污泥堆肥处理方案可行性研究报告108页.doc
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2024-09-13
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1、污泥堆肥处理方案可行性研究报告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58可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目 录第1章概 论1.1基本情况1.2项目背景1.3研究目的1.4编制的内容1.5编制依据1.6编制原则1.7主要技术经济指标第2章基础资料2.1概况2.2自然资源2.3自然2、条件第3章项目建设必要性3.1污泥处理现状3.2项目建设的必要性3.3项目建设的紧迫性第4章工程规模4.1服务范围4.2污泥产生量预测4.3污泥处理规模第5章厂址选择5.1选址原则5.2厂址条件5.3厂址评价第6章工艺选择6.1污泥特性6.2污泥危害6.3我国污泥处理的概况6.4污泥处理的主要方法6.5污泥处理工艺选择6.6影响堆肥的因素第7章工程设计概要7.1污泥性状设计数据7.2工艺流程7.3工艺设计7.4主要的建(构)筑物及设备第8章 除臭工程8.1臭气特征8.2臭气治理技术8.3臭气治理工艺选择第9章总图和道路运输9.1总图9.2运输及道路9.3绿化和景观设计第10章 辅助工程10.13、建筑设计10.2结构设计10.3给水与排水10.4消防工程10.5设计依据10.6室内温度湿度要求10.7通风10.8供暖10.9电气工程第11章 环境保护11.1设计依据11.2环境概况11.3主要污染物及其治理措施11.4环境管理与监测第12章劳动安全与卫生12.1设计依据12.2职业危害因素分析12.3其它劳动卫生措施12.4职业卫生及防护措施12.5安全防范措施12.6安全卫生机构第13章循环经济与清洁生产13.1循环经济13.2清洁生产13.3生产中废物的利用分析13.4实施措施第14章节能14.1概述14.2能耗指标及分析14.3节能措施综述第15章突发事件应急预案15.1突发事件4、15.2应急预案的编制思想15.3应急队伍的组织15.4应急预案的编制15.5善后处理工作15.6加强突发性事故应急处理能力的建设第16章项目管理与实施16.1生产组织管理系统16.2人员编制16.3项目实施的原则及步骤第17章投资估算17.1工程概况17.2编制范围17.3投资估算第18章财务与经济分析18.1概述18.2财务评价基础数据18.3财务分析与评价18.4结论第19章结论和建议19.1产品利用19.2结论19.3建议附表(一)附表17-1 总估算表附表17-2 工程综合估算表附表17-3 工程其他费用计算表附表(二)附表1-1 项目总投资使用计划与资金筹措表附表1-2 流动资金估5、算表附表1-3 借款还本付息计算表附表1-4 营业收入、营业税金及附加和增值税估算表附表1-5 总成本费用估算表(生产要素法)附表1-5-1 外购原材料费估算表附表1-5-2 外购燃料和动力费估算表 附表1-5-3 固定资产折旧费估算表附表1-5-4 无形及其他资产摊消费估算表附表1-5-5 工资及福利费估算表附表1-6 总成本费用估算表(生产成本加期间费用法)附表1-7 项目投资现金流量表(全部投资)附表1-8 投资各方现金流量表(自有资金)附表1-9 利润与利润分配表附表1-10 财务计划现金流量表附表1-11 资产负债表附图1、 ZP-01 总平面布置图2、 GY-01 工艺流程图3、 6、ZP-02 设施设备平面布置图99第1章 概论1.1 基本情况项目名称:150吨/天污泥堆肥处理工程主管单位:建设单位:*新技术发展有限公司建设地点:编制单位:*新技术发展有限公司1.2 项目背景在城市化发展进程中,污水处理率得到提高,污水处理附属物污泥产量大大增加,如何处理处置这些污泥,使其无害化并进行有效利用是世界各国共同重视的一个问题。 污泥的成分很复杂,是由多种微生物形成的菌胶团与其吸附的有机物和无机物组成的集合体,除含有大量的水分外,还含有难降解的有机物、重金属和盐类,以及少量的病原微生物和寄生虫卵等。随着经济的发展,城市人口的增加,工业废水与生活污水的排放量日益增多,污泥的产出量迅7、速增加。大量未经处理的污泥,不仅将占土地而且对环境造成了新的污染。有资料表明,在建成的污水处理厂中90以上没有污泥处理的配套设施,在一些地方,由于滥用污泥造成重金属、有机物污染以及病虫害等,直接危及人体健康造成对环境的二次污染。以*市为例,每天产生含水率80的脱水污泥约1100吨。这些污泥目前主要是倾泻到近郊区的农村堆存、处置、使用、或是进行填埋,尚无稳定可靠安全的消纳处置途经,存在着污泥二次污染的严重隐患及环境风险。因而,如何将产量巨大,成分复杂的污泥经过科学处理处置后,使其无害化,资源化,已成为我国乃至全世界环境界深为关注的热点。 建设集中的污泥处理设施,将其作为城市环境卫生基础设施的重要8、组成部分,是非常迫切和十分必要的。工程建成后,将从根本上解决城镇污泥的污染问题,使污泥处理达到“城市环境卫生质量标准”的要求,从而为城镇的各项创建工作奠定必要的基础,最终实现环境、社会、经济的协调发展。1.3 研究目的1.4.1宏观目的以保护城市环境为目的,完善污泥收运和处置设施,逐步实现污泥处理无害化、减量化、资源化的治理目标;改善市容市貌,完善基础设施建设,提高城市环境质量,保证城市社会、经济、环境的持续稳定发展。1.4.2具体目的论证污泥处理的规模、污泥成分,并对污泥处理工艺进行比较,提出切实可行、技术成熟可靠、符合实际的推荐建设方案;编制投资估算,并对建设项目的环境、经济及社会效益进行9、全面分析及评价,为项目决策提供科学依据。1.4 编制的内容本项目的主要内容包括:1、污泥处理现状评析;2、建设规模确定;3、污泥处理工艺路线和技术方案分析及论证;4、污泥处理厂厂址评价;5、主体工程的方案设计;6、总图布置及辅助工程设计;7、项目工期与进度;8、工程投资估算与资金筹措及投资实施计划等;9、财务与经济分析。1.5 编制依据1.5.1法律法规及相关专业标准规范1、中华人民共和国环境保护法(1989年,主席令第22号)2、中华人民共和国固体废物污染环境防治法(2004年主席令第31号)3、投资项目可行性研究指南4、城市污泥处理厂(场)设计规范 CJJ 64-955、农用污泥中污染物控10、制标准 GB4284-846、城市污水处理厂污泥检验方法 CJ/T 221-20057、城市污水处理厂污水污泥排放标准 CJ 3025-19938、城镇污水处理厂污泥泥质 GB 24188-20099、环境空气质量标准 GB 3095-199610、恶臭污染物排放标准 GB14554-9311、污水再生利用工程设计规范 GB50335-200212、室外给水设计规范 GB50013-200613、室外排水设计规范 GB50014-200614、建筑设计防火规范 GB50016-200615、建筑给水排水设计规范 GB50015-200316、工业企业厂界噪声标准 GB12348-9017、工业11、企业总平面设计规范 GB50187-199318、工业企业设计卫生标准 GBZ1-200219、地下水质量标准 GB/T14848-9320、地表水环境质量标准 GB3838-200221、农田灌溉水质标准 GB5084-199222、环境空气质量标准 GB 3095-1996 23、厂矿道路设计规范 GBJ22-87 24、建筑结构荷载规范 GB50009-200125、混凝土结构设计规范 GB50010-200226、砌体结构设计规范 GB50003-200127、建筑地基基础设计规范 GB50007-200228、建筑抗震设计规范 GB50011-200129、工业建筑防腐蚀设计规范 G12、B50046-199530、岩土工程勘查规范 GB50021-9431、建筑桩基技术规范 JGJ94-9432、构筑物抗震设计规范 GB50191-93(2006年版)33、给排水构筑物结构设计规范 GB50069-200234、给排水钢筋混凝土水池结构设计规范 CECS138:200235、供配电系统设计规范 GB50052-9536、10kV以下变电所设计规范 GB50053-9437、低压配电设计规范 GB50054-9538、交流电气装置的接地 DT/T621-199739、电力工程电缆设计规范 GB 50217-200740、建筑物防雷设计规范 GB50057-94(2000版)4113、建筑照明设计标准 GB50034-20041.5.2甲方提供的资料1、污水处理厂总体规划(20102015)2、区域环境卫生规划(2001-2010年)3、城市环境卫生管理条例4、XX污水处理厂概况5、污水处理厂其他资料。1.6 编制原则1、项目建设全面满足技术要求,“确保无害化、减量化、资源化,注重循环经济的发展、提高资源的利用率,坚持与环境的协调”为前提,遵循稳妥、可靠、先进、适用的原则。2、确保项目经济合理、维修方便、管理科学、保护环境、安全卫生、资源综合利用的环保示范项目。3、确保项目工期和质量,创造一流工程,打造精品项目,将污泥处理设施建成一个具有先进技术、高质量、高水平、高效益的14、示范工程。4、本项目污泥处理能力为150t/d,采用堆肥方式实现污泥无害化、减量化、资源化。5、按城市污泥处理工艺系统自动化水平高、厂房综合布置、检修社会化等现代化建厂模式设计。6、污泥处理厂设备采用目前应用较为广泛的处理设备。除臭装置采用光催化氧化结合生物净化的方式。1.7 主要技术经济指标表1-1 工程特性汇总表序号项 目 名 称单 位数 量1占地面积亩752污泥处理规模吨/日1503泥肥产生量吨/日1004劳动定员人245工程总投资万元3373.76固定资产投资万元3079.77铺底流动资金万元30010单位经营成本元/吨184.411财务经济指标(全部投资)财务内部收益率%投资回收期年15、第2章 基础资料2.1 概况*位于山东半岛南端(北纬3535-3709,东经11930-12100)、黄海之滨。面积10903平方公里。辖7区5市。*市地处山东半岛东南部,东、南濒临黄海,东北与烟台市毗邻,西与潍坊市相连,西南与日照市接壤。1994年2月,被列为全国15个副省级城市之一(其中省会十个,非省会五个)。2008年末全市户籍总人口为761.56万人,其中市区1159平方公里,人口276.25万人;五市(县级)485.3万人。 XX污水处理厂概况2.2 自然条件2.2.1地形地貌XX污水处理厂地形地貌2.2.2工程地质构造XX污水处理厂地址构造2.2.3水文地质XX污水处理水文地质2.16、2.4气象*地处北温带季风区域,属温带季风气候,略有海洋性气候特征。市区由于海洋环境的直接调节,受来自洋面上的东南季风及海流、水团的影响,故又具有明显的海洋性气候特点。空气湿润,温度适中,四季分明。春季气温回升缓慢,较内陆迟1个月;夏季湿热多雨,但无酷暑7月平均温度23度,极端高温37.4度;秋季天高气爽,降水少;冬季风大温低,持续时间较长,但并无严寒,1月平均温度-3度,极端低温-16度。2.2.5地震本区域内的地震烈度为 度。第3章 项目建设必要性3.1 污泥处理现状污泥的处置与利用已是当前环境科学中的重要课题。国际上,西方发达国家经济雄厚、技术先进、处理程度较高。各个国家和地区又根据自己17、的实际情况来选择某种较为合适的处理方法。例如,西欧主要以间接热干化为主,美、英、北爱尔兰三国以填埋、农用为主,而日本主要采用焚烧。间接热干化在发达国家已成为一条重要的途径,欧洲如德国、荷兰等国建有大型污泥预干化厂,预干化的污泥含水达到60后,进入电厂焚烧,或者堆肥农用,实现能源再利用。 在我国,由于经费和技术上的原因,目前污泥尚无稳定而合理的出路,总的状况还是以填埋、堆放为主。有资料表明,在建成的污水处理厂中90以上没有污泥处理的配套设施,在一些地方,由于滥用污泥造成重金属、有机物污染以及病虫害等,直接危及人体健康造成对环境的二次污染。我国于1984年颁布并实施农用污泥中污染物控制标准(GB418、284-84),这对于污泥农用的规范化起到一定的规范作用。 目前污泥处理的主要方法有以下几种:1、海洋倾倒。海洋倾倒操作简单,对于沿海城市来说其处理费用较低但是随着生态环境意识的加强,人们越来越多地关注污泥海洋倾倒对海洋生态环境可能存在的影响。美国于1988年已禁止污泥海洋倾倒,从1998年底,欧共体城市废水处理法令(91271EC)已经禁止其成员国向海洋倾倒污泥。中国政府于1994年初接受3项国际协议,承诺于1994年2月20日起不在海上处置工业废物和污水污泥。 2、卫生填埋。污泥卫生填埋始于20世纪60年代,填埋操作简单、费用低、适应性强。 污泥可单独或与其他固体废弃物(如城市垃圾等)一起19、填埋。但存在以下一些问题:(1)因污泥含水量高,且渗沥水属高浓度有机污水,必须收集处理以防止二次污染:(2)填埋场压实机械工作难度加大;(3)填埋场的卫生状况恶劣。 据调查表明:美国的污泥主要处置方法是被循环利用而污泥填埋的比例正逐步下降。据美国环保局估计今后几十年内美国6500个填埋场将有5000个被关闭,可见,填埋并没有最终消除污染只是延缓了环境污染产生的时间。 我国大部分城市污水污泥主要是堆放,一部分进入城市垃圾填埋场,现阶段一些大中城市已经禁止污泥进入。 3污泥焚烧。焚烧是利用污泥的有机成分较高,具有一定热值等特点来处置污泥。焚烧的技术优势在于其处理的彻底性,减量率可达到95左右,其有20、机物被完全氧化,重金属(除汞外)几乎全被截留在灰渣中。干燥污泥焚烧从技术要求来说比垃圾焚烧简单,接近于劣质煤燃烧。为防止焚烧过程中产生二英等有毒气体,焚烧温度应高于850。 在国外,特别是西欧和日本已经得到了广泛的应用,在日本,污泥焚烧处理已经占污泥处理总量的60以上,欧盟也在10以上。但焚烧一直存在以下几个问题(1)投资和操作费用较高;(2)焚烧过程中产生飞灰、炉渣和烟气对环境影响大;(3)污泥中的有用成分未得到充分利用。 4污泥干化和热处理。这种处置方法主要是指利用热和压力破坏污泥的胶凝结构,并对污泥进行消毒灭菌。污泥干化能使污泥显著减容,产品稳定,无臭且无病原生物干化处理后的污泥产品用途21、多,可以用作肥料、土壤改良剂、替代能源等。直接干化其缺点为耗能大一般生产1吨干污泥(含水率10),需要耗煤一吨多,增加处理成本,并对周围环境影响大。该处理方法较难处理加热温度,容易破坏污泥中的有机成分。5污泥堆肥。堆肥化技术是利用污泥中的好氧微生物进行好氧发酵的过程。将污泥按照一定比例与各种添加剂混合,在好氧的情况下使有机物转化为腐殖质。 污泥的堆肥,最初是采用条剁式发酵,通过定期充气或翻垛达到供氧通气的目的。该种工艺简单易行,但是因占地面积大,周期长,易产生臭气等逐渐被淘汰。进入20世纪80年代以后,日本、韩国及欧美一些国家相继研究开发出封闭仓式发酵系统。以机械方式进料、通风和排料,虽然设备22、投资较高,但由于自动化程度高、周期短、日处理污泥量大、污泥处理后质量稳定、容易有效利用、而且可以有效的控制臭气和其他污染环境的因素,所以综合效益好。 总之,由于环保意识的增强,污泥的海洋倾倒已被禁止,填埋和直接农用将会逐渐减少,焚烧由于很高的投资及运行费用亦会受到很大的制约。随着技术的不断进步和实践的不断积累与完善,污泥堆肥处理工艺已经成为以后污泥处置发展的方向。因此,目前必须针对城市污泥的特性采用科学合理的无害化处理方式,使城市污泥资源化、无害化、减量化,变废为宝;净化环境,消除污泥对环境的污染和对人体健康的危害;为人民提供卫生、安全的工作和生活环境。3.2 项目建设的必要性1、提高市容环境23、水平、巩固或创建各项国家级城市的需要目前一些城镇的污泥清运和管理基本是无序的,污泥基本上没有进行无害化处理。根据城市环境卫生质量标准的要求,建立完善的污泥收集、运输、处理体系是创建国家卫生城市的必要条件。完善污泥无害化处理体系对提高城市环境卫生水平和人民生活质量具有重要的意义。因此,为了从根本上解决污泥的污染问题,保障人民身体健康,促进经济社会发展,提高市容环境水平,创建国家级城市,急需完善污泥集中无害化处理的措施,最终实现污泥的资源化。2、保障人民身体健康、促进经济社会发展的需要 水处理过程中,细菌及大部分寄生生物留存在污泥中,病毒可以吸附在污水中的颗粒上,随颗粒的沉淀也沉积到污泥中。生污泥24、中病原菌的数量每克以亿计,这些微生物包括:大肠菌、大肠粪菌、粪链球菌、噬菌体、沙门氏菌、痢疾菌属、铜绿色极毛杆菌、寄生虫卵/幼虫、蛔虫、鞭虫、群体鞭虫、弓蛔虫、膜翅目幼虫、肠道病毒等。由于市政污水的来源是人类生活环境、大肠菌、大肠粪菌、粪链球菌等是哺乳动物直肠正常的排出物、它们的数量在污水和污泥中基本保持恒定。而其它各种病原菌如沙门氏菌、痢疾菌、肠道病毒(例如脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒、肝炎病毒、轮状病毒)和寄生生物(例如蛔虫、鞭虫、内阿米巴虫)在污水/污泥中的比率同当地传染病的流行有关。显然,机械脱水后的污泥如果处置不当,进入人类的食物链,必然会导致疾病的传播。污泥中有害病菌、病毒在媒介生物25、作用下,必然加剧对城乡人民身体健康的威胁,已引起国家有关部门的高度重视。中华人民共和国传染病防治法规定,地方各级政府应当有计划地建设和改造公共卫生设施,对污水、污物、污泥进行无害化处理,改善饮用水条件。针对一些城镇污泥长期没有进行无害化处理的问题,按城市环境卫生设施标准建设集中的污泥处理设施,是重要的卫生防疫措施,是有效预防、及时控制和消除传染病的暴发与流行,保障人民身体健康和生命安全,提高人民生活质量,维护正常的社会生产、生活秩序,促进经济社会可持续发展的需要。3、消除安全隐患、保证城市污泥处理设施正常运行需要目前大部分城市的污泥采用卫生填埋处理工艺,严重污染周边的大气、土壤、水资源,影响人26、民的身体健康。目前一些城镇污泥处理设施存在的问题,集中体现为一是病害设施多,安全隐患多;二是设施功能差、处理水平差。城市污泥处理设施污染环境和存在严重安全隐患问题,引起了社会公众的强烈关注和担忧。城市污泥处理设施是城市基础设施的重要组成部分,其运行状况和功能的好坏,与社会公众的日常生活密切相关,维护管理不当,势必造成严重的安全隐患,威胁着广大群众的生命财产安全。建设集中的污泥无害化处理设施能较好地解决目前污泥处理设施存在的严重问题,消除安全隐患,保证污泥处理设施正常运行。4、污泥堆肥土地利用是符合中国国情的处置方法一般来说,各国家对于污泥处置方式的选择应兼顾到环境生态效益与处置成本、经济效益之27、间的平衡。一种有效的、适合本国具体情况的污泥处置方法应该是在环境上卫生、社会上被接受及经济上有效的方法。污泥土地填埋对污泥的土力学性质要求较高,需要大面积的场地和大量的运输费用,地基需作防渗处理以免污染地下水,填埋场的废气可能污染环境等,近年来污泥填埋处置所占比例越来越小;焚烧法的技术和设备复杂、耗能大、费用较高,并且有大气污染问题;污泥投海受到地理位置和国际海洋有关公约的限制以及对海洋生态系统和人类食物链已造成威胁,中国政府已于1994年初接受三项国际协议,承诺于1994年2月20日起不在海上处置工业废物和污水污泥;污水污泥用作建材是近年处于研究阶段的新课题,尚有许多技术难题需要解决。因此,28、上述几种方法的使用在我国受到限制。从污泥的成分看,其中有机物、氮、磷等的含量均高于一般农家厩肥,还含有钾及其它微量元素。若施用于土地中,对土壤物理、化学及生物学性状有一定的改良作用。污泥中的有机物质可明显改善土壤的结构性,使土壤的容重下降,孔隙增多,土壤的通气透水性和田间持水量提高,从而改善土壤的物理性质。施用污泥也可提高土壤的阳离子交换量,改善土壤对酸碱的缓冲能力,提供养分交换和吸附的活性位点,从而提高土壤保肥性。污泥中丰富的各种养分,明显地增加土壤氮、磷养分,并能有效地向植物提供养分,减少化学肥料的施用量,从而可降低农业生产的成本。此外,污泥可以使土壤中微生物量增加和代谢强度提高而改变土壤29、的生物学性状,所以污泥土地利用是适合我国目前的经济发展状况是一种积极的、生产性的污泥处置方法。同时,我国是一个发展中的国家,又是一个农业大国,其广阔的土地资源是发展污水污泥土地利用的天然优势。因此,无论从经济因素还是从肥效利用因素出发,污泥的土地利用特别是污泥的农用都是一种符合中国国情的处置方法。这种处置方法一方面可以为国内污水厂污泥找到一条根本出路,另一方面还可缓解我国农村资源的短缺。3.3 项目建设的紧迫性目前一些城市的污泥处理还处于无序状态,大部分直接排放到环境中,已经造成严重的环境污染,危害人民身体健康,影响了整个城市的环境,主要表现为以下三个方面:对水体的污染:剩余污泥长期不经处理随30、意堆放,经雨水浸淋,渗出液和滤沥中会带出一部分氮磷以及一些重金属和有害化学物质,这些都会污染土地、河川、湖泊和地下水,从而危害人民身体健康。对大气的污染:剩余污泥如果不进行及时的处理,长时间堆放,污泥会进行消化,产生沼气,污染大气。另外,干污泥和一些尘粒会随风飞扬,遇到大风,会刮到很远的地方。一些污泥本身或者在焚化时,会散发毒气和臭气,危害人民身体健康。对土壤的污染:剩余污泥及其渗出液和滤沥所含的有害物质会改变土质和土壤结构,影响土壤中微生物的活动,有碍植物根系生长,或在植物机体内积蓄,形成食物链,使重金属在人体堆积,危害人民身体健康。因此,目前必须针对城市污泥的特性采用科学合理的无害化处理方31、式,使城市污泥资源化、无害化、减量化,变废为宝;净化环境,消除污泥对环境的污染和对人体健康的危害;为人民提供卫生、安全的工作和生活环境。第4章 工程规模4.1 服务范围XX污水处理厂脱水污泥4.2 污泥产生量预测4.2.1污泥量预测公式4.2.2近期污泥量预测XX污水处理厂处理水量,4.3 污泥处理规模根据计算结果,污泥处理设施的污泥处理规模确定为150吨/日。第5章 厂址选择5.1 选址原则厂址选择是污泥处理设施设计的重要因素。选址应以对环境影响小、方便、经济为原则,并综合考虑城市地形、地貌和自然环境等特点来确定。由于污泥处理厂选址没有相关的设计规范,参考城市污泥处理厂(场)设计规范(CJJ32、64)进行厂址的选择。该厂址选择应根据下列因素综合确定: 1、在城市水体的下游;2、不受洪水威胁;3、有良好的排水条件;4、有方便的交通运输和供水供电条件;5、有良好的工程地质条件;6、拆迁少,不占或少占良田,有一定的卫生防护距离;7、在城市主导风向的下风向;8、有扩建的可能。5.2 厂址条件厂址周边500m范围内没有居民区,周围环境较好,对周边的影响小,需要修建进厂道路30米。厂区内的生活及生产用水由附近的供水管网接入,厂区排水接至附近市政排水管网,厂区内的生产及生活用电均从电网接入。5.3 厂址评价表5-1污泥处理厂厂址评价编号项目名称厂址评价1距城镇中心距离(km)515km2交通状况交33、通便利,进场道路约30m3相对接纳水体位置距离两江河100m4地形地貌地势起伏较小5建筑物情况厂址周边没有建筑物6与居民点的距离距离最近的居民区500m7处于城市的风向处于城市的下风向8供水供电自来水由附近的供水管网接入,供电方便,厂址周边有10kV的电网通过9污水出路处理后污水部分回用到厂内绿化、道路、设备冲洗,部分排入市政排水管网10与城市总体规划的衔接与城市总体规划符合11主要的环境影响1、污泥处理厂的异味2、污泥处理厂的噪声12运行成本的影响因素1、工艺选择较为先进的技术,提高整个工艺的运行成本;2、除异味和噪声控制的运行费用;13可利用的土地可利用的土地约10亩14今后扩充余地有扩建34、的余地本项目拟建厂址符合国家规范的要求,符合选址需考虑的社会因素、规划部门和环境方面的要求,并且具备供水、供电、道路交通等条件,具备工程完善的配套设施。第6章 污泥处理工艺6.1 污泥特性污水厂运行过程中产生的污泥,通常含有大量的病原菌、寄生虫(卵),有的还含有重金属和难降解有机物,对环境的影响较大。污泥具有以下特征:1、高含水率污水处理厂脱水污泥含水率一般在75%以上。2、高粘稠度污泥粘稠致密,颗粒之间的凝聚力随着含水率的降低而增大。在风干的过程中,表面的污泥先失水逐渐变硬,大块的污泥内部却依然很湿,造成干化程度差别很大。3、易流变性根据上海同济大学的报告,含水率为80%的污泥,其堆体边坡倾35、角不能超过14,否则,堆体安全就成了问题。4、高持水性污泥的孔隙大部分都被水充满,不易被挤出,增加了储运的难度,自然干化的污泥遇水后又会恢复原样。5、低渗透系数有试验数据表明,污泥的渗透系数在10-7cm/s10-8cm/s之间,与压实粘土接近,甚至更低,几乎不透水。污泥的上述特征决定了其处理难度大,技术要求高;无论何种处理方式,都应对污泥先进行改性尔后方能进入后续处理。以无害化处置和循环利用为目标,当首选堆肥工艺。6.2 污泥危害1、传播疾病污泥传播疾病的途径有二:一是病原体随宿主污泥排出体外污染环境而传播给他人;二是污泥再收运和处理不当时易引起害虫(苍蝇、蟑螂、蚊子等)的繁殖,蟑螂和苍蝇的36、体表或消化道能机械地携带污泥的病原体传播疾病,而蚊子可由叮咬人体经血液传播疾病。2、污染水体未经处理或处理不当的污泥排入水体,不但使水中原有的物质组成发生变化,并且由于污染物质也参与了水体能量和物质转化及循环过程,从而使原有水体重正常固定的食物链发生程度不同的变化,破坏了已有的生态系统。3、污染土壤用未经无害化处理的污泥施肥,可造成土壤的生物性污染。污泥中的病原体进入土壤后,一般会在土壤中存活一段时间,因此在条件适宜时,即可通过不同的途径使人感染发病。4、污染空气污泥污染空气主要是指恶臭。新鲜的污泥有不良的臭味,污泥分解产生的氨、硫化氢、甲硫醇、甲基硫等更是异臭难闻。因此在污泥的收集、贮存、运37、输、处理时应防治空气污染,制定防臭对策和采取脱臭措施。6.3 我国污泥处理的概况6.3.1污泥处理的主要概况我国城市污水处理厂污泥处理起步较晚,全国现有污水处理设施中有污泥稳定处理设施的还不到1/4,处理工艺和配套设备较为完善的还不到1/10。污泥处理部分只是简单的进行浓缩脱水外运。其中也存在许多问题,主要表现在以下几个主要方面: (1)污泥处理率低,工艺不完善。我国存在着重废水处理,轻污泥处理的倾向。随着我国城市污水处理设施的普及,处理率的提高和处理程度的深化,污泥的产生量将有较大的增长,预计到2010年,我国城市污水处理厂的湿污泥年产量将达2000余万t,大量未经稳定处理的污泥没有正常出路38、,不但成为污水处理厂的沉重负担,而且污泥的任意排放和堆放对周围环境又造成新的污染。污泥的处理处置已迫在眉捷。 (2)污泥处理技术设备落后。当前我国有些污水处理厂所采用的污泥处理技术已经是发达国家所摈弃的技术。而且有些污泥处理技术根本不合乎国内的污水污泥特性。污泥处理设备也比较落后,性能差,效率低。因此,限制了我国污泥处理技术的提高。 (3)污泥处理管理水平低。在我国大部分污水厂的管理人员和操作人员的素质较低,缺乏经验。因此,提高污水处理厂的管理水平,早日实现科学管理是保证污水处理厂污泥系统长期运转的关键。 (4)污泥处理设计水平低。在污泥处理方面,我国还缺乏设计经验和实践经验,尤其是污泥处理系39、统的整体水平还比较低,从已建成的污水处理厂污水处理装置看,运行工况不佳,不能保证长期运行。 (5)污泥处理投资低。国内污水厂污泥处理处置费用约占工程投资和运行费的24%45%,而美国及欧洲等发达国家污泥处理投资已占污水处理厂总投资的50%70%。由于污水处理厂污泥处理处置高昂的投资及其运行费用,使得国内大部分污水处理厂未对污泥进行稳定处理或处理工艺的配套设施不完善,也有些建有完善污泥处理设施的污水处理厂因其运行费用较高而难以正常运行。因此,国家环境保护“十一五”规划中明确要求,在“十一五”末,城市污泥的无害化处理率要60%;在国家卫生城市考核鉴定和监督管理办法中,国家“爱卫会”要求国家卫生城市40、的具备的10个基本条件中,第一条即是:城市生活垃圾及污泥无害化处理率80%。6.4 污泥处理的主要方法当前国内外城市污泥处理的方法很多,较为常见的有海洋倾倒、卫生填埋法、焚烧法、污泥干化和热处理、污泥堆肥。6.4.1海洋倾倒。海洋倾倒操作简单,对于沿海城市来说其处理费用较低但是随着生态环境意识的加强,人们越来越多地关注污泥海洋倾倒对海洋生态环境可能存在的影响。美国于1988年已禁止污泥海洋倾倒,从1998年底,欧共体城市废水处理法令(91271EC)已经禁止其成员国向海洋倾倒污泥。中国政府于1994年初接受3项国际协议,承诺于1994年2月20日起不在海上处置工业废物和污水污泥。 6.4.2、41、卫生填埋。污泥卫生填埋始于20世纪60年代,填埋操作简单、费用低、适应性强。 污泥可单独或与其他固体废弃物(如城市垃圾等)一起填埋。但存在以下一些问题:(1)因污泥含水量高,且渗沥水属高浓度有机污水,必须收集处理以防止二次污染:(2)填埋场压实机械工作难度加大;(3)填埋场的卫生状况恶劣。 据调查表明:美国的污泥主要处置方法是被循环利用而污泥填埋的比例正逐步下降。据美国环保局估计今后几十年内美国6500个填埋场将有5000个被关闭,可见,填埋并没有最终消除污染只是延缓了环境污染产生的时间。 我国大部分城市污水污泥主要是堆放,一部分进入城市垃圾填埋场,现阶段一些大中城市已经禁止污泥进入。 6.442、.3污泥焚烧。焚烧是利用污泥的有机成分较高,具有一定热值等特点来处置污泥。焚烧的技术优势在于其处理的彻底性,减量率可达到95左右,其有机物被完全氧化,重金属(除汞外)几乎全被截留在灰渣中。干燥污泥焚烧从技术要求来说比垃圾焚烧简单,接近于劣质煤燃烧。为防止焚烧过程中产生二英等有毒气体,焚烧温度应高于850。 在国外,特别是西欧和日本已经得到了广泛的应用,在日本,污泥焚烧处理已经占污泥处理总量的60以上,欧盟也在10以上。但焚烧一直存在以下几个问题(1)投资和操作费用较高;(2)焚烧过程中产生飞灰、炉渣和烟气对环境影响大;(3)污泥中的有用成分未得到充分利用。 6.4.4污泥干化和热处理。这种处置43、方法主要是指利用热和压力破坏污泥的胶凝结构,并对污泥进行消毒灭菌。污泥干化能使污泥显著减容,产品稳定,无臭且无病原生物干化处理后的污泥产品用途多,可以用作肥料、土壤改良剂、替代能源等。直接干化其缺点为耗能大一般生产1吨干污泥(含水率10),需要耗煤一吨多,增加处理成本,并对周围环境影响大。该处理方法较难处理加热温度,容易破坏污泥中的有机成分。6.5.5污泥堆肥。堆肥化技术是利用污泥中的好氧微生物进行好氧发酵的过程。将污泥按照一定比例与各种添加剂混合,在好氧的情况下使有机物转化为腐殖质。 污泥的堆肥,最初是采用条剁式发酵,通过定期充气或翻垛达到供氧通气的目的。该种工艺简单易行,但是因占地面积大,44、周期长,易产生臭气等逐渐被淘汰。进入20世纪80年代以后,日本、韩国及欧美一些国家相继研究开发出封闭仓式发酵系统。以机械方式进料、通风和排料,虽然设备投资较高,但由于自动化程度高、周期短、日处理污泥量大、污泥处理后质量稳定、容易有效利用、而且可以有效的控制臭气和其他污染环境的因素,所以综合效益好。 6.5 污泥处理工艺选择6.5.1工艺选择原则影响选择城市污泥处理工艺的因素很多,除要满足“无害化、减量化、资源化”的基本原则外,还应考虑以下因素:1、技术可靠程度;2、地区经济发展水平对投资和处理费用的适应能力;3、环境污染的风险性;4、资源化价值;5、其它特殊的制约因素。6.5.2工艺选择一般来45、说,各国家对于污泥处置方式的选择应兼顾到环境生态效益与处置成本、经济效益之间的平衡。一种有效的、适合本国具体情况的污泥处置方法应该是在环境上卫生、社会上被接受及经济上有效的方法。污泥土地填埋对污泥的土力学性质要求较高,需要大面积的场地和大量的运输费用,地基需作防渗处理以免污染地下水,填埋场的废气可能污染环境等,近年来污泥填埋处置所占比例越来越小;焚烧法的技术和设备复杂、耗能大、费用较高,并且有大气污染问题;污泥投海受到地理位置和国际海洋有关公约的限制以及对海洋生态系统和人类食物链已造成威胁,中国政府已于1994年初接受三项国际协议,承诺于1994年2月20日起不在海上处置工业废物和污水污泥;污46、水污泥用作建材是近年处于研究阶段的新课题,尚有许多技术难题需要解决。因此,上述几种方法的使用在我国受到限制。从污泥的成分看,其中有机物、氮、磷等的含量均高于一般农家厩肥,还含有钾及其它微量元素。若施用于土地中,对土壤物理、化学及生物学性状有一定的改良作用。污泥中的有机物质可明显改善土壤的结构性,使土壤的容重下降,孔隙增多,土壤的通气透水性和田间持水量提高,从而改善土壤的物理性质。施用污泥也可提高土壤的阳离子交换量,改善土壤对酸碱的缓冲能力,提供养分交换和吸附的活性位点,从而提高土壤保肥性。污泥中丰富的各种养分,明显地增加土壤氮、磷养分,并能有效地向植物提供养分,减少化学肥料的施用量,从而可降低47、农业生产的成本。此外,污泥可以使土壤中微生物量增加和代谢强度提高而改变土壤的生物学性状,所以污泥土地利用是适合我国目前的经济发展状况是一种积极的、生产性的污泥处置方法。同时,我国是一个发展中的国家,又是一个农业大国,其广阔的土地资源是发展污水污泥土地利用的天然优势。因此,无论从经济因素还是从肥效利用因素出发,污泥的土地利用特别是污泥的农用都是一种符合中国国情的处置方法。这种处置方法一方面可以为国内污水厂污泥找到一条根本出路,另一方面还可缓解我国农村资源的短缺。6.6 影响堆肥的因素堆肥是固体废物处理的方式之一。污泥的颗粒虽小但比较一致。含有大量的有机物和氮、磷、钾及矿物微量元素;内部含有大量的48、微生物群落,极易进行生物培养;产品控制得当,可用于农业、林业、土地修复等,符合循环经济原则。影响堆肥的因素有:1空气空气中的氧是好氧微生物生长的基本条件。由于堆肥堆体较大,堆体氧含量是能否堆肥成功的关键因素。2含水率含水率60%的材料最适宜堆肥,实际上在40%70%之间均可。污泥的含水率为80%左右,因此,必须添加辅料,将含水率调整到适宜堆肥的范围内。3温度随着过程阶段的不同,温度的变化对整个过程的效率影响很大。目前公认,要想达到比较满意的效果,温度至少要达到55并持续一段时间。但是,当温度超过70时,所有的微生物都会受到抑制或者停止活动,就会导致降解过程变慢或者停止。4粒径粒径小,肥堆比表面49、积大,这样微生物可利用的面积就越大,从而可以加速分解的过程。然而,粒径过小又会导致肥堆很致密,影响通风的质量。污泥即属于这种情况。因为颗粒致密无法通风,因此,必须进行改性。5原料属性C/N比是原料属性中很重要的一个方面,对一些原料,可以采取改进措施来改变原料属性,以提高堆肥效率和质量。6辅料辅料的选择对提高堆肥的效率非常重要。同时,辅料还严重影响堆肥的成本。7过程时间一般情况下,过程所需时间是由上述因素决定的。操作方式也影响操作时间。过程优化是加速降解过程的一个关键因素。第7章 工程设计概要7.1 污泥性状设计数据根据国内各地同类型城市污泥处理设施运行的情况,综合确定污泥性状的设计数据,如表750、-1所示:表7-1 污泥性状设计数据序号项 目指 标1含水率7585%2pH值6.58.03457.2 工艺流程7.2.1工艺流程根据污泥的特性和影响堆肥的因素。经过长期多次实验,设计污泥堆肥的工艺流程如下:污泥辅料混合一 次 发 酵二 次 发 酵过 筛堆肥产品大颗粒辅料智能控制气味控制图7-1 污泥处理工艺流程7.2.2物料平衡污泥处理物料平衡见图7-2。7.2.3工艺流程说明污泥进入工厂后,倒入卸料槽。然后与辅料一起,进入流化床混合装置进行混合,经混合后的污泥具备了好氧生物发酵的物理特性。由运输机械和装置运至堆肥区,在智能控制状态下进行一次发酵,约三天堆体内温度达到55。经大约两周时间,堆51、体温度降至50以下,用机械进行翻堆,移至二次发酵区进行二次发酵。同样在智能控制的状态下,经约三周时间,二次发酵结束即可运至出料区域进行静置熟化。二次发酵结束,基本实现了污泥的无害化处置,但含水率仍较高。此时的堆肥即可利用,但要制作高质量的堆肥或进行深加工,必须有一个降低水分和进一步熟化的过程。为了节约成本和提高堆肥质量可将产品进行过筛,将大部分辅料筛出进行二次利用。整个发酵过程采用智能方法进行控制,使堆体的氧浓度和温度始终保持在一个合理的水平。为改善作业环境和防止臭气外泄,在混料和一次发酵环节对臭气进行收集处置。7.3 工艺设计(一)混合。选用添加辅料对污泥改性以便能够顺利堆肥,必须对污泥和辅52、料进行高质量的混合。辅料的选择有如下基本要求:(1)有很好的吸水性。通过混入污泥以吸收污泥中的水分,以达到堆肥对水份的要求。(2)有一定的支撑作用,在致密的污泥体中形成空隙,便于氧气的进入和微生物的生长。(3)有较大的比表面积,便于微生物附着繁殖。混合机械的要求:能将污泥和辅料均匀混合而又不将辅料打碎;这个过程在短时间内完成;保证规模生产的要求。目前国内的搅拌式与挤压式均不能满足上述要求。此方案选用德国的数控流化床机电一体化搅拌混合机械。该机械通过绞刀径向的均匀搅拌和轴向的定量扰动,实现了物料以流化床形态的完全混合。(二)一次发酵。一次发酵的目的是实现堆肥过程污泥的无害化处置,要实现这一目的,53、堆体温度必须在55以上保持三天以上。由于污泥中含有大量的微生物和有机质,在辅料加入均匀混合之后,形成了良好的微生物生存环境。在外部智能的控制下,其生物环境得到了强化。一般三天就能升温至55以上并持续七天以上。在此环境下,污泥中的病虫菌、寄生虫(卵)等均被杀灭,实现了污泥的无害化处置。(三)二次发酵。二次发酵的目的是实现污泥的深度熟化和均质化。一次发酵结束后,大多数污泥被熟化,由于堆体内环境的差异,污泥熟化不均匀的现象是存在的。通过移动堆体,改变污泥的相对位置,是产品进一步熟化和均质化。二次发酵同样是在智能控制的状态下进行的。(四)智能控制。一次及二次发酵均是在智能控制的状态下完成的。以往的堆肥54、基本是靠经验来翻堆和供氧的。一是能耗大,二是臭气大量外泄,三是发酵时间延长。智能控制是通过对堆体内氧含量和温度的实时监测控制电机送风时间,既节约能源,又防止臭气外泄,同时加快了发酵速度,缩短了发酵时间。(五)气味控制。污泥本身散发大量异味,发酵过程又产生过程异味。为控制异味的产生,设计异味控制系统。该系统由两部分构成:一是现场播撒除臭剂系统,消除作业现场散发的异味;二是设立生物滤池,将臭气充压收集过滤除味。确保现场和周边不产生气味污染。(六)筛分。堆肥完成发酵过程后,经过一段时间堆放,通过筛分工艺,将发酵过程来分解的辅料与堆肥分离。辅料进入前端的混合工艺进入下一循环,堆肥则作为成品加以利用。755、.4 主要的建(构)筑物及设备7.4.1建(构)筑物表7-2 建(构)筑物参数序号分项工程名称规格要求单位数量1混合车间钢架结构m213502辅料贮库钢构、波形瓦m212003污泥贮库钢构、波形瓦m24504发酵车间钢构、波形瓦m2252005成品库、筛分区钢构、波形瓦m260006办公用房砖混m23007计量传达、变配电砖混m21208通气管槽混凝土m27009围墙砖混m247510雨水沟砖混m84011生物滤池7.4.2主要设备(一) 数控流化床混合搅拌机(德国进口)每小时混合并出料24吨:宜采用两台并联式。(二)氧、温自动控制仪(德国进口)45套,能实时监测堆体氧含量和温度并控制电机开关56、。(三)鼓风机能满足堆肥条堆供风需要,70台(部分备用)(四)振动筛分机每小时24吨,宜采用两台并联式。(五)计量磅称60T自动计量衡一台(六)变配电设备200千瓦配电设备一套(七)除臭设备6000m2/小时 三套(八)装载机 30T装载机三台(九)卡车 自卸卡车三辆(十)办公车辆两辆第8章 除臭工程8.1 臭气的特征污泥的污染特征之一是恶臭,产生臭味的原因是因为城市污水处理厂的污泥含有部分带有臭味的物质,如硫化物、氨、腐胺类等。这些有强烈臭味的挥发性污染物不仅造成人的嗅觉不适,还对人的健康有一定损害。我国目前的城市污泥处理厂,对于臭气的控制也主要靠设置必要的防护距离来实现,通常,城市污泥处理57、厂产生臭气的生产设施应远离厂外居住区,其间距不得小于500m,但由于各地经济的高速发展,城市居住人口的大量增加,多数原来建于居民稀少郊区的污泥处理厂也都随着城市市区的迅速扩大,而被集中居民区所包围,并由此产生环境问题纠纷。8.2 臭气治理技术对于城市污泥处理厂运行过程中产生臭气的净化治理,国内外尚无完全成熟、简单的工艺技术和较多的工程实践经验,目前较为工程技术界认可的污泥处理厂臭气治理工艺技术是生物除臭技术。8.2.1生物除臭生物除臭工艺设施对运行管理要求较为严格,运行良好时,能够起到很好的除臭效果,但受运行状态影响较大,目前使用的生物除臭设施有炭化树皮脱臭池、填料脱臭塔等,脱臭池、塔需要大量58、装填填料腐烂后会堵塞除臭池、塔的通气性,运行一段时间后需要人工清除、更换腐烂物,劳动强度大,并需要重新驯化、启动除臭池生物系统,在恢复正常运行前,除臭效果将受到一定影响。8.2.2生物物化除臭技术生物物化组合除臭工艺技术,系生物除臭和物化除臭的有机结合,系统正常运行时,以生物除臭作用为主,物化除臭为辅,这样可节约运行费用;当生物系统驯化、启动或出现故障时,采用物化除臭为主,以确保除臭效果。当前,我国对生物法的研究主要集中在工艺、材料上,有关微生物菌群方面的研究较为薄弱,微生物脱臭尚有许多亟待解决的问题,以后的研究方向为:选择适当的滤料,提高滤料的比表面性能,使之既有效增强生物的吸附和吸收功能,59、又不造成滤料的堵塞。筛选和驯化适当的微生物,针对性的降解特定的有机污染物,提高生物负荷。8.3 臭气治理工艺选择综合比较以上除臭工艺特点,本工程设计采用二部三级除臭方式,二部指“物化除臭生物除臭”的整体除臭工艺,三级指“点源除臭区域除臭集中除臭”的复合除臭方式。其中点源除臭为物化方法,采用技术最为先进的光催化除臭技术,直接作用于污泥处理设备中,就地处理设备在与污泥接触过程中所产生的臭气。区域除臭主要针对生产车间环境臭气的控制,采用生物除臭剂(植物提取液)喷施的方式。集中除臭采用复合生物塔技术,将各泄臭点的臭气收集,送入除臭塔集中处理,达标后排空。8.3.1工程概况污泥处理站在日常生产中产生大量60、臭气,为保证生产车间和厂区环境空气达到国家标准,因此需要除臭工艺。8.3.2工艺流程除臭工艺详见图8-1。植物除臭剂物料车间混合车间一次发酵二次发酵成品堆肥光催化引风机除臭塔生物菌光催化光催化光催化光催化达标排放图8-1 除臭工艺流程8.3.3工艺过程及原理1、臭气的收集污泥处理厂产生的臭气主要来源物料车间、混合车间、一次发酵车间、二次发酵车间等。除臭系统主要对臭气源进行就地处理、二次收集,使有臭味的设备内形成负压,防止臭味从设备内泄露到空间中,并增加就地处理,减少换气体积。当风机工作时,将臭源的臭气从各终端风口吸入风管中,由风机吸入除臭塔中,除臭塔中的微生物和植物液将臭味气体中的有机污染物降61、解或转化为无害、低害类物质;从除臭塔中过滤后的气体经过引风机被送入烟囱中排放。与其它物理化学方法相比,用生物与植物液相结合的综合处理法处理废气投资少,运行费用低,污染物不会被转移到其它地方,不产生二次污染。为了使除臭设备适应四季温度条件,在收集塔内设有辅助光催化除臭装置,填补因低温状态下微生物处理效率下降的空白。为达到最佳除臭效果,在收集塔内还设有雾化装置,将植物液雾化,吸收其臭气成分。除臭塔由高强度的耐腐蚀塑料制作。内部填充高效的有机和无机混合填料,其通透性和结构稳定性应良好,具有吸附污染物和微生物生长的最佳环境。车间环境除臭,通过向空间喷洒雾化植物液来中和、吸附卸粪、污泥处理过程、出渣过程62、所散发的臭气。污泥处理设备内部臭气,在设备中安装光催化除臭装置,就地处理污泥在经过设备时所产生的臭气,大大降低了除臭塔臭气的收集量,达到减量、降耗的效果。同时由于光催化作用的存在,缩短了微生物对有机物的分解时间和降解难度,提高了生物除臭效率。2、除臭效果保证措施影响生物除臭效果的主要因素为:菌种;填料;气体停留时间GRT;湿度。应分别对其状态进行控制。1)菌种生物除臭系统的工作主要依靠微生物的新陈代谢,填料上的微生物种类、数量和活性直接影响到生物反应的速度。接种的效果和驯化的程度对除臭的效果有直接的影响。 2)填料生物除臭系统的最主要部分是填料。填料是微生物着床的载体,填料选择的合适程度,直接63、影响到生物除臭系统的效果。一种好的填料必须满足:容许生长的微生物种类多;供微生物生长的表面积大;吸水性好;自身的气味少;吸附性好;结构均匀孔隙率大;价格便宜;腐烂慢(运行时间长、养护周期长)。3)气体停留时间气体停留时间由体积流量、自然堆放体积和空池体积决定。气体停留时间的长短,影响臭味成分与微生物接触的全面程度。4)湿度除臭系统的工作情况除了与上述菌种、填料、气体停留时间有关外,除臭系统内的湿度也是很关键的控制因素。从气味源收集到的气体被送到生物过滤池处理,经过滤池的空气要求潮湿,相对湿度必须为80%95%。8.3.4工艺条件1、一般要求除臭装置主体结构一般采用圆形或方形塔式结构,一般高度为64、36米。主塔材料一般采用增强聚丙烯/玻璃钢/不锈钢材质制作。主塔分34层配置,一般底部为微生物吸附分解区,顶部为特种光源光催化分解区。恶臭气体在生化、物化除臭装置内的滞留时间低通量高浓度恶臭气体滞留时间一般大于8S。高通量低浓度恶臭气体滞留时间大于3S。2、填料与光源本除臭装置采用易于微生物着床的不同质地的材料作为生物除臭系统的填料,主要有:纤维球、活性炭、陶粒等。以上填料具有以下特点:表面极大,易结膜,透气效果好,耐腐蚀,无二次污染。本除臭装置内配置波长为184.9nm和253.7nm的特种光源管束产生超强紫外线和高浓度臭氧,实现对异味气体的氧化分解,其副产物大部为二氧化碳和水。3、布气针对65、微环境和大环境设计均匀布气。不同微孔的填料在生物反应装置内形成一个填料层。填料层厚度一般为800mm50mm,均匀分布。4、反应环境高压雾化泵通过控制系统定时向反应装置内补充水分、营养和菌种。混合液以80mm的雾滴进入生物除臭反应装置。随气流均匀分布到填料当中。5、电控系统电控箱和其他元器件全部采用国标正规产品。6、风机和消声系统一般情况下风机配置消声器和消声罩。7、反应装置和连接管道反应装置和连接管道等连接件的制作材料根据应用场合环境,选用特制材料制作。8、除臭效果应符合表8-1要求。表8-1 除臭效果对比表H2S浓度NH3N浓度恶臭气体低通量高浓度恶臭气体(设备和构筑物密闭空间内产生)进口66、150mg/m340mg/m350000出口15mg/m38mg/m31500出口0.06kg/h0.032kg/h国家标准0.33kg/h4.9kg/h2000去除率90%80%97%高通量低浓度恶臭气体(车间内产生)进口15mg/m34mg/m3100出口3mg/m31.4mg/m310出口0.03kg/h0.014kg/h国家标准0.33kg/h4.9kg/h2000去除率80%60%90%8.3.5设计方案1、除臭系统组成除臭系统:除臭风机、除臭塔、(风机前/后)消声器、雾化泵、光催化反应器、自动控制柜、全塑高压喷雾管路、PP风管和不锈钢烟囱。作用:收集、洗涤/吸附各主要设备内的臭气,67、从中去除气体中的有害成分。2、车间除臭系统雾化泵、自动控制柜、全塑高压喷雾管路。作用:收集、洗涤/吸附卸粪连接口遗洒造成的臭气外溢,通过雾化吸收臭气中有害成分。3、主要的设计参数环境气温:5度滤层温度:5度总去除率:99%(H2S)环境气温:5滤层温度:8进气H2S浓度:25mg/m3(工程经验值)进气NH3浓度:15mg/m3(工程经验值)进气臭味单位:150(工程经验值)出气H2S浓度:1 mg/m3 出气NH3浓度:1 mg/m3 出气臭味单位:10 4、除臭塔的计算处理装置采用一台S-WF-50的生化物化组合式除臭塔。生化物化组合式除臭塔,主要作用是通过微生物的挂膜分解过程和配置在塔身68、顶部的光催化除臭区实现除去环境气体中的恶臭达到环境清新不臭的目的。S-WF生化物化组合式除臭塔的基本参数详见表8-2。表8-2 S-WF系列生化物化组合式除臭塔基本参数型号处理量(m3/h)电压(V)特种光源管功率(kw)形体/规格S-WF-1010000220/3801根据用户需求设计S-WF-2020000220/3802根据用户需求设计S-WF-5050000220/3803根据用户需求设计S-WF-1/3805根据用户需求设计S-WF2/3808根据用户需求设计根据场地特点,为最大限度的利用规划场地,除臭装置主体结构采用方形塔式结构,高度按三段6米设计。主塔材料采用玻璃钢/不锈钢材质制69、作。主塔分3层配置,底部为微生物吸附分解区,顶部为特种光源光催化分解区。恶臭气体在生化、物化除臭装置内的滞留时间低通量高浓度恶臭气体滞留时间一般大于8S。高通量低浓度恶臭气体滞留时间大于3S。本除臭装置采用易于微生物着床的不同质地的材料作为生物除臭系统的填料,主要有:纤维球、活性炭、陶粒等。以上填料具有以下特点:表面极大,易结膜,透气效果好,耐腐蚀,无二次污染。本除臭装置内配置上海国达特种光源有限公司生产的110W波长为184.9nm和253.7nm的特种光源管80支。分为四组控制,以产生超强紫外线和高浓度臭氧,实现对异味气体的氧化分解,其副产物大部为二氧化碳和水。针对微环境和大环境设计均匀布70、气。不同微孔的填料在生物反应装置内形成一个填料层。填料层厚度为0.81.2m50mm,均匀分布。菌种供应:通过控制高压泵系统定时向反应装置内补充水分、营养和菌种。除臭塔到引风机出口的风管、连接材料全部为有机玻璃钢制、除臭塔烟囱为不锈钢。除臭塔位置和尺寸:位置以招标方提供的位置示意图为准。5、植物液喷洒系统主要的技术参数:雾化工作时间:每个雾化装置每次工作120秒间隔工作时间:随意在110分钟的时间段调节控制电源:220V,50Hz,10A功率:19W空压机:1.5kw8.3.6技术优势及适用范围1、适用条件本方案选用-常规、低温、节能运行模式,在冬季可以正常运行,且非常节能,可到达除臭标准的设71、计方案。本方案完全可以满足在2050范围内的露天环境均可正常工作,在较大的风、雪、雨等恶劣自然条件下可正常工作;满足设计风量连续工作,再生不影响正常工作。2、除臭效果及噪声控制经除臭塔处理后,集中排放口处气体达到恶臭污染物排放标准GB 1455493二级标准和大气污染物综合排放标准DB11/501-2007。噪声符合工业企业厂界环境噪声排放标准GB12348-2008中相关标准要求。3、控制模式的选择除臭系统采用3套控制模式,根据不同工况、季节、气候等情况可分别选择。常规型控制模式:为风机工作流量全部从除臭塔底部进入,经过两层生物吸附滤料后,再通过光催化分解层,进入排气筒排至大气。节能型控制模72、式:根据工厂生产量和气象条件选择部分或全部开启除臭塔进风管道的节能阀门,控制进入底部进风量,以减少系统阻力,同时增加光催化运行功率,已达到达标节能的目的。冬季控制模式:根据招标人提供的冬季运行气象条件,S-WF型组合式除臭装置,冬季关闭生化运行滤床,所排出风量不经过底部生化滤床,全部直接进入除臭塔的顶部光催化分解区域,开启全部特种光源,即可满足系统除臭效果。三种模式均可在控制系统操作界面上随时选择,以保证系统运行时更为节能。8.3.7除臭系统设备除臭系统设备详见表8-3。表8-3 主要设备一览表编号项目规格数量备注1S-WF-50组合式除臭塔10*6*6套含走梯平台、生物滤料、特种光源管2引风73、机15kw台符合招标书参数3消音器LZ-6台4风机消声箱ZK4-72套5送风管道材质玻璃钢,根据招标文件和现场需求配置套含全部管道、阀门配件。6排气筒15米个高度根据现场位置决定7除臭剂微雾喷施装置带必要量喷嘴套8光催化反应器双波段台9仪表柜2100x800x600仿威图柜面10PLC系统S7-200套安装在仪表柜内11交换机4口台用于PLC与上位机及主控系统通讯12计算机DELL台13操作台1200x750x600台钢制,防火板桌面14配电柜2100x800x600面15变频器柜2100x800x600面16变频器15kw台安装在变频器柜内17PLC编程软件7810套西门子18正版组态软件274、56点套组态王第9章 总图和道路运输9.1 总图9.1.1设计依据1、中华人民共和国固体废物污染环境防治法2、城镇污水处理厂污泥处理处置技术规范3、建筑设计防火规范 GB50016-20064、建筑给水排水设计规范 GB50015-20035、汽车库、修车库、停车场设计防火规范 GB50067-976、厂矿道路设计规范 GBJ22-877、总图制图标准 GB 50103-20018、工业企业总平面设计规范 GB 50187-939、防洪标准 GB50201-9410、其它相关的国家及地方定额、标准、规范11、甲方提供的现状地形图及用地界限等相关资料9.1.2总平面设计原则在处理城市污泥过程中,75、臭味、噪声对周围环境会有一定的影响,因此,最大限度地减少对周围环境的影响和污染,是污泥处理厂总平面布置的主要原则。在整个场区的平面规划布局上,力求做到分区明确,把生产区对管理区的大气污染和噪音污染的影响降到最小。同时执行国家有关环境保护的政策,符合国家的有关法规、规范及标准;满足生产工艺要求,人流、物流顺畅。管线布置便捷、合理;严格执行国家现行防火、卫生、安全等技术规划,确保生产安全。9.1.3总图布置1、功能分区及车间组成根据生产工艺流程、物流输送及功能要求,厂区分为生产区、供水区、及行政区。生产区由污泥贮房、辅料贮房、污泥堆肥车间、地磅房、风机房、除臭系统、堆肥仓库组成;供水区由供水管网和76、消防水池组成;行政区主要包括综合楼和门卫;另外还有变电站。2、平面布置物料由厂区入口进厂后,经地磅进入物料存储车间。,综合楼布置在污染相对较小的区域。生产区中的污泥堆肥车间地位较突出,因而成为整体中的重点和核心,其它各功能区则围绕主要生产区布置,并尽量靠近各自的服务对象,这种布置方式不仅使其它各功能区与主要生产区之间有方便的交通及工艺联系,减少相互间管线连接的长度,降低投产后的运营费用,而且整个厂区的建筑群体组合重点突出,主从分明,各组成要素之间相互依存,相互制约,具有良好的条理性和秩序感。其他辅助生产区主要包括大门、污泥计量设施、停车场。为计量方便,地磅及地磅房布置在污泥运输主线路上。3、竖77、向布置根据场地自然地形状况,本厂区的竖向布置形式采用平坡式,平土方式采用连续式平土,场地标高的确定需考虑的因素较多,首先要考虑的是防洪因素对场地标高的影响,根据国家相关标准、规范,本工程的防洪标准至少需采用 年一遇设计,而受江、河、湖、海的洪水、潮水或内涝水威胁的工业企业,场地设计标高应符合下列规定(见工业企业总平面设计规范): 1. 场地设计标高应高于设计频率洪水位0.5m以上,当有波浪侵袭和壅水现象时,尚应加上波浪侵袭高度和壅水高度。2. 当按上述规定确定的场地设计标高,填方量大时,经技术经济比较合理时,可采用设防洪(潮)堤的方案,其场地设计标高应高于厂区周围汇水区域内的设计频率内涝水位。78、当内涝水位较高,场地填方量仍很大,经技术经济比较合理时,可采取可靠的防、排内涝水措施,此时对场地的设计标高不作规定。9.2 运输及道路 9.2.1运输本厂处理污泥量为150t/d,全部采用汽车运输,每天大约有60车次的往返。集中时间在早上和下午。9.2.2设计依据1、公路工程技术标准 JTGB01-20032、公路路线设计规范 JTGD20-20063、公路水泥混凝土路面设计规范 JTG D40-20024、公路路基设计规范 JTG D30-20045、公路沥青路面设计规范 JTG D50-20066、公路水泥混凝土路面施工技术规范 JTG F30-20039.2.3道路技术标准厂区内道路主要79、设计指标如下:交通量:双向平均日交通量小于150辆,交通等级为轻级。设计车速:20km/h路基宽度:9.0米,5.0米路面宽度:7.0米,4.0米路面设计荷载:标准轴载BZZ-100KN路面设计使用年限:20年9.2.4道路的组织原则1、在污泥处理的高峰期和平稳期,都能满足厂内正常运行的需要;2、简单明了实用,能够保证厂内车辆行驶安全。根据以上组织原则,考虑各功能分区交通组织的相互联系性,特别是道路组织与污泥综合处理工艺、污水处理工艺联系起来。整个厂区道路交通组织如下:污泥清运车辆由公路进入厂区,在生产管理区的一侧计量后进入另一侧的污泥综合处理车间。粗渣、细渣分离后经过道路运送至垃圾填埋场填埋80、。交通组织的实施将通过设置安全设施来保证,设施包括标志、标线、道口标柱等,作业人员也将进行交通组织内容的培训。9.2.5路面结构设计路面结构组成为22cmC30水泥砼板面层,10cm水泥稳定碎石基层,10cm级配砂砾垫层,砼板的抗折强度不得小于4.5MPa,路面需拉毛以增强抗滑性能,拉毛深度为0.5cm。9.2.6道路辅助工程1、厂区道路及场地排水为满足运输及消防要求,本工程围绕各车间、设施均设有环行道路或留有消防通道,路面采用C30素混凝土路面厚22cm,基层则采用级配碎石或砾石厚15cm,垫层采用天然砂砾厚15cm,路面宽度4.07.0米。道路横断面形式采用公路型,沿道路设排水边沟,地表水81、排至厂外。由于场地建筑密度不大且场地道路为一般道路,故本工程雨水的排除采用明沟排水的方式,为方便排水,建(构)筑物周围场地要有一定的坡度,其大小一般控制在0.3%之间,根据场地竖向布置设计的不同整平面的方向、建筑群布置、道路布置、地形特点、设计标高及场地内排水组织的要求,划分雨水排水分区,确定各部分的地表水排水方向,场地内的雨水最终通过明沟排至路边的排水沟内。总之,整个污泥处理厂的总图设计根据其组成和使用要求,结合国家现行的防火、卫生、安全等方面的技术规范,综合考虑地形、地貌、周围环境、工艺流程、建构筑物及各项设施相互间的平面和空间关系,使各项设施组成一个协调的整体,力求达到安全、美观、投资省82、建设周期短、生产成本低的效果。2、出入口及围墙为合理地组织人流、物流,污泥处理厂可设置2个出入口。厂区内设置环形道路,围墙采用通透式铁艺。管理区和生产区可用砖砌围墙隔开。9.3 绿化和景观设计9.3.1绿化和景观设计污泥处理厂是城市污泥集中处理的场所,重视并搞好绿化尤为重要。设计时根据处理厂各部分不同的使用功能采取了不同的绿化和美化措施,厂区内广植抗污染较强的树种,以改善景观并减少废气、臭味的影响。各功能区之间根据需要设置绿化隔离带,以减小相互间的影响。为了给全厂职工提供一个环境优美的工作和休息场所,生活办公区的绿化美化是重点。设计中布置了大面积的集中绿地,绿地中广植各种树木、四季花卉,并设83、置花架、喷泉等,堆土成山,积水成池,力求营造出一个既体现地域文化又富有生态意义的优美环境。厂区绿地率不小于25%。9.3.2主要经济技术指标厂区主要的经济技术指标见图9-1。9-1 主要技术指标及工程量表序号项 目单位数 量备 注1规划用地面积m250000征地红线内面积2建设用地面积m2其中:建构筑物占地面积m2 道路及场地铺砌面积m2绿化面积m23总建筑面积m24建筑密度%5容积率6绿地率%7挡土墙长度m8围墙长度m第10章 辅助工程10.1 建筑设计 10.1.1设计依据1、建筑制图统一标准 GB/T50104-20012、建筑模数协调统一标准 GBJ 2-863、厂房建筑模数协调标准 84、GBJ 6-864、民用建筑设计通则 GB 50352-20055、建筑地面设计规范 GB50037-966、办公建筑设计规范 JGJ 67-20067、汽车库建筑设计规范 JGJ 100-988、工业企业设计卫生标准 GBZ1-20029、建筑设计防火规范 GB50016-200610、汽车库、修车库、停车场设计防火规范 GB 50067-9711、民用建筑热工设计规范 GB 50176-9312、工业企业噪声控制设计规范 GBJ 87-8513、建筑采光设计标准 GB/T 50033-200110.1.2工程概况1、位置、范围与现状1)目前厂址,周围没有建筑物,交通便利。2)气候条件:气候85、条件属于暖温带半湿润季风气候。3)地震烈度:本地区地震基本烈度为8度。本工程按8度设防。2、设计指导思想和设计特点1)总体布局要求功能分区明确,并预留后期发展可能2)设计方面做到技术先进、经济合理,体现现代化建筑综合设施的特点。3)空气循环:利用自然通风、采光、遮阳和立体园艺使人充分接近自然,调节微气候。4)墙壁蓄热、防晒;屋顶隔热;屋面银粉保护层绝热。结合地区气候特点,考虑建筑物朝向、体型系数、维护材料、颜色,创造舒适的室内环境质量。5)利用地方材料,可循环利用的材料。采用钢结构,压型钢板等可循环利用的材料。6)减少建筑物使用过程中的废物排放,利用生态环境的自然分解。7)节约土地,集约化使用86、土地。3、建筑特征概述1)建筑物描述根据工艺需要车间采用框架结构,立面配以带形窗或点窗,使厂房的立面丰富并充满现代感。表10-1 建筑主要特征表编号项 目主要特征1防火类别二类2耐火等级二级3抗震设防烈度8度4屋面防水等级级5地下防水等级二级6墙体240烧结砖7门窗大门用电动提升门,其余外门窗为铝合金,内门为木质,配电室为防火门8外装修白色涂料9屋面有组织排水10屋面49549535 C20预制钢筋混凝土板115115200砖砌支座高聚物改性沥青防水卷材防水层1:3水泥砂浆找平层120憎水珍珠岩保温层1:6水泥焦渣找坡层最薄30钢筋混凝土板11顶棚乳胶漆、控制室及设备间矿棉板吊顶12内墙乳胶漆87、墙面,厕所为面砖墙面。13楼地面生产车间、库房为混凝土地面,其余为铺地砖楼地面10.1.3立面设计本工程立面造型着重运用建筑本身反映内部功能需要形成的高低变化,形成组合。外表以简洁大方为主,乳白色涂料墙面,横向线条反映现代化建筑气息。整个设计追求创造宁静典雅的建筑性格。10.1.4地下沟道外侧壁采用双道防水做法,S8抗渗混凝土,外贴卷材防水二层。底板混凝土垫层上做卷材防水层,冷底子油一道,钢筋混凝土结构层。10.1.5消防设计厂区内建筑物均按耐火等级二级考虑。钢结构喷防火涂料须达到相应的耐火等级。10.1.5噪声控制布置上主要工作和生活场所避开强声源,并采取吸声、隔声措施。10.1.6建筑采光88、室内首先考虑天然采光,并对人工照明配合。检修场地重点采光。10.1.7建筑热工与节能根据民用建筑热工设计规范和气候条件,根据地方节能标准进行节能设计。结合地区气候特点,考虑建筑物朝向、体型系数、维护材料、颜色,创造舒适的室内环境质量。10.1.8卫生设施人员集中区域卫生间服务半径50m。10.1.9厂区建筑物表10-2 建筑物一览表序号建筑名称外形尺寸层数结构形式建筑面积(m2)防火分类1污泥综合处理车间1框架丁2综合楼1砖混3堆肥仓库1砖混4地磅房1砖混丁5门房1砖混6污泥贮房1砖混7辅料贮房砖混10.2 结构设计 10.2.1结构设计规范及标准1、建筑结构荷载规范 GB50009-200189、2、混凝土结构设计规范 GB50010-20023、砌体结构设计规范 GB50003-20014、建筑地基基础设计规范 GB50007-20025、建筑抗震设计规范 GB50011-20016、工业建筑防腐蚀设计规范 GB50046-19957、岩土工程勘查规范 GB50021-948、建筑桩基技术规范 JGJ94-949、构筑物抗震设计规范 GB50191-93(2006年版)10、给排水构筑物结构设计规范 GB50069-200211、给排水钢筋混凝土水池结构设计规范 CECS138:200210.2.2建筑结构安全等级和设计使用年限表103 建筑结构安全等级和使用年限结构的安全等级二级抗90、震设防类别丙类设计使用年限50年地基基础设计等级丙级 10.2.3地震烈度和标准冻深抗震设防烈度为8度。标准冻深小于0.5m。10.2.4工程地质和水文地质 1、场地的岩土层分布及工程地质特征厂址所在区域为海拔标高3.5m左右,地层具有从海积冲积平原、海积平原到潮间带组成比较完整的地貌分带规律,。2、地下水根据区域地质资料,场地内地下水平原区北部水资源相对丰富,但面积较小,平原区南部咸水广泛分布,淡水资源较贫乏。10.2.5结构选型1、综合楼综合楼平面布置较规则,主体采用钢筋混凝土框架结构。2、污泥处理车间污泥处理车间纵向柱距为3.3m和4.5m,横向两跨度为4.8m、9.6m和6.6m,主体91、采用现浇混凝土框架结构。3、其他建构筑物地磅房、门房等采用砖混结构。各种水池均为现浇钢筋混凝土。4、结构设计软件结构设计拟采用PKPM系列软件之SATWE、JCCAD等。10.2.6地基基础根据总图确定的厂房地面绝对标高,若基底土层为淤泥质粘土,地基承载力低,稳定性差,综合楼、污泥处理车间,污水处理建筑物初步考虑为人工挖孔灌注桩基础,门房采用墙下条形基础。(施工图时根据详勘做相应调整)。1、地下水位较高,调节池和浆液贮存池需做内外防水,需工程地质勘查部门提供抗浮水位,基础进行抗浮验算并采取措施。2、超长混凝土结构未设温度缝,采用后浇加强带处理,并采用高标号加外加剂混凝土。3、污水处理构筑物(池92、)做防腐处理。10.2.7主要建筑材料材质和强度等级1、 混凝土1)混凝土强度等级混凝土强度等级C25及以上,地下部分需采用防水混凝土,其抗渗标号不小于S6。2)混凝土耐久性分类处于二b类环境部分:与土壤直接接触的构件,水池等;其他部分为一类环境。2、钢材钢筋为HPB235、 HRB335、HRB400;钢材为Q235B。3、 砌块及砂浆填充墙材料结合当地产品而定,需由甲方提供;砌块强度不小于MU7.5,混合砂浆强度不小于M7.5。10.3 给水与排水10.3.1设计依据本工程的给排水工程设计依据国家和行业相关技术规范及标准,具体如下所述:1、室外给水设计规范 GB50013-20062、室外93、排水设计规范 GB50014-20063、建筑给水排水设计规范 GB50015-20034、建筑设计防火规范 GB50016-200610.3.2设计范围本设计范围包括全厂的给水和排水工程,其中包括污泥污水和全厂给排水管网设计,给水系统和污水系统结合工艺,优化设计,做到经济、合理。10.3.3水源及给水系统1、水源本工程水源由城市给水管网供给。2、系统说明1)生活用水:通过管道由附近村庄的供水管道接入。2)生产用水及消防用水:用水点主要为污泥处理间的固液分离设备冲洗、地面冲洗等。室外消防用水储存在消防水池内,并有保证消防用水不被动用的措施。3、用水量计算1) 生活用水量综合生活用水量按0.2594、m3/人班计算,定员按 人,生活日用水量为 m3/d。2)道路喷洒及绿化用水(采用回用水)根据浇洒道路和绿化用水量标准,道路浇洒用水量按0.001m3/m2次、每日浇洒2次计算,绿化用水量按0.0015m3/m2d计算。根据总图设计,厂区道路面积约为 m2,绿化面积为 m2。因此可算得道路喷洒和绿化用水量约为 m3/d。3)消防用水量厂区室外消防用水量25L/s,消防延续时间为2小时。一次消防用水量为180m3,消防用水采用回用水,平时储存于消防池内。4)生产用水生产用水主要为污泥处理设备的冲洗水,生产冲洗水每天约 m3。5)药剂配置用水每天的用水量为 m3/d。6)未预见水量:按总用水量的195、0%计算未预见水量。每天的用水量为 m3/d。7)总用水量:根据以上计算,本工程总日用水量为 m3/d(其中 m3/d由回用水供给)。10.3.4排水厂区排水系统分为污水系统和雨水系统,雨污分流制。1、污水系统生活污水、设备冲洗等站内生活杂用排水排入污水管网送至污水处理厂进行处理。厂区绿化用水和道路冲洗水,除蒸发和下渗外,流入场内道路边沟。2、 雨水系统厂区雨水由雨水沟收集后排入就近的道路两侧的排水沟。降落至本厂区的雨水由厂区内明沟收集后,排至排水明沟内。取设计重现期为1年。10.4 消防工程10.4.1消防设计范围消防设计范围为整个厂区室内和室外的消防,厂区内不配备消防车,灭火时利用附近的消96、防车。10.4.2消防主要设计原则消防系统设计必须贯彻执行国家有关方针政策、规范、规定。消防工作应遵循“预防为主,防消结合”的方针,在本工程范围内设置了消防系统,并按本工程各车间、场所发生火灾的性质和特点选择不同的消防措施,防止火灾危害,以确保污泥处理厂的安全经济运行。本工程消防设计的主要依据为:1、建筑设计防火规范 GB50016-20062、建筑灭火器配置设计规范 GB50140-200510.4.3建筑物与构筑物要求本项目为污泥集中处理工程,主要包括综合楼,污水处理系统,污泥处理车间,地磅房以及门房。建筑物耐火等级均为二级,生产车间火灾危险等级均为戊类。10.4.4建筑物的消防设计1、防97、火分区综合楼,堆肥车间,污水处理系统,污泥处理车间,地磅房以及门房均为独立的防火分区,满足规范要求。2、安全疏散各车间耐火等级为二级,火灾危险性等级戊类,最远点疏散距离规范不限;首层为生产用房,约6人,按百人/米宽,疏散出口总宽度满足规范要求。综合楼以及门房耐火等级二级,最远点疏散距离满足规范要求;综合楼内人数约12人,疏散出口总宽度满足规范要求。3、建筑构造:综合楼,污水系统控制室,污泥处理车间,地磅房以及门房均为框架结构,外墙采用250厚加气混凝土砌块,耐火极限3小时。10.4.5消防给水系统设计1、消防水源厂区消防水直接取自接入厂区的市政给水管网。2、消防用水量厂区综合楼按照二级耐火等级98、民用建筑设计,室外消防设计流量为10L/ S,一次消防时间为2h。不设室内消防给水系统,配置若干干粉灭火器。厂区内还有污泥处理车间。根据建筑设计防火规范属丁类厂房,均无需设室内消防给水系统,则整个厂区的室外消防用水量按最大用水量取,为25 L/ S。3、消防给水系统厂区消防给水系统主要为室外消防给水系统,灭火时室外消火栓压力可供消防车使用,消防车也可直接取消防水池内的水进行灭火。4、消防水池消防水池位于厂区西面,为全地下结构,上部现浇C20混凝土盖板,并设2个800mm800mm的检查口。消防水池尺寸为10m6m,池深为3.5m,有效水深为3.2m,有效容积为192m3,能够满足厂区两个小时的99、消防用水量180 m3。5、消防灭火设备所有厂房和综合楼内配置相应数量的手提式磷酸铵盐干粉灭火器,在沼气利用车间外配置推车式泡沫灭火器。室外消防系统设置消火栓,保护半径为120m。厂区内设计2个室外消火栓。厂区各工房之间的距离应满足防火规范的要求,厂区设环形道路,确保消防车辆畅通无阻。10.5 设计依据 1、采暖通风与空气调节设计规范 GB50019-20032、工业企业设计卫生标准 GBZ1-20023、城市污泥处理厂(场)设计规范 CJJ 64-954、污泥无害化卫生标准 GB7959-87 5、大气污染物综合排放标准 GB16297-19966、恶臭污染物排放标准 GB14554-93 100、7、建筑设计防火规范 GB50016-20068、公共建筑节能设计标准 GB50189-200510.6 室内温度湿度要求本工程各建筑物室内温度湿度要求见下表10-4。表10-4 室内温度湿度要求名 称室温()相对湿度(%)冬夏冬夏污泥处理车间1822212545654565污水系统建筑物182570办公室化验室182670综 合 楼18267010.7 通风10.7.1污泥综合车间通风污泥综合处理车间设有混合床搅拌机、振动筛分机、输送装置等。处理间采取机械进风,机械排风的通风方式。进风口选用防雨百叶风口,进风口净面积为 m2。排风机分别安装在车间内四壁上。车间内的除臭由专用的管道在臭气产生的101、点或面将臭气抽升至臭气处理系统,经生物及光催化处理后达标排放。10.7.2污泥贮房的通风污泥贮房设置送、排风口,通过设置在机房内的送、排风机来达到稀释臭气浓度,确保臭气不外溢。排臭风机将出渣间内产生的臭气污染物质引入到除臭系统进行处理。10.7.3综合楼通风综合楼内设机械排风系统。食堂设全面通风系统,局部设排气罩及排烟罩。10.7.4卫生间及浴室通风在综合楼每层搂都设置男女卫生间,卫生间设排风扇,通过混凝土通风管道排至室外。男更衣室、男浴室、女更衣室、女浴室室内易产生潮气结露,设通风装置,将室内含潮湿气排至室外,新风自然进入。10.7.5仪器室通风化验室设有天平、仪器分析室,水分析室。化验室设102、置测试仪表,对温湿度有一定要求,化验室空调冷负荷为1.5P,室外机设置在窗外,室内机根据房间的功能独立控制温度要求。10.8 供暖本工程采用热水进行集中供暖,热水由燃气锅炉提供。热水供、回水温度为95、70。综合处理车间需采暖的面积约为 m2,综合楼需采暖的面积约为 m2,采暖总的热负荷约为 kw。燃气锅炉选用WNS0.35-0.7/95/70-Y(Q)。供暖方式采用上供上回式,散热器选用钢制防腐型散热器。供暖管道全部采用碳素钢管。供暖管路系统中的最高点和最低点,分别设置自动排气和手动泄水装置。10.9 电气工程10.9.1设计依据1、供配电系统设计规范 GB50052-952、10kV以下变103、电所设计规范 GB50053-943、低压配电设计规范 GB50054-954、交流电气装置的接地 DL/T 621-19975、电力工程电缆设计规范 GB 50217-19946、建筑物防雷设计规范 GB50057-94(2000年版)7、建筑照明设计标准 GB50034-20048、 建设单位提供的外部条件资料和相关专业提供的资料10.9.2设计范围本工程电气设计内容包括污泥集中处理设施红线内的电气设施规划及生产建(构)筑物的供配电、照明、防雷接地和电话等的电气设计。10.9.3外部电源状况拟沿进场道路架空引来一路高压电源,电压等级为10kV,50Hz。10.9.4用电负荷等级及负荷计算根104、据工艺专业提供的设计条件,本工程用电负荷均为三级负荷。本工程用电负荷均为380/220VAC,50Hz的低压设备。整个工程总装机容量kw,高压侧有功计算负荷 kW,无功计算负荷 kvar,视在计算负荷 kVA,年耗电量 104kwh。10.9.5供配电系统在厂区设置 kV箱式变电站1座,配备 kVA干式变压器一台,以满足厂内电力负荷之需求。1、低压配电系统采用380/220VAC放射式与树干式相结合的方式。2、无功补偿及电力计量为了改善供电质量,降低高压线路及变压器损耗,在箱式变电站变压器低压侧装设无功补偿电容器,集中自动进行无功补偿,并要求功率因数较低的灯具加装补偿电容,保证补偿后功率因数c105、os不小于0.9。箱式变电站 kV进线侧设专用电能计量柜,柜内装有有功电度表、无功电度表和电压表。3、低压配电系统的接地型式全厂用电设备均为低压380/220V、50Hz,接地型式采用TN-C-S系统,室外路灯照明局部采用TT系统。10.9.6照明系统1、室内照明潮湿多尘场所选用防水防尘灯具,光源选用金卤灯;一般场所选用荧光灯;部分开关频繁且开启时间不长的场所(如走廊)选用白炽灯。照明控制方式采用集中控制和分散控制相结合。事故照明和应急疏散照明需根据有关消防规范要求设置。安全照明采用自带应急电源的灯具,并考虑尽量在通道口设置,以备人员疏散撤离。2、室外照明室外照明光源采用高压钠灯,配套高6米的106、钢灯杆。照明控制方式采用集中控制。10.9.7配电线路kV系统电缆选用 交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢带铠装铜芯电缆。室外低压电力电缆选用 交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢带铠装铜芯电缆,室内低压电力电缆选用 交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯电缆。控制电缆选用 系列聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯电缆。室外敷设时采用直埋方式,进出建构筑物、穿越道路及与其它管线交叉时穿镀锌钢管保护。各建构筑物内部采用穿钢管明(暗)敷。10.9.8主要设备选型1、变压器采用 型H级绝缘三相干式电力变压器一台;2、高压开关柜采用HXGN15A-12型高压环网柜;3、低压开关柜采用GGD2型固定式低压开关柜;4、动力配电箱采用X107、L-21型;5、检修电源箱采用JXF型;6、照明箱采用GSXM系列照明配电箱; 7、低压电气元件选用国产优质产品。10.9.9继电保护1、变压器高压侧采用负荷开关高压熔断器组保护,变压器本体设温度报警保护;2、变压器0.4kV低压出线采用低压断路器作短路保护、过负荷和接地保护。10.9.10防雷与接地厂区内各建筑物和构筑物根据GB50057-94(2000年版)建筑物防雷设计规范设置防雷与接地系统。10.9.11电气修理和试验为了充分利用当地设备和技术资源,达到节省投资和获得较好的社会维修、试验服务,本工程电气维修工作只安排日常维修、检查和更换零件工作,并依此配备日常维修工具,其它修理和试验委108、托当地承担。10.9.12电话本工程不设程控交换机,电话由业主申请市内电话解决通话问题。因此只考虑电话配线。为便于本工程内部联络及对外联系,在办公楼办公室配置一部专线电话,移动场所配置对讲机,其余场所均为内线电话。第11章 环境保护11.1 设计依据1、工业企业厂界噪声标准 GB12348-902、大气污染物综合排放标准 GB16297-199611.2 环境概况厂区周边的地表水水环境主要污染因子为氨氮、CODcr、BOD5,属典型的有机型污染河流水体。厂区周边的大气环境:项目拟建地区环境空气SO2、NH3、HCl、HF、NO2的污染标准指数较好,有较大的环境容量。厂区周边的声学环境质量本底值109、较好,能够满足区域环境功能要求。11.3 主要污染物及其治理措施城市污泥会孽生细菌、传播疾病、散发臭气,污染环境,危害人体健康。为保护生态环境,城市污泥进行“减量化、无害化、资源化”处理是十分必要的。城市污泥无害化处理是一项解决城市污泥出路和保护环境质量的社会公益性工程。一方面消除污泥公害,另一方面还可以利用污泥进行堆肥,实现资源化的要求。 城市污泥处理项目是综合利用项目,是处置城市污泥的环境治理工程,但在本工程运行中也产生臭气、污水、噪声等污染物。本工程主要污染物及其治理措施如下:1、臭气治理本工程中臭气治理是利用生物技术结合光催化技术将臭气中产生恶臭的物质分解、吸收,使排出的气体符合环境排110、放要求。2、废水处理1)排水工程全厂排水工程包括生活污水的收集、排放;生产污水的收集排放;雨水的收集、排放。排水系统采用雨污分流体制。生活污水及生产污水收集后进入污水管网;厂区雨水采用道路边沟收集后排入厂外排水沟,明沟加盖板。3、噪声控制本工程采用如下降噪措施:1)在订购机械设备时,向供应商提出噪声指标,减少噪声源强度;2)运行时噪音较大的设备加装必要的消音装置,以控制设备输出噪音达到规范标准要求;3)凡与设备连接处均采用软连接,设备基础装有弹簧减振装置以减少振动噪声;4)控制室设置双层隔音窗,双层门,室顶棚装吸音材料;5)根据功能分区,利用绿色植物吸声降噪。分别采用上述方式降噪后,距声源1m111、处的噪声值 85 dB(A),厂界噪声值可以达到工业企业厂界噪声标准GB12348-90类区标准(昼间60dB(A)、夜间50dB(A)。4、绿化1)厂区内广植抗污染较强的树种,以改善景观并减少废气、臭味的影响。2)各功能区之间根据需要设置绿化隔离带,以减小相互间的影响。11.4 环境管理与监测根据生产及环境管理工作的需要,该厂设置环境管理专职工作人员1人,以加强全厂环境管理工作。根据生产线投产后的“三废”排放情况,应建立环境监测计划,定期监测厂内污染物排放情况和厂区周围环境质量状况,并及时将监测结果反馈给环保负责人。从人员编制、经济效益和监测质量等多方面考虑,将常规环境监测工作委托当地环保监112、测部门承担。环境监测计划如下:1、废气厂区恶臭监测项目:H2S、NH3,监测频次为月一次,监测点于厂区的污泥综合处理车间。2、噪声定期对厂区噪声及主要工作场所噪声进行监测。3、土壤为了解项目周围土壤环境变化,本工程投产后土壤是否受到影响,在厂区周围200m范围内布设土壤采样点35个。每年进行一次检测。根据建设单位排污特点,监测因子为pH、Hg、As、Cd、Pb、TCr、F共7项。第12章 劳动安全与卫生12.1 设计依据1、建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定 劳令第3号2、工作场所有害因素职业接触限值 GBZ2-20023、工业企业噪声控制设计规范 GBJ87-854、生活饮用水卫生标准 G113、B5749-8512.2 职业危害因素分析 虽然城市污泥无害化处理工程本身是一项处置城市废物的环境保护工程,但在对城市污泥进行无害化处理的同时,也会产生二次污染物,危害工人身体健康。12.2.1主要职业危害因素分析。1、臭气城市污泥含有相当多的有机物,散发刺激性的臭味。固液分离间、絮凝脱水间、出渣间等,因存放或接触污泥,均会产生臭味;生产运行虽属封闭作业、远距离操作,但如果防范措施不当,也会对长期在此工作的人员造成身体损害。2、有害气体污泥在处理的过程中的有害气体的逸出,也会危害工人身体。3、主要有害物质城市污泥无害化处理厂的主要有害物质有:由污泥分解产生的H2S、氨、甲硫醇等恶臭物质;4、噪114、声厂内多数设备都是噪声源,如振动筛分机、风机、搅拌机等,还有臭气净化设备等,对工作人员的身心健康会有危害。12.2.2职业危害因素防护措施1、防臭为防止臭味扩散,采取以下措施:污泥综合处理车间采用机械通风、机械排风的方式,加大车间空气流动,保证车间的空气质量。通过机械排风排出气体通过物化加生化处理装置集中处理,实现臭气气体达标排放,保证周边空气质量。容许浓度不超过GBZ2-2002工作场所有害因素职业接触限值。2、防噪本工程采用如下降噪措施,确保噪声不影响工人听力。在订购机械设备时,向供应商提出噪声指标,减少污染源强度;在运行时噪音较大的设备上加装必要的消音装置;烟道、风道凡与设备连接处均采用115、软连接,设备基础装有弹簧减振装置以减少振动噪声;噪声强度较高的曝气风机单独设置风机房,利用墙体隔声;根据功能分区,利用绿色植物吸声降噪。通过上述综合降噪措施,工作场所的噪声将大大降低,距声源1m处的噪声值 85 dB(A),满足工业企业噪声控制设计规范GBJ87-85的要求。3、通风换气污泥综合处理车间设有混合床搅拌机、输送装置、振动筛分机等。处理间采取机械进风、机械排风的通风方式。进风口选用防雨百叶风口,排风机分别安装在车间内四壁上。车间内的除臭由专用的管道在臭气产生的点或面将臭气抽升至臭气处理装置。污水处理系统设备间、风机房通风,采用自然进风、机械排风方式排除余热,排风机兼作事故排风。综合116、楼内设机械排风系统。食堂设全面通风系统,局部设排气罩及排烟罩。化验室设有天平、仪器分析室和水分析室。化验室设置测试仪表,对温湿度有一定要求,化验室空调冷负荷为1.5P,室外机设置在窗外,室内机根据房间的功能独立控制温度要求。12.3 其它劳动卫生措施12.3.1给水卫生生活饮用水由市政给水管网供给,水质符合生活饮用水卫生标准GB5749。12.3.2卫生福利设施生活办公区包括综合办公楼、自行车棚、一体化空调等,为企业职工办公、生活提供方便条件。12.3.3采光和照明污泥处理车间采光以屋顶采光为主,侧窗为辅。办公楼以侧窗采光为主。本厂照明设计按电厂照明设计规范要求,设正常工作照明及事故照明。工作117、照明采用高效节能灯具,主厂房采用钠汞混光灯,办公室采用节能型日光灯,以保护工人视力。高低压配电室设有事故照明切换箱,事故时自动切换到直流母线供电,以确保重要场所和通道的照明。事故照明持续时间为1h,以保证因正常照明系统发生故障时供继续工作或人员疏散时的安全。综合楼事故照明采用应急灯;检修安全照明用AC24V或12V配备携带式照明变压器。12.3.4空气调节当环境温度超过或低于一定范围时,会对人体产生不良影响。为防暑防寒,在所有控制室和办公设施内采用分体式空调机进行舒适性空气调节,以改善职工的工作环境。12.3.5厂区保洁随时清扫冲洗厂区撒落污泥;运输车辆清洗由车辆所在的当地环卫部门负责在厂外实118、施。12.3.6绿化、美化1、厂区内广植抗污染较强的树种,以改善景观并减少废气、臭味的影响。2、各功能区之间根据需要设置绿化隔离带,以减小相互影响。12.4 职业卫生及防护措施污泥处理厂工人的劳动条件较差,应尽可能采取措施改善工人的劳动环境和劳动条件,保障工人的身体健康。污泥处理厂卫生防护措施主要采取以下几条: 1、应严格按照污泥处理的工艺操作;2、定期喷洒药剂灭蝇、灭鼠等;3、厂区作业人员配备必要的劳保用品,包括工作服和防尘口罩等;4、定期检测场区饮水水质;5、对厂内作业人员定期进行体格检查和预防接种;7、对职工进行安全教育和个人卫生教育;8、对场区进行蚊、蝇、鼠密度的长期调查,以提高消杀效119、率;9、检验安全卫生措施,建立安全档案,以及时发现安全卫生的薄弱环节;9、由工程建设单位委托有关部门进行环境卫生本底调查研究。12.5 安全防范措施12.5.1自然灾害的防范措施1、 防雷击建筑物防雷按两类考虑。采用屋顶钢筋焊接成网,形成避雷网;防雷接地、工作保护接地、变压器接地共用一套接地系统,接地电阻不大于4。2、 防洪本污泥处理厂防洪标准按20年重现期考虑,以防止内涝,及时排出雨水,避免积水毁坏设备、厂房,在厂区内设雨水排出系统。3、 抗震地震对建筑物的破坏作用明显,作用范围大,进而威胁设备和人员的安全,厂区抗震设防烈度为8度,污泥处理车间结构抗震等级提高一级。建筑物抗震设防类别为丙类,120、考虑主厂房为复杂抗震结构,加强概念设计及构造措施,以满足抗震设防原则。结构安全等级为二级。12.5.2生产安全防范措施1、防火和事故疏散建筑物在设计时,考虑到实现了人、物分流,避免出现人身安全事故。厂区道路围绕污泥处理车间形成环状。便于厂内车辆环绕和消防车辆通行,同时满足事故疏散要求。道路采用C30素混凝土路面,道路的基层采用级配碎石或砾石,垫层采用天然砂砾,路面宽度4m7m不等(人行道除外)。2、防人身伤亡设备外露转动部位设计防护罩或挡板,变压器设过流断电保护装置,以避免意外人身伤亡事故的发生。3、安全教育定期进行安全教育,制订安全操作规程,严格管理。12.6 安全卫生机构为了满足安全及卫生121、的需要,本工程设立相应的安全卫生机构,并配备专职与兼职的安全卫生设施维修、保养、日常监测检验人员与监督管理人员,负责厂区的安全卫生工作;设立医务室,解决职工常见病的医治和工伤事故的临时处置。第13章 循环经济与清洁生产13.1 循环经济当前可持续性发展战略成为社会发展的主流。以资源利用最大化和污染排放最小化为主线,逐步将清洁生产、资源综合利用、生态设计和可持续消费等融为一套系统的循环经济战略,是实现可持续性发展的重要手段。企业产生的废弃物,应将其视为一种放错位置的资源。在生产中要加强这种资源的回收与使用,通过这种废弃物的物质流动,形成企业间的工业代谢和共生关系,使一个企业的废弃物成为另一企业的122、生产原材料,企业间物质资源梯级利用。为了有助于形成这种循环关系,关键在于废弃物交换转移市场的建立。通过这种市场关系形成良性的废物流动,鼓励企业从废弃物中寻找财富,解决资源短缺的矛盾。传统工业体系中各企业的生产过程相对独立,产生的废弃物从治理的角度进行处置,这是污染严重和资源过多消耗的重要原因之一,循环经济强调物质的闭环流动,企业间通过横向耦合和资源共享,为工业废弃物找到下游的“分解者”,建立企业间的“食物链”,达到变污染负效益为资源正效益的目的。天津市污泥综合处理中也应建立循环经济的观念,从经济运行的本身去把握废弃物的产生和消除的污染问题。不能从末端治理的角度对待废弃物,应该从循环经济的角度,123、在废弃物治理中“贯彻减量化、无害化、资源化”的原则。13.2 清洁生产清洁生产技术的目的是节约资源、削减废物的生产、提高产品的产出率、促进非产品物质的循环。科学技术创新是实现清洁生产、可持续发展战略的巨大推动力量和解决清洁生产中重大问题的根本途径,也是实现循环经济的最重要的方面。清洁生产的理论和时间两个方面证明,清洁技术是清洁生产的核心。清洁生产理论的内容有改进设计、清洁的原料和能源、先进的工艺设备、综合利用、改善管理等,除理改善管理外,其它的所有内容讲的只是一件事:采用先进的工艺技术即清洁技术。以先进性和清洁行为代表的清洁生产技术在未来的发展中还要占据核心位置,还要发挥决定性的作用。传统的先124、进技术不一定是清洁技术。过去数千年人类开发、使用的先进技术为人类社会的进步、对人民生活水平的提高发挥了很大的作用,但是这些技术不是不产生污染,而是对环境的影响或破坏尚在环境的承受能力之内,或者说污染是局部的,因而没有引起人们的重视。为了彻底解决环境污染问题,改变环境面貌,必须采取综合性的污染控制战略:推行清洁生产,采用先进的生产工艺技术,采用少产生或不产生污染物的技术;按国际环境管理标准的要求,建立标准的环境管理体系;工业生产的污染物尚不能完全消灭,仍需以治理措施最后把关。多年来我国实行的环境保护基本上是末端治理,也取得了一定的成绩。工业发达国家工程项目的环保投资一般占项目总投资的15%20%125、,而我国工程项目的环保投资还不到5%。13.3 实施措施13.3.1以循环经济为理念,对区域范围内污泥处理实现产业化城市污泥无害化资源化处理产业化是一种机制上的转变,推进污泥处理产业化是实现污泥经济循环的客观要求,是污泥资源达到最佳配置的有效途径,是城市污泥实现综合处理的根本出路。1、树立城市污泥处理产业化的观念;2、建立适应市场规律的收费机制;3、培育城市污泥处理市场主体,建立多元化的投资体制;4、实施“三化”方针,推进城市污泥处理技术进步。13.3.2推行清洁生产的末端治理技术1、制定污泥综合处理的规划;2、采用先进的生产工艺技术处理城市污泥;3、采用少产生或不产生污染物的技术;4、大力提126、倡城市污泥处理的资源化 。第14章 节能14.1 概述污泥处理项目作为一个环保工程,以无害化资源化处置城市污泥污泥堆肥,实现了污泥作为再生资源进行回收与利用。项目本身节能、环保效益就比较显著,比较好地解决了污泥处置难题,改善城市环境,同时又将资源回收,取得了一定的环境效益,做到了城市污泥处置的“减量化、无害化、资源化”。此外,本项目在厂区总体布局、工艺配置、设备选型等方面也充分考虑了节能、降耗的要求,采取相应措施如下:1、污泥及污水作为再生资源进行回收与利用,节能效果显著城市污泥堆肥被视作一种新资源,已日益被人们所接受。在项目建成后,每天处理城市污泥150吨,年处理50000吨。2、联合厂房的127、布局形式,减少了厂区占地,节约了土地资源本项目厂区的布置,在考虑各构筑物功能需要,满足防火规范要求的前提下,采用联合厂房的布置模式,将污泥处理工艺流程中的各个系统布置在一个生产厂房内,最大限度地减少了厂区内构筑物的数量。既避免了分开布置工艺系统所造成的厂区占地面积增加,又使各工艺系统的连接距离缩短,降低了各种管线的敷设长度和运行所需的能源消耗。此外,由于工艺生产需要,本项目污水处理将各处理单元设置在一综合处理水池内,使各处理单元之间有效地衔接。3、选用节能型产品,降低能源消耗本工程所用机电设备均选用国家新公布的节能型产品,选用节能型主变、节能型低压厂用变压器,发电机回路、主变回路和110kV并128、网线路按经济电流密度选用电力电缆和导线。对引风机等驱动电机均采用变频调速,降低能源消耗。生产车间选配发光效率高的电光源,在处理车间内选配混光灯,达到既节能又获得较好色温的效果。办公楼的照明灯具选用节能型产品。综上所述,本工程建成后在改善城市环境、提高城市整体形象,为城市的可持续发展等方面都提供了有力帮助。在实现社会效益的同时,变废为宝,做到了资源的回收利用,实现了再生能源利用的节能发展目标。14.2 能耗指标及分析14.2.1能耗指标本项目属市政基础设施,耗能环节和工序相对一般的工业项目而言指标较低。污泥无害化处理厂的能耗主要是电耗。14.2.2耗能分析1、污泥处理工段该工段是全场主要的耗能工129、段,它以耗电为主,主要的耗电设备有混合床搅拌机、输送装置、风机、振动筛分机等。2、除臭系统该工段为另一个主要耗能工段,主要的耗电设备有风机、水泵、光催化氧化设备等。2、管理区该区主要是一般的照明和空调、化验室设备、电脑用电等。14.3 节能措施综述为降低能耗指标,减少单位污泥处理成本,主要采取的节能措施有以下几点:1、主要设备采用进口设备,运行稳定,节能环保。2、采用自动化控制,氧、温自动控制仪,实现能源高效利用,降低能耗。3、污泥污水处理工段和管理区全部选用符合国家规定的、具有节能效果的机电产品。4、生产过程中根据运行的实际情况,不断调整生产调度计划,使生产调度处于最佳的状态。5、生产过程中130、,注意机械设备的定期检修和保养。第15章 突发事件应急预案15.1 突发事件污泥处理厂突发事件是指在污泥处理的运行管理中,由于自然的原因或者是人为的原因,造成场内火灾,机械故障、污水处理系统故障及地质灾害等,引起环境的污染和人体健康受到威胁。由于这些突发性事故没有固定的发生时间、地点、排放方式和排放途径,在瞬间或者在短时间内排出大量的污染物质,对周边的环境造成了严重的污染和破坏。为了有效地控制和消除突发性污染事故的发生,减少损失,维护自然生态环境,保护人民身心健康及正常的生产生活。需要建立一套高效的指挥协调系统处理突发性事故。15.2 应急预案的编制思想1、预防和应急相结合;2、充分发挥现有机131、构和装备的作用,建立切实可行的应急系统和应急程序;3、突出重点,优先建立风险度大的突发事件污染事故预案;4、应急系统做到常备不懈,在应急时快速有效;15.3 应急队伍的组织1、为了及时的处理污泥处理厂突发性的事故,必须建立相应的应急措施;2、应急委员会由XX污水处理厂牵头,联系环保、消防、卫生、公安、水利、气象等部门,主要的职责是对污泥处理厂应对突发性事件计划的审定,并相互协调落实。3、必须设立污泥处理厂突发事件应急办公室,工作地点设立在污泥处理厂。其主要的职责是制定和落实应急计划,建立技术储备。突发事件发生时,作为应急临时指挥部。4、各应急专业组应在统一指挥下,在应急响应时提供各种专业支持。132、15.4 应急预案的编制建立污泥无害化处理厂应急预案,是为了防患于未然,一旦发生事故,能迅速调取事故的预案材料,指导应急工作人员迅速采取有效地应急措施。应急预案包括:1、建立厂区易发生事故点和面的档案;2、建立厂区环境、电气、机械等应急措施;3、建立厂区事故发生的分布图;4、综合建立厂区及场外突发事故的应急预案。15.5 善后处理工作1、组织实施因突发事件引起的环境恢复计划;2、继续监测和评价环境影响区域内的环境状况,直至环境基本恢复;3、有必要时,对事件影响区内的地质活动长期的跟踪监测;4、评估灾害损失,协调处理赔偿和其它事项。15.6 加强突发性事故应急处理能力的建设1、加强污泥处理厂管理133、机制的建设;2、加强污泥厂应急现场预测能力的建设;3、定期组织应急培训和学习。对有关应急人员进行培训和演习,可检验和促进应急反应的速度和质量的提高。第16章 项目管理与实施16.1 生产组织管理系统本项目的建设管理和实施机构为XX污水处理厂,下设施工、安全、技术、行政和财务管理专门负责人员。1、施工管理人员负责项目土建与安装施工的协调与指挥,施工进度与计划安排、施工质量与施工安全的监督检查以及工程验收工作。2、安全管理人员负责项目实施阶段、试运行期和运行管理过程中的安全隐患排查、安全防范措施的制定和监督管理、安全生产事故的应急协调管理等工作。2、技术管理人员负责项目的技术文件、技术档案的管理工134、作,主持设计图纸的会审,处理有关技术问题以及组织职工的专业技术培训、技术考核等工作。3、行政管理人员负责日常行政管理工作以及接待、联络工作。4、财务人员负责项目的财务计划和工程款支付计划安排,与项目履行单位办理合同协议等手续。16.2 人员编制污泥处理中心按处理工艺的不同,计划定员为 人,各类工作人员定编见表16-1。表16-1 人员定编与劳动定员类别职务人数管理人员厂长1技术副厂长1行政及后勤保障2财务1生产人员设备操作工(白班)5设备维修工、电工2设备操作工(夜班)5辅助人员司机3总计2016.3 项目实施的原则及步骤1、污泥处理工程项目的实施首先要符合国内基本建设项目的建设审批程序,同时135、,积极配合有关单位,为污泥综合处理工作创造良好条件。2、建立专门的机构作为项目执行单位,负责项目的实施、组织、协调和管理工作。3、委派专人担任项目实施负责人,即用户代表或项目经理。项目实施过程中的决策和执行均由项目实施负责人负责。4、项目的设计、供货、施工、安装、包括工程监理等要履行必要的法律手续、违约责任应按照国家有关法律执行。5、项目执行单位(用户)应与项目履行单位协商制定项目实施计划表。6、项目执行单位应为履行单位开展工程积极创造有利条件,项目履行单位也应服从项目执行单位的指挥和调度。16.3.1工程试运行污泥处理工程项目的调试试运行由设备供货单位和分包单位根据有关的技术标准进行。试运转136、工作应邀请设计单位、设备供货单位和分包单位共同参加,业主操作人员在试运转期间应主动观摩学习。有关工艺设施、设备的调试、试运行及验收等工作的技术文件必须存档备案。16.3.2工程的交工验收污泥处理工程项目完成后,业主需组织专门的运行队伍,所有操作人员需要进行必要的技术培训,并经考核合格后方可进行工程移交工作。业主也可考虑委托有资质、有经验的运营管理公司对污泥处理厂进行运行管理。16.3.3运行管理及定员1运行管理机构污泥处理厂应建立完善的生产管理机构,该机构包括管理部门、财务部门、技术部门、生产部门、辅助生产部门等。2运行管理措施为确保污泥处理工程建成投产后能够正常运行,全面达到工程设计、建设目137、标,需要有以下运行管理措施:1)组织专业技术人员、运行操作人员提前参与工程施工安装、调试、验收的全过程。2)组织操作人员进行上岗前的专业技术培训,为污泥处理厂的正常运转奠定基础。3)由有经验的专业技术人员负责污泥处理厂的技术管理工作。4) 建立健全的,包括岗位责任制和安全操作规程在内的全站管理规章制度。5)对堆肥产品进行严格检测分析,检测其有机物、氮、磷、钾、含量及重金属是否超标。6)对污泥堆肥处理运行操作人员进行必要的日常考核奖惩工作。7)建立污泥处理厂运行技术档案,包括所有设施、设备的运行档案。3运行维护制度 工程建成投产后能够正常运行,全面达到工程设计、建设目标,对污泥处理设施、设备需要138、有健全的维护、维修制度:1)认真制定每个处理工序和主要设备的维护与维修规程。2)操作人员及维修人员必须严格执行设备的维修和保养规定。3)根据设备的性能要求,进行经常或定期的维护和检修工作,以延长设备使用寿命。4)及时更换损坏设备及部件,提高设备的完好率。4劳动定员污泥处理厂投入运营后,需配备工作人员 20人。 16.3.4工程实施计划根据工程建设阶段的进程,保证项目建设按计划完成,制定了工程实施节点计划,以作为考核项目实际进度计划执行完成情况。见表16-2。表16-2 污泥处理厂工程实施节点序号里程碑节点所需时间(天)1可行性研究报告152可行性研究报告批复153设备招标104施工图设计155139、土建施工506设备安装307试运行158项目验收39项目交工10第17章 投资估算17.1 工程概况污泥处理项目每天处理污泥150吨,每年处理333天。17.2 编制范围本投资估算编制范围仅包括污泥处理工程所必需的污泥处理设备、污水处理设备、除臭设备及其相配套的电气、自动化控制、工艺管道等的费用。17.3 投资估算项目估算总投资为3373.70万元。其中设备投资1650.10万元、基建投资1429.60万元、其他投资为294.00万元。表17-1 设备投资估算表序号设备名称单位数量单价(万元)金额(万元)1污泥混合搅拌机台22314622输送装置台26123振动筛分机台240804滚筒筛台12140、6265氧控仪台45156756计量磅称台145457变配电设备套140408风 机台700.5337.19除臭设备套3257510装载机台3288411卡 车台3309012办公用车台21224合 计1650.1表17-2 土建工程投资估算表序号分项工程名称规格要求单位数量单价(元)金额 (万元)1场地平整m2500253.517.52混合车间钢架结构m2135050067.53辅料贮库钢构、波形瓦m2120021025.24污泥贮库钢构、波形瓦m24502109.55发酵车间钢构、波形瓦m225200210529.26成品库、筛分区钢构、波形瓦m260002101267场地硬化混凝土m22141、70001203248办公用房砖混m23001200369计量传达、变配电砖混m212010001210通气管槽混凝土m27006016.211绿化m212000506012围墙砖混m247524059.413雨水沟砖混m84018015.114生物滤池1215场区管线、照明4516水电接入75合 计1429.6 其他费用包括建设单位管理费、监理费、环评费、勘察费、设计费等费用约294万元。第18章 财务与经济分析18.1 概述18.1.1项目概况污泥无害化处理工程每天处理污泥150吨,每年处理333天。18.1.2编制依据根据国家发改委、建设部颁布的建设项目评价方法与参数(第三版)中的原则和142、规定,结合现行财税制度及有关规定、本行业特点及有关优惠政策,按照投资估算额度,进行本项目的经济评价。主要技术经济指标污泥年平均处理量:5万吨劳动定员: 20人工程总投资: 3373.7万元平均年总成本: 1009.7万元平均年经营成本: 万元单位处理成本: 184.4元/吨单位经营成本: 元/吨污泥补贴费: 元/吨财务评价指标(全部投资)财务内部收益率FIRR = %财务净现值(FNPV, i=8%) = 万元投资回收期(含建设期) = 年18.2 财务评价基础数据18.2.1项目财务评价计算期按实施进度计划,项目建设期为1年。根据行业和本项目的实际情况,本项目财务分析计算按26年计。18.2143、.2项目总投资项目总投资由工程静态投资、建设期利息和铺底流动资金组成,共计 万元。其中:工程建设投资 万元;建设期利息 万元;铺底流动资金为 万元;详见 附表1-1 项目总投资使用计划与资金筹措表;附表1-2 流动资金估算表。18.2.3资金筹措固定资产、无形资产和其他资产的形成固定资产原值由工程费用(包括建筑工程费用、安装工程费用和设备工器具购置费用)、工程其他费用中除无形资产的全部费用、预备费、建设期利息以及固定资产投资方向调节税组成。工程其他费用中生产职工培训费计入无形和其他资产。18.2.4生产成本运行成本主要由燃料费、水、电费、材料费、工资支出,固定资产折旧、摊销费、财务费用、维修费144、管理费等组成。(一)油费项目各部分年耗油情况如下:1、装载机3台,每日每台耗油100升,则全年耗油219000升。2、自卸车3台,每日每台耗油60升,则全年耗油65700升。3、办公车2台,每日耗油20升,全年耗油7300升。全年累计耗油292000升计算期内按6.2元/升计。全年耗油费为181万元。(二)电费1、混合、搅拌、氧控,10度/吨,年耗电365000度。2、震动筛分机,10度/小时,每日工作8小时,每耗电29200度。3、除臭设备,80度/小时,每日工作8小时,每耗电233600度。4、其它用电,10度/小时,每日工作8小时,年耗电29200度。计算期由年耗电总数为657000度145、,按0.8元/度计算,年电费为53.2万元。(三)水费生产生活使用自来水,每天耗3吨,年耗1095吨,按3.45元/计,年支出水费0.38万元。(四)材料费材料费包括污泥处置辅料费与除臭生物菌种费用。辅料为花生壳。按照污泥与辅料100:20比例计算。年需辅料10950吨。通过筛分,可回流20%的辅料重新加以利用,如此,年用辅料8760吨。按400元/吨计,年辅料购置费为350.4万元。除臭生物菌,年需求量10吨,按5000元/吨计。年购置费为5万元年需材料费350.4+5=355.4万元(五)人工费根据工程需要,人员定编为24人,工资按每年18000元/人计,年支出人工费为43.2万元。(六)146、固定资产折旧费建筑物采用直线折旧法,折旧年限按20年,残值率按4%,年折旧费68.6万元,机械设备折旧年限按10年计算,残值率按4%,年折旧费158.4万元,固定资产年折旧费227万元。(七)维修费按固定资产原值的1%计,为30.79万元。(八)管理费按上述费用的10%计,年管理费89万元。(九)其它费用土地使用税,6元/m2,计30万元。上述费用全年合计1009.97万元,吨处理成本为184.4元,(不含税和投资收益)18.3 财务分析与评价18.3.1收入及利润预测本项目以处理污泥、减少环境污染为目的,没有销售收入。为使本项目在财务上可行,必须收取一定的污泥处理费,在污泥处理收费未落实之前147、,应由财政予以补贴。经测算,按正常税收情况考虑,保本微利,设定投资者最低可接受内部收益率为8%,则收费标准应为 元/吨,正常年实现销售收入 万元/年。详见附表1-4“营业收入、营业税及附加和增值税估算表”。18.3.2税金营业税:营业税率为营业额5%;城市建设维护税:按营业税的7%计;教育费附加:按营业税的3%计; 企业所得税:税率25%18.3.3利润估算按收费标准 元/吨的情况分析企业利润,项目在运营期内年平均利润可达 万元/年。盈余公积金按当年净利润的10%提取。计算详见附表1-9“利润与利润分配表。18.3.4盈利能力分析本项目的盈利能力可通过“项目投资现金流量表”(附表1-7)来反映148、,按收费标准 元/吨的情况进行全部投资现金流量分析,可得:所得税后:财务内部收益率FIRR = %财务净现值(FNPV, i=8%) = 万元投资回收期(含建设期) = 年全部投资财务现金流量分析以全部投资作为计算基础,用以考察项目全部投资的盈利能力。自有资金现金流量分析考察项目自有资金的盈利能力,自有资金的内部收益率为 %。根据损益表计算可以得出,本方案投资利润率为3.85%,本行业平均投资利润率为3.0%,可见具有一定获利能力。18.3.5贷款偿还本项目利用银行中长期贷款 万人民币,贷款年利率按现行银行基准利率上浮10%计取,年利率为6.534%,采用等额偿还能力法,从第二年起逐年偿还本金149、,利息照付。贷款偿还本金来源为项目折旧费、摊销费和税后利润。贷款偿还期为11年(含建设期),贷款还本付息计算见附表1-3。18.3.6项目清偿能力分析本方案计算期末累计盈余资金为 万元。资产负债分析详见附表1-11。本项目具有一定的清偿能力。18.3.7敏感性分析针对本工程,影响财务内部收益率的主要敏感因素有建设投资、经营成本、污泥处理费等。表18-1 敏感性分析表变化因素变化幅度内部收益率(%)投资回收期建设投资10%10%经营成本10%10%污泥处理费10%10%分析表明,在其它因素不变的情况下,污泥处理费的变化对收益率的影响较大,其次为建设投资和经营成本。因此,要保证项目取得预期的财务效150、益,确保污泥补贴是首要因素,同时,还必须控制建设投资、经营成本。项目具有一定的抗风险能力。相对其它各因素,污泥处理费是最敏感因素。18.3.9盈亏平衡分析1、盈亏平衡点以生产能力利用率表示该项目的盈亏平衡点:BEP(生产能力利用率)= 年固定成本/(年营业收入年可变成本年营业税金及附加)100% %2、分析计算结果表明,在其他条件不变的情况下,当该项目生产能力达到设计能力的 %,项目可保本经营,可见本项目具备较强的抗风险能力。18.4 结论本污泥处理项目主要体现环境效益和社会效益,项目本身的经济效益较低,必须通过征收污泥处理费或财政补贴的形式维持运营。对于本项目,在正常税收情况下,污泥收费或补151、贴按 元/吨,其全部投资财务内部收益率为 %。在按所建议的标准收取污泥处理费或给予补贴的情况下,从财务分析的角度看,该项目是可行的。第19章 结论和建议19.1 产品利用污泥来源于城市生活,来源于自然,当把污泥无害化处理之后,回归自然是最好的选择。如能加以利用,可谓锦上添花。第一,它不需要专门的场所贮存,可节约大量的土地;第二,它可以为人类创造财富。经过堆肥处理后的污泥含有大量的磷、钾和微量元素等营养成分,其含量超过畜禽污泥;含有丰富的有机质;含有一定比例的灰分。如果污泥中不含重金属,可直接用于农业和果蔬业,生产有机粮食和水果、蔬菜。在一般含有重金属的污泥,经堆肥后的产品可用于林业和园艺花卉,152、也可用于修复山体,亦可作为土壤改良基质使用,为人类的生产和生活服务。19.2 结论1、城镇中产生大量的污泥,这些污泥未经任何规范化处理,影响市容环境,污染空气和水体。因此,建设污泥集中处理设施是非常迫切的。2、随着人口的增长,城市污泥量随之增加,确定污泥近期日处理量为150吨。3、通过对几种污泥处理及污泥污水处理方案的比较,结合当地的具体情况,确定对污泥采用“堆肥”的处理方案;确定对污水采用“生化-膜过滤消毒”的处理方案。处理后的污水达到污水再生利用工程设计规范(GB50335-2002)用于厂区的回用水,多余的水排入市政污水管网或进入农田灌溉渠道。4、本工程总投资 万元,征地为75亩。5、兴153、建污泥集中处理设施对保护该市城区的生态环境有重要意义。据经济、社会、环境效益分析,污泥集中处理设施建成运行后,将有效地解决该地区的城市污泥的污染问题,提高人民的健康水平,改善城市的工作和生产环境,创造良好的投资和旅游环境。对于该市的环境保护、经济发展奠定良好的基础,具备显著的社会效益。19.3 建议1、尽快对厂址水文地质条件作详细勘察。并提供精确的有坐标电子版地形图。2、按照目前工业与民用建筑和城市公厕的化粪池设计规范要求,产生的污泥应该定期清除,才能维持化粪池的正常使用功能,达到对流入的污泥和生活废水进行预处理的目的,避免大幅度增加城市污水处理厂的负荷,同时也为了使新建的污泥集中处理设施充分154、发挥作用,建议有关部门将城区化粪池的清掏纳入统一管理之中,建立日常登记、监测、监督制度,使化粪池使用和维护系统有较完善的保障措施。3、污泥处理厂是城市环境治理基础设施,对提高城市市容环境卫生整体水平,改善人民群众生活,促进区域经济可持续性发展具有重要意义,政府应加强这方面投入,由市政市容委或环卫部门负责污泥处理厂的运行管理和技术指导。4、逐步建立符合市场经济规律的污泥处理收费制度。在实行收费制度之前,污泥的处理所需费用在城市维护费中列支。在适当的时候实行污泥处理收费制度,征收的污泥处理费要能够补偿处理厂的运营成本和合理的投资回报,征费标准可按“保本微利、逐步到位”的原则核定,在确定征费标准前应该召开听证会。