为350mm,年蒸发量为2000mm,加上夏季高温少雨,大量水蒸发消耗将对湿地系统产生影响,考虑建设补水系统。本工程中水面面积约为723500m2,每年蒸发水量约为120万m3,占总来水量的6.7%(按5万m3/d计),其中前处理塘系的蒸发量占总来水量的比重小于1%,因此只要求对后景观湿地进行补水。补水系统计划从湿地周边的河流中引水进入表流景观湿地,同时将湿地作为雨水接纳水体,接收130、夏季雨水补充湿地水量。6.7.9主要的工艺设备和建筑物 本工程主要的工艺设备材料如下表6-4。表6-4主要工艺设备材料表序号名 称规格及型号单位数量备注1提升泵Q=833m3/h,H=10m,N=30kW台21用1备2太阳能曝气机台40用于表面曝气塘I和II3人工浮岛5m5m座100安装于生态浮岛塘4太阳能路灯盏200安装于场区5在线监测仪表COD和氨氮、流量套5用于关键控制点的污染监测6人工湿地填料m3115000用于潜流湿地7砾石m315000用于砾石床序号名 称外型尺寸单位数量备注结构形式1污水提升泵房156m座1钢混2沉淀池2060m座2钢混4水平流潜流湿地66.625m座24砖混,粘131、土防渗5垂直流潜流湿地66.623m座24砖混,粘土防渗6砾石床10050m座1砖混,粘土防渗7办公楼800m2座13层砖混本工程主要的建(构)筑物如下表6-5。表6-5主要建(构)筑物一览表第七章 安全、环保、节能7.1安全生产7.1.1 编制依据(1)关于生产性建设工程项目职业安全卫生监察的暂时规定劳字(1998)48号(2)国务院关于加强防尘防毒工作决定国发(1984)97(3)工业企业设计卫生标准(TJ36-79)(4)工业企业噪声控制设计规范(GBJ87-85)(5)建筑设计防火规范(GBJl6-87,修订本)(6)建筑物防雷设计规范(GB50057-94)(7)建筑抗震设计规范(G132、BJll-89)(8)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB500058-92)(9)采暖通风与空气调节设计规范(GBJl9-87)7.1.2 主要危害因素分析本工程主要是依靠自然生态处理方法来深度净化污水,在处理过程中基本不产生有害气体和废物,而且处理工艺所采用的机械设备较少,因此不存在明显的危害因素。但是,由于人工湿地净化工程中有较多的池塘和水面,部分池塘水深可达3m,因此要注意人身安全方面的防护。在水深较大的池塘周围应设置护栏,防止人畜发生溺水事故,同时在水深较浅处也要设置安全警示标志。7.1.3 安全卫生防范措施(1)防雷在建(构)筑物设计中,屋顶采用避雷带防直击雷,利用结构主钢筋作133、为引下线,接地电阻小于10欧。(2)合理利用风向污水处理设计中将办公管理等辅助建筑物布置在厂区夏季风向的上风向,以避免风向因素的不利影响。(3)减震降噪强震设备与管道间采用柔性连接方式,防止震动造成的危害。在总图布置中,根据声源方向性、建筑物的屏蔽作用及绿化植物的吸纳作用等因素进行布置,减弱噪声对岗位的危害作用。主要生产场所设置能起到隔声作用的操作室、休息室,以减少噪声的影响。(4)防火在总平面布置中,各生产区域、装置及建筑物的布置均留有足够的防火安全间距,道路设计则满足消防车对通道的要求。(5)其它为了防止触电事故并保证检修安全,两处及多处操作的设备在机旁设紧急停车开关:1KV以上正常不带电134、的设备金属外壳设接地保护;05KV以下的设备金属外壳作接零保护;移动设备及照明线路设置漏电保护装置。为了防止机械伤害及坠落事故的发生,生产场所梯子、平台及高处通道均设置安全栏杆,栏杆的高度和强度符合国家劳动保护规定;设备的可动部件设置必要的安全防护网、罩;地沟、水井设置盖板;有危险的吊装口、安装孔等处设安全围栏;水池边设置救生衣、救生圈;在有危险性的场所设置相应的安全樗及事故照明设施。绿化对净化空气、降低噪声具有重要作用,是改善卫生环境、美化厂容的有效措施之一,并且绿化能改善景观,调节人的情绪,从而减少人为的安全事故。7.2环境保护7.2.1 项目实施过程中对环境的影响(1)施工中主要的环境影135、响xx县人工湿地水质净化工程建设的主要内容有各类水处理建(构)筑物及配套建设所必需的各种辅助性供水、排水、供电、通讯等工程施工,其施工期间主要的环境影响有噪声、扬尘、弃土和土壤植被以及对交通的影响。(2)对交通的影响:工程施工期间设备材料运输将影响道路正常通行,虽然周围道路交通不太繁忙,但工程建设时车辆运输仍有可能被阻。同时晴天尘土飞扬,雨天泥泞路滑,使路况变差,这种影响将随着工程的结束而消失。工程配套的各种辅助工程施工亦将使交通受到短期影响。(3)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,短则几周,长则数月。堆土裸露、旱流风致,以致车辆过往,满天尘土,使大气中悬浮颗粒物含量骤136、增,影响市容和景观。施工扬尘将使附近的建筑物、植物等蒙上厚厚的尘土,使较近生产及生活区普遍蒙上一层泥土,给周围生产、生活区环境的整洁带来许多麻烦。遇到下雨天气,由于雨水的冲刷以及过往车辆的辗压,使施工现场变得泥泞不堪,行人步履艰难。这种影响将随着工程的结束而消失。(4)噪声的影响施工噪声包括附属工程噪声和施工噪声,主要来建设时施工机械和建筑材料运输、车辆马达的轰鸣及喇叭的喧闹声。但是,本工程施工现场距离村屯较远,施工噪声对邻近村民的影响不太明显。(5)生活垃圾与生活污水的影响工程施工时,施工区内数百名劳动力的食宿将会安排在工作区域内。这些临时住宿地的水、电以及生活废弃物若未做好妥善的安排,则会137、严重影响施工区的卫生环境,导致工作人员体力下降,尤其是在夏季,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性疾病,严重影响工程施工进度。因此应做好施工期生活垃圾和生活污水的收集与处置。(6)弃土的影响本工程施工期间主要是土方在厂内进行平衡,弃土量相对较少。因此,弃土在运输、处置过程中对环境产生的影响较小。7.2.2 施工过程中环境影响的缓解措施(1)交通影响的缓解措施因本工程建设场地远离城区,其对交通影响较小,只需对设备材料运输时间加以控制,尽量避开高峰时间即可。对于辅助工程建设将不可避免地与一些道路交叉,道路的开挖影响该地区的交通。建设单位在制定实施方案时应充分考虑到这138、项因素,在尽可能短的时间内完成开挖、埋管、回填工作。对于交通特别繁忙的道路,要求避让高峰时间。挖出的泥土除作为回填土外,要及时运走,堆土应尽可能少占道路,以保证开挖道路的交通畅通运行。(2)减少扬尘工程施工中挖出的泥土堆在场地或路旁,旱流风致,扬尘和机械扬尘导致尘土飞扬,影响附近环境。为了减少工程扬尘对周围环境的影响,建议施工中遇到连续晴好天气且起风的情况下,对弃土表面洒上一些水,防止扬尘。工程承包者应按照弃土处理计划,及时运走弃土,并在装运的过程中不要超载,装土车沿途需加盖罩,避免洒落和飞扬,车辆驶出工地前应将车轮上的泥土去除干净,防止沿程弃土满地,影响环境整洁。同时施工者应对工地门前的道路139、环境实行保洁制度,一旦有弃土、建材撒落应及时清扫。(3)施工现场废物处理工程建设需要上千名工人,实际需要的人工数决定于工程承包单位的机械化程度。项目开发者及王程承包单位应与当地环卫部门联系,及时清理施工现场的生活废弃物,工程承包单位应牟施工人员加强教育及管理,不随意乱丢弃物,保证工人工作和生活环境的卫生质量。施工过程中产生的生活污水,在排放点周围就近设置化粪池,统一排放。(4)倡导文明施工要求施工单位尽可能地减少在施工过程中对周围环境的影响,提倡文明施工,做到“爱民工程”,经常组织施工单位及业主联络会议,及时协调、解决施工中对环境影响问题。(5)制定弃土处置和运输计划工程建设单位将会同xx县有140、关部门,为本工程的弃土制定处置计划,本工程设计已基本做到土方平衡。项目开发单位应对运输人员作好驾驶员的职业道德教育,按规定路线运输,按规定地点处置弃土和建筑垃圾,并不定期地检查执行计划情况。施工中遇到有毒有害废弃物应暂止施工并及时与地方环保、卫生部门联系,经他们采取措施后才能继续施工。7.3节能随着科学的进步和社会发展,对能源的需求量日益增加,如何高效、合理的利用有限的能源,最大限度地节省能源是我们目前所面临的问题。本工程主要耗能构筑物为泵房。在设计过程中特别注意了节能。主要表现在以下几方面:(1)选用太阳能曝气机,减少用电。(2)污水处理厂在水力高程计算中力求精确,尽量利用高程差重力流,减少141、在泵上面的投资。(3)主变压器及高低压电机选用节能产品,电机起动设备选用软起动设备及采用节电措施。(4)低压供电系统采用集中电容无功补偿措施,节约电能的无功损耗。通过以上几方面节能措施的实施,必将收到显著的节能效果。7.4工程内消防 编制依据(1)中华人民共和国消防条例(1984年5月13日)(2)中华人民共和国消防条例实施细则(3)建筑设计防火规范(GB50016-2006)(4)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB50058-92)(5)消防站建筑设计标准(GNJl-81)(6)建筑物防雷设计规范(GB50057-94)(7)火灾自动报警系统设计规范(GBJll6-88) (8)建筑灭142、火配置设计规范(GB50140-2005)(9)低倍数泡沫灭火系统设计规范(GB50151-92) 消防措施本工程在正常生产情况下,一般不易发生火灾,只有在操作失误、违反规程、管理不当及其它非常生产情况或意外事故状态下,才可能由各种因素火灾发生。因此为了防止火灾的发生,或减少火灾发生造成的损失,根据“预防为主,消防结合”的方针,本工程在设计上采取了相应的防范措施。(1)总图运输在工程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。工程内道路呈环形布置,保证消防通道畅通,道路宽4m,各道路相连,均满足消防车对道路的要求。在火灾危险143、性较大的场所设置安全樗及信号装置,在设计中对各类介质管道作以相应的识别色。(2)建筑本工程建(构)筑物的耐火等级均至少达II级,设2个出入口。本工程建(构)筑物的防火设计均严格按建筑设计防火规范(GBJl6-87,修订本)的规定进行。(3)电气本工程消防设施采用双回路电源供电,其配电线采用铠装电缆,明敷时置于桥架内或埋地敷设,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)按照消防有关规定,在办公楼内设置消防设施,以保证消防的安全性、可靠性。办公楼、总变144、电所等重要建筑,布置手提式灭火器,以便及时扑灭初期火灾。建立完整的消防体系,制定行之有效的条块措施,保证上述设施处于良好的备用状态。第八章 组织机构及人员编制8.1组织管理机构由xx县政府明确本工程建成后的运行管理部门,建立相应的组织管理结构。在本工程可研报告编制阶段,由xx县环保局负责组织管理和联络。8.2组织管理(1)建立健全完备的生产管理机构,负责人工湿地水质净化工程的运营和管理。(2)组织操作人员的上岗前的专业技术培训。(3)聘请有经验的专业技术人员负责厂内的技术管理工作。(4)选拔专业技术人员到外地进行技术培训。(5)建立健全岗位责任制和安全操作规程等工厂管理规章制度。(6)对职工进145、行定期的考核实行奖罚制度。(7)组织专业技术人员提前进岗,参与施工安装、调试、验收全过程。(8)组织参加全国污水处理行业技术情报网的活动。8.3技术管理对人工湿地水质净化工程的水量、水质进行检测、化验、分析,根据水质、水量的变化调整运行工况。及时整理汇总分析运行记录,建立运行技术档案。建立施工验收和交接档案。8.4人员编制人工湿地处理部分:湿地处理 管理: 3人管渠维修、机修: 2人污 水 泵 站: 3人行 政 管 理: 2人小 计 : 10人管理人员水 质 检 测 : 1人财 务 : 1人后 勤 : 2人小 计 : 4人总 计 : 14人第九章 工程项目建设9.1厂址准备在选定人工湿地水质净146、化工程的厂址后,土建施工之前应做到“三通一平”,即通电、通水、通路和平整土地,并应设置工棚和材料堆放地等。9.2工程项目实施 工程实施原则与步骤xx县人工湿地水质净化生态示范工程项目的实施,首先应符合国内基本建设和审批程序,同时积极配合有关单位,创造良好的条件,为争取各方面的资金打下基础。建立专门的机构负责项目实施的组织协调,配合工作。项目的设计、施工、监理、安装、调试等履行单位应与项目的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。项目执行单位应为履行单位开展工作面积极创造条件,项目履行单位也应服从项目执行单位的指挥和调度。 工程实施的组织机构根据以往工程项目实施的惯例,147、专门组建的项目执行单位拟称“人工湿地水质净化工程领导小组”,由县政府指定一人担任组长(项目实施负责人),领导小组设有主持日常工作的办公室,办公室下设五个职能部门:行政管理:负责筹建处日常行政工作,以及对项目履行单位的接待联系工作。计划财务:负责项目的财务计划和实施安排、与项目履行单位的合同及协议,以及资金的使用收支手续。施工管理:负责项目的土建与安装工程施工指挥,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验收工作。设备材料管理:负责项目设备材料的定货、采购、保管、调拔等项工作。技术管理:负责项目技术文件、技术档案的管理,主持设计图纸会审,处理有关技术问题以及组织职工的专业培训工作。 148、项目履行设计:委托具备相应资质的设计院承担,通过招标方式确定。施工:土建施工必须从具有较多类似工程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。供货:设备通过设计单位推荐,经项目执行单位认可后招标确定。安装:设备以及电气、仪表、自控系统的安装应分别选择专业施工单位并经资格审查后招标确认。工程调试与试运转:各种配套设备的调试应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。试运转单位应邀请设计单位、安装单位共同参加,试运转操作人员上岗前必须通过专业技术培训。人工湿地工程的设计、施工、安装必须按照国家的技术规范与标准执行。项目实施中的所有文件均应存档以备查用。设备调试、149、通水试运转以及验收等工作的技术文件必须存档备案。 技术管理措施(1)会同环保部门监测入厂水质,各排污单位所排污水必须达到污水综合排放标准(GB897896)。(2)对入厂前后的水质、水量进行检测化验,分析整理,建立运行技术档案,并根据水质、水量的变化调整运行工况。(3)及时整理汇总、分析运行记录,建立运行技术档案。(4)建立施工验收与交接档案。(5)建立设备使用与维修档案。(6)建立信息交流制度,定期总结运行经验。9.2.5工程建设项目招标根据中华人民共和国发展与计划委员会第9号令建设项目可行性研究报告增加招标内容以及核准招标事项暂行规定和重大建设项目招标管理监督暂行办法的有关规定,本项目属于150、公益性和基础性项目,进行工程建设项目招标。工程建设项目招标基本情况表 内容项目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设工程安装工程监理设备重要材料其他9.3进度设想根据xx县的发展状况、建设条件、及资金筹措等实际情况,该工程土建工程部分计划第1年9月竣工,第2年4月完成植物栽种。详见工程进度表:工程进度表 时间项目第1年123456789初步设计及审查工程地质详勘施工图设计工程招标施工准备管道施工土建施工设备安装、调试工程验收第十章 运行管理10.1人工湿地水质净化部分运行管理人工湿地水质净化单元是本工程的关键部分,能不能正常运行及151、运行效果的好坏都直接关系着本工程的最后出水能否满足排放标准。本工程中采用的主要工艺为:沉淀池-表面曝气塘I-水平流潜流人工湿地-表面曝气塘II-垂直流潜流人工湿地-组合塘系统-表流人工景观湿地组合系统,运行管理相对简单,机械设备台套数量少,主要靠自然净化机理来处理污水已达到地表水体V类水质要求。对于人工湿地水质净化单元的运行和管理应注意落实以下几方面工作:(1)做好职工上岗前的业务培训和素质培训,使之具有熟练的技能和强烈的责任心。(2)工作人员应做好入厂水质监测,保证大多数情况下进厂水质满足城镇污水综合排放标准(GB897896)一级B标准的要求。(3)每天对入厂前后的水质、水量进行检测化验,152、分析整理,建立运行技术档案,并根据水质、水量的变化调整运行工况,保证处水水质达到排放要求。(4)运行管理过程中随时做好纪录,对出现的各种情况及时整理汇总并进行分析,建立运行技术档案,便于类似情况的及时处理。10.2人工湿地系统维护人工湿地过冬问题人工湿地水质净化工程本身就是一种生态工程的方法,系统对污染物的去除受温度影响明显,夏季气温适宜,污染物去除效果明显,出水水质可达到要求。但冬季气温下由于系统内微生物活力下降,植被枯死后污染物去除效果大大降低。如此时再大量引进污水处理厂来水,可能会威胁到湿地水质安全。解决这一问题的方案是强化调控湿地入水水质水量,控制污水处理厂及工业区来水。为减轻负荷,将153、人工浮岛塘和荷花塘作为冬季储存塘,来水一部分直接进入人工浮岛塘和荷花塘,一部分进入沉淀池,潜流湿地,并从荷花池I直接排出进入什拉乌素河。这样减少负荷,以保证人工湿地冬季去除效率。等到开春解冻之后,再利用生态塘末端泵站将蓄水打入沉淀池进行湿地净化。芦苇等植物收割由于芦苇和其他湿地植物本身是经济作物,况且为了有效去除营养物,也需要对苇草等实施收割,由于淹水将对植物收割造成不便,这样既可通过交替布水方式解决,也可由浮岛塘和荷花塘作为储水库暂时接纳来水,待收割完毕后继续正常工作。本工程本着“治理污水、改善环境”的原则,通过利用处理以后的达标水,力图恢复当地的生态环境,造福于民。因此处理达标的水,除满足154、于自然水体水质标准要求外,剩余部分引入生态处理部分加以利用,并通过生态系统的建设,恢复当地生态景观。第十一章 投资估算11.1 工程简要概况本项目为托县人工湿地水质净化工程,按照工业园区污水处理厂排放水量2万吨/日考虑。工程内容:新建人工湿地水质净化工程及其附属工程。原有3座氧化塘的占地面积约67万m2(约1000亩),新建表流景观人工湿地占地183万m2(约2750亩),总占地面积约250万m2(约3750亩)。工程投资估算按推荐的工艺设计和土建设计为依据,结合当地实际施工情况和实际人材机价格进行编制。投资估算的基准期为2011年8月。项目总投资包括建设投资和铺底流动资金,合计为10996.155、89万元。11.2 编制依据资料依据本工程的文本资料和设计图纸以及相关的技术资料建设部建标2007164号市政工程投资估算编制办法国家和主管部门发布的有关法律、法规、规章、规程等定额依据建设部建标2007163号全国市政工程投资估算指标内建工字2009209号内蒙古自治区市政工程预算定额、内蒙古自治区建筑工程预算定额、内蒙古自治区安装工程预算定额、内蒙古自治区建设工程费用定额其他依据建设工程投资估算手册给水排水设计手册(技术经济)(第二版)本单位编制的类似工程资料11.3工程费用编制方法工程费用依据建设部建标2007164号市政工程投资估算编制办法所要求的文本格式、内容,结合国家计委计办投资2156、00215号规定,以及现行的法律、法规、投资政策等进行编制的。1、工程费用估算工程量工程费用估算工程量按设计推荐工艺所提供的建、构筑物工程内容和主要设备、材料数量进行估算。2、建安工程费用估算指标和价格1)构筑物指标按照设计文件提供的工程项目建设标准,依据全国市政工程投资估算指标规定的估算指标或类似工程单位建筑体积或有效容积的造价指标消耗量及工程所在地造价管理部门发布的造价信息,调整估算指标的人工费和主要材料费,并相应计算其他材料费和机械使用费。2)附属设施工程指标按照设计文件提供的工程项目建设标准,依据建设工程投资估算手册规定的“平米造价指标”结合当地工程造价管理部门发布的造价指数进行调整计157、算。3)设备价格按照设计文件提供的设备名称、型号、数量,依据编制期厂家报价并考虑8的运杂费。4)设备安装费主要工艺设备、机械设备、变配电设备、自控仪表均按设备价格的15、10考虑。3、管线工程费用估算指标和价格按照设计文件提供的管材、管径、长度、埋深,依据内建工字2009209号文件,分管径、分材质测算估算指标。本工程管道按照平均埋深考虑,并考虑降水费用,管材价格按当地或就近生产厂家报价(含运杂费),人工、材料价格按编制期当地工程造价管理部门发布的造价指数及造价信息资料。11.4 工程其他费用1、建设单位管理费依据国家财政部财建2002394号文件规定计算。2、工程建设监理费依据发改价格200158、7670号“国家发展改革委、建设部关于印发建设工程监理与相关服务收费管理规定的通知”规定进行计算。3、前期工作费依据国家计委计价格1283号国家计委关于印发建设项目前期工作咨询收费暂行规定的通知文件进行确定。4、工程设计费依据国家计委、建设部200210号文件,按照计算规定以第一部分工程费用计算,不考虑浮动系数。5、招标代理费依据国家计委文件计价格20021980号文件规定,采用 “差额定率累进法”计算。6、工程保险费按第一部分工程费用中建筑、安装工程费之和的0.3计算。7、生产职工培训费依据建设部建标2007164号市政工程投资估算编制办法计算。8、办公及生活家具购置费依据建设部建标2007159、164号市政工程投资估算编制办法计算。11.5 基本预备费和价差预备费基本预备费依据建设部建标2007164号市政工程投资估算编制办法,按工程费用与工程其它费用之和的10计算。价差预备费依据国家计委计投资19991340号文件规定不计算。11.6 固定资产投资方向调节税根据国家固定资产投资方向调节税暂行条例规定,固定资产投资方向调节税暂停征收。11.7 流动资金估算本项目流动资金按分项详细估算法进行估算,其中:应收帐款、应付账款、存货和现金的最低周转天数和周转次数,按照市政公用建设项目经济评价方法与参数提供数据确定(详见流动资金估算表)。11.8 建设总投资该工程项目总投资为10996.89万160、元。投资构成及投资比例分析1、按投资构成分 1)建设投资 10599.92万元其中:第一部分费用:9123.57万元第二部分费用: 512.72万元预备费: 963.63万元2)建设期利息: 281.89万元3)铺底流动资金: 115.08万元2、按其费用项目分1)静态投资: 10599.92万元2)动态投资: 281.89万元3)铺底流动资金: 115.08万元投资估算比例分析1、各项工程费用占建设投资的比例第一部分工程费用占建设投资的比例为86.07第二部分工程其他费用占建设投资的比例为4.84工程预备费占建设投资的比例为9.092、各工程费用占建设项目总投资的比例建筑工程费占总投资的比例161、为82.00安装工程费用占总投资的比例为0.97其他费用占总投资的比例为17.03第十二章 融资方案12.1 资金使用计划建设投资使用计划建设投资按本项目实施进度计划,项目建设期为二年,第一年投入9782.14万元,第二年投入1099.67万元。流动资金使用计划流动资金从投产第一年起按生产负荷安排使用,投入的流动资金为115.08万元。12.2 资金筹措资本金筹措本项目资本金为7996.89万元,则申请国家补助资金5000.0万元,地方配套2996.89万元。其中建设资金为7881.81万元,流动资金为115.08万元,债务资金筹措本项目债务资金为3000.0万元,拟通过银行贷款途径解决。全部162、用于建设资金。融资方案分析本工程属于城市环境保护建设项目。建设投资全部需要依靠国家及当地政府来完成。从本项目资金来源,资本金由国家补助资金及地方配套资金来解决,债务资金由银行解决,这样的资金方案对保证项目的建设资金来源是比较有利的。第十三章 财务经济评价13.1 编制说明及编制依据编制说明本项目经济评价前的基础工作已完成,对生产规模、工艺技术方案、动力供应、建设条件和厂址方案、公用设施和辅助设施、环境保护、组织机构和劳动定员、以及项目实施规划等诸方面进行了全面充分的研究论证和多方案比较,确定了项目的最优方案。并根据项目所提供工程量、设备选型等设计文件编制了投资估算,拟定了资金筹措内容和资金使用163、计划。本项目按照国家有关规定和要求,从宏观和微观两方面论证推荐方案技术经济的可行性和必要性,为项目决策和审批提供可靠的依据。编制依据 1、市政公用建设项目经济评价方法与参数2、给水排水工程建设项目经济评价细则3、给水排水设计手册(第二版)(技术经济)4、国家现行的财税制度及有关行业标准其他说明1、项目计算期根据行业和本项目的实际情况,以及工程实施进度计划,本项目建设期为2年;由于项目技术经济特点和银行还贷要求等因素,本项目生产期确定为20年。项目计算期22年。2、达产计划因受来水量等多种因素影响,投产后一般达不到设计处理能力,财务评价确定该项目实际处理能力与设计日处理能力的比例为第一年70,第164、二年为90,第三年达到设计处理能力100。3、财务基准收益率污水处理厂是具有公益性的城市基础设施项目,目前,类似城市污水处理设施项目的基准内部收益率一般为4。按照保证项目满足还贷要求、实现微利运行的原则,确定本项目的预期财务内部收益率为4。4、按国家有关文件规定,国内项目的经济评价一般不考虑物价水平变动因素,故本经济分析也不考虑物价水平变动因素。13.2 财务评价数据成本预测按要素成本估算法进行成本估算:1. 固定资产折旧按直线法折旧,其中折旧年限房屋及构筑物按30年,机器设备按20,其他固定资产按20年,净残值按可提折旧的固定资产的5考虑。2.修理费本项目修理费按计提固定资产原值扣除建设利息165、计算,其提成率依据市政公用建设项目经济评价方法与参数规定的年大修理基金提存率2.0计算。3.其他费用依据市政公用建设项目经济评价方法与参数规定,按以上部分的10.00计算。4财务费用包括长期借款利息和流动资金借款利息,长期借款利息见“借款还本付息计算表”。依据总成本估算表可知,运行成本为1.54元/吨。主营业务税金及附加估算按国家财政部,国家税务总局文件规定,污水处理暂不征收流转税。利润及利润分配估算1、所得税按利润总额的25计取。2、按可供分配利润计提盈余公积金(10)和公益金(5),然后计入未分配利润,用未分配利润用于支付长期借款本金,最后将剩余部分作为应付利润分配给投资主体。13.3 财166、务评价指标财务盈利能力指标各项评价指标计算详见基本报表,由基本报表计算出的评价指标如下: 所得税前财务内部收益率:5.69%所得税前财务净现值(i=4%):1322.41万元所得税前投资回收期(静态):13.70年总投资收益率:3.76%投资利税率:4.70%资本金利润率:5.17%通过以上评价指标可以看出,该项目财务内部收益率大于设定的行业基准收益率4%,说明盈利能力满足了行业最低要求,财务净现值大于零。因此,该项目在财务上是可以考虑接受。盈亏平衡分析1、敏感性分析敏感性分析是通过分析、预测项目主要因素发生变化时对经济评价指标的影响,从中找出敏感因素,确定其影响程度,以便制定合理的措施,以最167、小的投入,获取最大的经济效益。本项目按5%,10%,15%,20%的变化幅度分别就项目固定资产投资、经营成本、业务收入三个主要因素进行单因素变化的敏感性分析,测算项目全部投资所得前、税后财务内部收益率、净现值变化,计算结果详见“敏感性分析表”。由表中可以看出,各因素的变化对项目全部投资影响程度不同,按敏感程度排序由大到小依次为:经济收益、固定资产投资、经营成本。因此,科学合理的确定污水处理收费标准是关键,同时也要控制投资,降低企业经营成本。2、盈亏平衡分析盈亏平衡分析是采用收费价格和生产负荷表示盈亏平衡点的方法,测算项目不发生亏损的污水处理收费价格和处理能力的最低限度。通过盈亏平衡点(BEP,168、即项目的盈利与亏损的转折点,在该点处,销售收入等于生产,项目刚好盈亏平衡。)分析拟建项目对市场需求变化的适应能力。盈亏平衡点越低,表明项目盈利的可能性越大,抗风险能力越强。盈亏平衡点(以生产能力表示的)年固定总成本(年销售收入-年可变成本-年税 金)100%65.08%盈亏平衡点(以产量表示的)475.10吨 / 年计算结果表明,在投产计划达到100%的正常年份下,该项目只要达到设计能力65.08%时,也就是年生产量达到475.10吨时,企业就可以保本。计算结果表明该项目具有一定的抗风险能力。因此,项目投产后应确保污水收费标准达到财务预测的水平,并逐年提高,以提高项目的抵御风险能力。13.4 169、财务评价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,财务内部收益率高于设定的行业基准收益率4%,财务净现值大于零,投资回收期小于设定的基准回收期,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,建设该项目将减轻对河流水质的污染,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,不涉及进出口平衡问题,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。第十四章 工程效益分析14.1环境及社会效益在xx县建设人工湿地工程,符合当地的实际情况。该项目建设具有170、显著的环境效益、社会效益和经济效益。人工湿地的建设,是实现全县“十二五”规划的重要举措,将为全县和呼和浩特市的经济发展和创建环保模范城市提供支持。人工湿地的建设对于突发性污染事故具有一定的缓冲能力,可有效降低什拉乌素河的污染负荷,改善河水水质;xx县人工湿地的建设,大大削减了面源性污染对什拉乌素河的冲击,减少了氮、磷的入河量;xx县人工湿地的兴建,有利于保护什拉乌素河以及黄河的水生动植物资源,有利于改善周边的生态环境,保障人民的身体健康,使群众安居乐业;xx县工湿地建成后,将大大改善周边生态环境,并形成一定的景观效应,成为县城郊区新的亮点;人工湿地水质净化工程建成后,随着当地生态环境全面根本的171、改善,必将促进本地区经济和社会文化的发展,促进本地区的两个精神文明建设。为城市居民和当地居民提供一个观光,旅游和休闲度假的场所,丰富居民的生活内容,同时,本工程也是进行环境宣传教育的生动教材,对于提高全民的环境意识有着深远的社会意义。14.2经济效益本工程建成后,可种植苇、蒲、藕水生植物,获得一定的经济效益。另外,河流水质的改善,使下游湖泊的水质有了明显的提高,既可杜绝对水质的污染,又为养殖业提供了优越的条件。一方面处理后的水再次利用,可大大减缓该流域内水资源紧缺的局面。另一方面,大大避免了流域内地上、地下等水体的污染,改善了环境,调节了流域的小气候,增加了流域内水体的自净化能力和可利用性,形成一个水资源系统的良性循环,自然生态环境将会大为改观,有利于提高人民群众的健康水平等等,这些社会效益是无法用数字来表示的。再者,根据国内外的经验,河流一旦污染,其治理代价相当大,地下水若受到污染,其恢复相当困难和漫长,所需代价更大。每当污染事故发生,对国家、集体和人民群众所造成的危害和损失也相当大,我国有的河流因水质污染所造成的损失每年可达数亿元。因此,通过治理减少和避免重大经济损失,这也是一种相当可观的经济效益。
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