坪桥污水处理ppp项目可行性研究报告116页.pdf
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路桥桥梁PPP项目可行性研究报告合集
1、红花岗经济开发区红花岗经济开发区 污水处理工程污水处理工程 可可 行行 性性 研研 究究 报报 告告 咨询单位:贵州省环境科学研究设计院咨询单位:贵州省环境科学研究设计院 资格证书编号:工咨乙资格证书编号:工咨乙 12920070003 二二一一四四年年八八月月 2 项目名称项目名称:红花岗经济开发区污水处理工程 委托单位委托单位:遵义湘江投资建设有限责任公司 编制单位编制单位:贵州省环境科学研究设计院 院院 长长:张 维(副研究员)副副 院院 长长:涂志江(高级工程师)主要参加人员主要参加人员:贾莉薇(高级工程师)胡海蒂(给排水工程师)徐磊 (注册咨询工程师)王远兰(助理工程师)地 址:贵阳2、市新华路 70 号 电 话:0851-5511986 传 真:0851-5531565 邮 编:550002 3 目目 录录 第一章 概述.1 1.1 项目背景.1 1.2 项目概况.4 第二章 项目区域概况.6 2.1 园区概况.6 2.2 自然条件.9 2.3 社会经济概况.11 2.4 规划区给排水现状.11 第三章 建设规模.14 3.1 设计服务范围及人口.14 3.2 污水量测算及建设规模.14 3.3 进出厂水质的确定.16 第四章第四章 厂址选择厂址选择.17 4.1 污水处理厂厂址比选.18 第五章第五章 工程方案工程方案.22 5.1 污水管网建设方案.22 5.2 污水处3、理工艺方案选择.22 5.3 除臭方案的确定.38 5.4 消毒处理工艺的确定.45 5.5 污泥的处理处置方案.47 第六章第六章 工程设计工程设计.50 6.1 污水管网系统设计.50 6.2 污水处理工艺设计.55 4 6.3 附属建筑及附属设备设计.66 6.4 厂区平面及高程设计.67 6.5 建筑、结构设计.68 6.6 电气及自控设计.69 6.7 公用工程设计.72 6.8 消防.72 第七章第七章 环境保护环境保护.73 7.1 项目主要生态环境影响.73 7.2 项目施工期环境影响分析.74 7.3 项目营运期环境影响分析.74 第八章第八章 技术装备水平及节能减排措施技术4、装备水平及节能减排措施.76 8.1 技术装备水平.76 8.2 节能减排措施.76 第九章第九章 劳动保护与安全生产劳动保护与安全生产.79 第十章第十章 人员编制及项目管理人员编制及项目管理.80 10.1 人员编制.80 10.2 项目实施与管理机构.81 第十一章第十一章 项目进度计划项目进度计划.83 第十二章第十二章 项目招投标项目招投标.84 第十三章第十三章 工程效益工程效益.85 13.1 环境效益.85 13.2 经济效益.85 13.3 社会效益.85 第十四章第十四章 投资估算及资金筹措投资估算及资金筹措.86 14.1 工程投资估算.86 14.2 资金筹措及使用计划5、.88 第十五章第十五章 经济评价经济评价.89 5 15.1 评价原则及依据.89 15.2 项目评价内容.89 15.3 投资估算及资金筹措.90 15.4 资金筹措及使用计划.90 15.5 成本分析.90 15.6 财务评价.92 15.7 不确定性分析.93 15.8 财务评价结论.94 第十六章第十六章 社会评价社会评价.95 16.1 项目的社会影响.95 16.2 项目与所在地的互适应性分析.95 第第十七章十七章 风险分析风险分析.96 17.1 项目主要风险因素识别和分析.96 17.2 风险程度分析.96 17.3 风险防范措施.97 第十六章第十六章 结论、建议及要求结6、论、建议及要求.98 18.1 结论.98 18.2 建议及要求.98 附图 1、项目地理位置图 2、项目服务范围图 3、管网布置图 4、工艺高程图 5、项目平面布置图 附表:1、投资估算表 2、财务分析表 1 第一章 概述 1.1 项目背景 1.1.1 1.1.1 项目名称项目名称 红花岗经济开发区污水处理工程 1.1.2 1.1.2 建设单位建设单位 遵义湘江投资建设有限责任公司 法人代表:路斌 1.1.3 1.1.3 项目性质项目性质 新建项目 1.1.4 1.1.4 项目编制依据、原则项目编制依据、原则 一、编制依据及相关规范 中华人民共和国水污染防治法(2008 年 6 月)城市污水7、处理及污染防治技术政策建设部、国家环保总局、科技部(2001 年 11 月)遵义市地表水环境功能区划类规定(2011 修订本)遵义市深溪工业园区总体规划 20102030 贵州红花岗经济开发区总体规划 2011-2030 遵义市红花岗区药业工业园区控制性详细规划修编(2012)贵州红花岗经济开发区总体规划 2011-2030环境影响评价报告书及批复 贵州省地面水域水环境功能划类规定(贵州省政府 1994 年 4 月)地表水环境质量标准(GB3838-2002)污水排入城镇下水道水质标准(CJ343-2010)贵州省十二五工业园区污水处理及再生水回用设施规划 城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18、8918-2002)室外排水设计规范(GB50014-2006)(2014 版)室外给水设计规范GB50013-2006)公共建筑节能设计规范(GB 50189-2005)2 给水排水工程构筑物结构设计规范(GB 5069-2002)建筑给水排水设计规范(GB 50015-2003)结构荷载设计规范(GB 50009-2012)建筑设计防火规范(GB50016-2006)建筑灭火器配置设计规范(GB50140-2005)低压配电设计规范(GB50054-2011)通用用电设备配电设计规范(GB50055-2011)供配电系统设计规范(GB50052-2009)电力工程电缆设计规范(GB50219、7-2007)电力装置的继电保护和自动装置设计规范(GB/T50062-2008)城市道路设计规范(CJJ37-2012)建筑照明设计标准(GB50034-2004)采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2012)市政公用工程设计文件编制深度规定(2013 年版)建设项目经济评价与参数(第三版)。给水排水建设项目经济评价细则。给水排水设计手册第 10 册(技术经济第三版)二、编制原则(1)贯彻国家关于环境保护的基本国策,执行国家规定的相关法规、规范及标准。(2)针对红花岗经济开发区工业园区的规划设计的排水情况,对服务区内的污水进行综合治理,解决红花岗经济开发区园区污水排放对地表水及地下水10、造成的污染,改善湘江河水体质量,充分发挥项目的社会效益、经济效益和环境效益。(3)根据红花岗经开区坪桥及深溪产业园的污水情况,选择行之有效、简便、适应性强的工艺处理流程,达到污水处理效率高、低投资、低运行费用、管理方便的目的;(4)通过技术经济论证优化设计方案,选用技术成熟、经济合理的处理工艺。(5)根据城镇基础设施建设统一规划,分期建设的指导方针,在设计污水处理工程时,考虑远期工程扩建的用地要求,做到统一规划,分期实施。3(6)充分考虑当前城市规划和地形状况的基础上,合理选择污水处理厂的厂址和工艺流程。保证污水处理达标前提下,尽量做到投资少、运行费用低。(7)妥善处置系统中产生的栅渣、垃圾、11、沉砂、污泥,避免二次污染。1.1.1.3 1.3 项目建设必要性项目建设必要性 红花岗经济开发区是 2011 年 7 月经省人民政府批准设立的省级开发区,开发区管委已于 2012 年 6 月正式挂牌成立。开发区位于红花岗区东南部,开发区的发展定位是:“贵州省领先的省级经济开发区;以新材料、医药、电子信息、装备制造、新型建材等为主导的先进制造业基地;融合现代商贸物流、研发创意、生态旅游等多功能于一体的产业新城”。作为遵义市委、市政府“东扩西控、南北拓展、完善功能、突出特色”城市建设新格局思路的一个关键节点,红花岗经济开发区已成为加快推进遵义中心城区城市改造,承载全市工业、商业“腾笼换鸟”,促进城12、区企业、商贸批发业态改造升级的重要载体。目前,红花岗经济开发区已成为承接新一轮全市商业、产业转移的投资热土,红花岗区经济发展的重要增长极。开发区内正在建设的湘江产业园区、深溪工业园区、坪桥工业园、医药产业园区等板块。在招商引资方面,成功引进裕能科尔LED 电子元器件制造、北斗卫星 3G 系统总装、遵义国际商贸城、新雪域冷链物流园等一大批先进制造业和现代商贸物流项目。目前已累计招商引进项目 132 个,到位资金 220 亿元;累计开工项目 91 个,完成固定资产投资 71.4 亿元;累计投产项目 44 个,今年上半年已实现工业总产值近 70.5 亿元。根据红花岗经济开发区建设进度及发展规划,园区13、分为湘江产业园、坪桥产业园、深溪产业物流园三个板块,开发区各板块建设将全面展开,落户企业及人口将大量增加,生产生活污水的排放量逐渐加大,已成为园区基础设施建设的突出问题。目前园区北面已建成了遵义南部污水处理厂,湘江片污水排入南部污水处理厂处理,深溪片生活污水已建深溪污水处理厂,设计日处理能力 3000 吨,主要处理深溪集镇以及规划中的深溪片生活污水,项目于 2014 年 1 月已动工,目前正在建设中。目前规划区坪桥片全部污水及深溪片工业污水配套的污水处理厂尚未建设,4 在近期的一段时间内,进入坪桥片、深溪片内的工业企业污水仍然由各排污单位自行处理后分别排往园区内的坪桥河、深溪河(两河由南向北穿14、过园区汇入湘江河),而污水分散处理很难保证污水处理率及存在污染风险,其排水现状已不能适应园区的发展,为配合园区发展需要,污水处理设施需与园区基础设施建设同步进行,因此园区污水处理工程的建设是必要的。建设园区污水处理工程,也是遵义市创模工作对园区污水处理提出的要求,符合园区总体规划,对保护改善规划区内河流(深溪河、坪桥河)及下游的湘江河的水体环境质量,促进生态环境的良性循环,创造健康和谐的生活环境及投资环境,实现社会经济的可持续发展提供保障。1.2 项目概况 1.2.1 1.2.1 建设地点与工程服务范围建设地点与工程服务范围 红花岗经济开发区污水处理工程项目服务范围包括坪桥产业片全部污水、深溪15、片工业污水及深溪物流园污水。其中坪桥产业园面积 5.2 km2,深溪工业及物流园面积 3.7km2,药业工业园面积 3.0 km2,居住及安置区面积 0.25 km2。本项目工程建设地点为产业园北部的坪桥村。1.2.21.2.2 项目建设内容项目建设内容 拟在坪桥产业园北部新建污水处理厂,污水处理工程规模为 4.5 万 m3/d。1.2.31.2.3 项目投资及资金筹措项目投资及资金筹措 项目总投资为 13610.17 万元,其中:第一部分费用 10853.83 万元;第二部分费用 1367.74 万元;基本预备费 971.55 万元;建设期银行贷款利息 343.18 万元;流动资金 67.716、 万元。污水处理厂投资按银行贷款 80%、地方自筹 20%计算。银行贷款 10888.17 万元,占总投资的 80%,地方自筹 2722.0 万元,占总投资的 20%。1.2.4 1.2.4 主要技术经济指标主要技术经济指标 主要技术经济指标表 表 1-1 主要技术经济指标主要技术经济指标 序号 名称 单位 参数 1 设计污水处理规模 m3/d 45000 5 2 2 总图及外部运输 厂区占地面积 亩 55.0 绿化率%30 3 3 年工作日年工作日 天 365 4 4 劳动定员劳动定员 人 27 5 5 投资指标投资指标 项目总投资 万元 13610.17 6 6 资金来源资金来源 省、地资17、金 万元 2722.0 银行贷款 万元 10888.17 7 7 成本指标成本指标 单位水处理成本 元/吨 1.5 单位水量电耗 度/m3 0.48 8 8 主要财务主要财务 指标指标 投资利润率 8.6%财务内部收益率 8.43%投资回收期 年 9.77 6 第二章 项目区域概况 2.1 园区概况 2011 年,贵州省为深入实施工业强省战略,充分发挥产业园区聚集产业发展功能和示范效应,以产业园区为载体,进一步提升开放水平,扩大招商引资规模,有效承接产业转移,加快新型工业化步伐,提出加快产业园区发展的意见。计划通过五年左右的努力,新建 30 个以上省级产业园区。红花岗经济开发区是 2011年贵18、州省新设立 15 个经济开发区之一。红花岗经济开发区隶属遵义市,位于其南部,紧临遵义市火车东站。开发区南部与遵义县三岔、龙坪镇相接,东与遵义县龙坑组团相连,北与新蒲新区隔河相望。开发区定位:开发区拟发展成为贵州省领先的省级经济开发区,集新材料、医药、装备制造、电子信息、新型建材、特色食品等先进制造业基地,新材料、医药、文化创意研发基地和遵义市中心城区东南部产业服务中心为一体的产业新城,实现产城互动,同步发展。开发区规划范围:东至深溪机场坝,南至复兴村,西至忠深快线,北至深溪河与深溪北部山体,规划总面积 33 平方公里。发展规模:2015 年规划人口规模为 6 万人,建设用地规模为 12 平方公19、里;2020 年规划人口规模为 10 万人,建设用地规模为 18 平方公里;2030 年规划人口规模为 15 万人,建设用地规模为 23 平方公里。国内生产总值达到 500 亿元;远景建成省内一流的国家级开发区。红花岗经济开发区是遵义市城市的重要组成部分,开发区的用地功能布局、道路交通和各项设施建设与遵义市城市总体规划、土地利用总体规划相衔接,做到统一规划、整体布局、资源共享。目前园区分为湘江产业园、坪桥产业园、深溪产业及物流园三个板块。由西向东分别布置湘江、坪桥和深溪三片工业用地;结合杭瑞高速深溪出入口设置开发区的商贸物流片。湘江工业园区:园区占地面积 15.48 平方公里,规划为遵义市中心20、城区加工 7 制造工业、物流园及精密铸造工业发展的重要集聚区,集“产业发展、交通物流、生活居住、公共服务、生态绿化”等功能的城市综合服务区,重点发展现代加工制造业、现代物流业、精密铸造业和 IT、LED 电子产业。目前园区已招商引进产业项目 38 个,协议引资 84.2 亿元,到位资金 44.5 亿元;开工项目 39 个,其中基础设施项目 12 个、产业项目 27 个,累计完成固定资产投资 42.5 亿元;15 个产业项目投产,2012 年实现工业总产值 3.5 亿元。坪桥产业园主要布置电子工业组团、循环新材料工业组团、建材工业组团以及坪桥村和永安村的居民安置。在坪桥产业片的中部布置电子工业组21、团,面积约为 2.7 km2;忠深大道北部依托现有坪桥循环工业基础,发展污染较小的循环新材料工业组团和相关上下游企业,规划面积为 1.5 km2;忠深二路至忠深快线一带,近期受坪桥山工业污染的影响,不宜布置对环境要求高的企业,规划布置近期需求用地较大的建材工业组团,远期可置换升级,面积约 1 km2。坪桥村安置于坪桥工业组团北部的永安大道东侧,面积 11 hm2;永安村安置在忠深大道南侧,面积约 14 hm2。坪桥产业园药业工业园区:位于忠深大道以南 3 k m2范围内,规划总用地281.61 hm2。药业工业园区是红花岗经济开发区重点组成部分,是 红 花 岗 区 忠 庄药 业 园 区 的 整22、 体 搬 迁 区,是以医药制造业为主的高新技术产业园区,集医药产品研发和医药产品展示交易,计划用 5 年时间投资 50 亿元打造集医药产品研发、生产、展示、交易为一体的医药健康产业基地,搬迁项目正在完善规划选址等前期工作。现状园区内用地以农林地为主(267.18 hm2,占总用地的 94.88%),山体植被较好。深溪工业园位于园区的东南端,深溪镇以东,紧临深溪新城,总面积约 5.6 km2。属浅山丘陵地貌特征,东西丘谷,北部高山,南部地势平缓,集中成片分布,具有整体开发条件;北部山体最高,成规划区最高地高度达到 940 m 以上,生态敏感性较高。随着终南快线、深溪大道等高等级公路的建成通车,规23、划区的区位交通条件正快速改善,与遵义主城区和周边各功能区联系更加紧密,开发建设条件日渐成熟。深溪工业园主要布置一类工业用地,面积约 2 km2,其中东西的服务轴线上布置产业研发用地,用地面积约 0.7 km2,是整个开发区的科技研发和服务中心。深 8 溪新城北部带状用地布置物流用地,面积约 1 km2。坪桥片已入驻企业名单 表 2-1 序号 企业名称 序号 企业名称 1 贵州颐和药业有限公司 27 贵州劲锐科技发展有限公司 2 遵义廖元和堂药业有限公司 28 遵义富昆新型建材有限责任公司 3 贵州百花医药股份有限公司 29 遵义汉丰装饰材料有限责任公司 4 遵义华卫制药有限公司 30 遵义播宇24、钛材有限责任公司 5 贵州万胜药业有限公司 31 遵义永合商砼有限公司 6 遵义康神王生物科技有限公司 32 遵义钛业股份有限公司 7 遵义天磁锰业集团有限公司 33 遵义市立信包装有限公司 8 遵义翔升铸煅材料有限公司 34 北京大唐联诚信息系统技术有限公司 9 遵义长岭特殊钢有限公司 35 遵义中呼信息科技有限公司 10 遵义玉隆铝业有限公司 36 贵州南音幕墙装饰工程有限公司 11 遵义碱厂生产一部 37 遵义市红花岗区荣昌纸品厂 12 遵义铭顺机械有限责任公司 38 遵义市红花岗贵福木材加工厂 13 遵义志得碳塑制品有限公司 39 遵义市彩印厂 14 贵州世纪天元矿业有限公司 40 遵25、义市嘉业包装有限公司 15 遵义顺强矿业有限公司 41 遵义宏成包装有限责任公司 16 遵义自强铸造有限公司 42 贵州劲锐机械有限公司 17 遵义华江工贸有限公司 43 胜兴沙发厂 18 遵义林通工贸有限公司 44 遵义恒泰节能玻璃有限公司 19 遵义万润工贸有限公司 45 君友家具厂 20 遵义贵科科技有限公司 46 贵州合享成电器有限公司 21 遵义永力铸造厂 47 七冶安装工程遵义有限公司 22 遵义福庆碳素有限公司 48 星驰公司 9 23 遵义鑫湘生物科技有限公司 49 经开区永安片区棚户区改造工程及公租房 24 遵义市红花岗坪桥片区棚户区改造及公租房 50 遵义亿众纳米科技材料有26、限公司 25 遵义大道坪桥处还房 51 博文软件开发公司 26 贵州名酒商贸有限责任公司 52 仁怀市富华酒业有限公司 2.2 自然条件 2.2.12.2.1 地理位置地理位置 红花岗经济开发区地属遵义市红花岗区。遵义市位于贵州省北部,距贵阳市155 公里,地理位置东经 1053610813、北纬 2782912,东与铜仁地区交界,南与黔东南州、黔南州、贵阳市相邻,西南、西北部与毕节地区、四川省泸州市毗邻,北与重庆市接壤。红花岗经济开发区位于遵义市红花岗区南部,规划范围涉及南关、深溪两镇。东到深溪机场坝,南至复兴村,西以忠深快线为界,北到深溪河与深溪北部山体,面积约 34km2。其中,永安村位27、于红花岗区东南面,距红花岗区市中心 11 公里。距镇政府所在地 4 公里,位地深溪镇西南面。永安村西靠遵义县龙坑镇,北与南关镇接壤,全村也纳入国家新材料产业化基地规划范围内,遵义市工业大道“忠深公路”东西方向穿村而过,南北方向有坪永公路横贯村境内。工业发展区位优势明显。村境内有在建的镁金属企业一家,石灰厂 1 家。全村劳动力转移以新材料基地为依托,实现了 60%以上剩余劳动力的转移,增加村民收入。全村地域面积 10 平方公里,有九个村民小组,人口 735 户,3300 余人。深溪镇坪桥村位于红花岗区西部,遵团公路沿线,距市区 8 公里,交通十分方便,全村面积 9 平方公里,耕地 1104 亩,28、其中(田 870 亩,土 234 亩,农业以种植业为主。坪桥村辖 7 个村民组,536 户,2213 人。2.2.2 2.2.2 地形地貌地形地貌 红花岗经济开发区在红花岗区与遵义县交接处,遵义市的中南部,属黔中丘陵向中山峡谷过渡地带。区域地貌以娄山山脉和南北向娄山支脉为骨架,与沟谷 10 盆地等自然组合成形态各异的地貌、低山丘陵宽谷盆地地貌、低山山峡地貌、岩溶、侵蚀地貌。按形态划分,在娄山山脉东南面为低山丘陵宽谷盆地地貌,海拔一般 8001000m,娄山山脉西北面为低中山峡谷地貌,海拔一般 9001300 米。2.2.3 2.2.3 气候条件气候条件 遵义地属亚热带温和湿润气候区,冬春半干燥29、夏季湿润型,四季分明,冬暖夏晾。其年平均降水量 10001200mm;年平均相对湿度 80%;全年以东风为多,年平均风速 1.1m/s;年平均温度 15.2。灾害气候主要为春旱、冰雹、倒春寒、绵绵秋雨、低温等,只要安排好建设时间,各种灾害对工程建设影响小。2.2.4 2.2.4 水文水文 遵义市中心城区内的河流溪涧纵横交错,有大小河流 100 多条。总长度 100多公里,流域总面积 311km2,河网密度 0.36km/km2,常年平均径流总量 43.1 万km2。主要河流有湘江及其支流高坪河、喇叭河、仁江河、乐安江,属长江流域乌江水系。湘江属于长江水系乌江支流,发源于大娄山脉南麓,自西北向东30、南流经遵义市境后折向东流,与遵义县三星场汇入乌江,全长 143km,流经市区长度 12.3km,流域面积 106.8km2,天然落差 28m,多年平均流量 8.61m3/s,最枯流量 0.94 m3/s,最大流量 383.4 m3/s。多年平均径流深 527.7mm,径流量 0.56 亿 m3,偏丰年(20%)0.64 亿 m3,平水年(50%)0.54 亿 m3,偏枯年(75%)0.45 亿 m3,特枯年(95%)0.35 亿 m3。湘江河则起源于喇叭河和高坪河,两条河至城区北面汇合后穿越中心城区,是遵义市的母亲河,经截污整治后河水清澈,现城区河段长 6.25km,河道宽度一般 1836m。31、坪桥河位于园区的中部坪桥产业园,自南向北流经 5 公里后汇入湘江河。深溪河发育于深溪镇集镇南部约 3km 的烂泥桥、三岔堰,从南东向北向曲折径流,至南向北通过园区的东部(深溪产业园),注入湘江,河流全长约 9km。本项目自然受纳水体为湘江河支流的坪桥河。根据遵义市地表水环境功能区划类规定(2011 修订本),坪桥河和蚂蚁河属于类水体。11 2.3 社会经济概况 红花岗区原为县级遵义市,位于贵州省北部,北倚娄山,南临乌江,位居直辖市重庆和省会贵阳之间,距重庆 323 公里,离贵阳 147 公里。1997 年 6 月 10 日,经国务院批准,撤销县级遵义市设立红花岗区。全区总面积 617 平方公里32、,城区总面积 43 平方公里,辖 8 个镇 8 个街道办事处,49 个社区,53 个村委会,总人口约 54 万人,现为遵义市政治、经济、文化中心和交通枢纽。红花岗区成功申报贵州红花岗经济开发区,南部工业集聚区初步形成。商贸旅游日臻繁荣。园区在基础设施建设方面,东南大道经开段全线通车并完成亮化、绿化工程;东南大道 1、2 号及 K0+633 支线、药业大道(永安大道)、深溪工业大道建成通车;遵义大道加快建设,忠庄至遵义国际商贸城部分路段已完成路面工程;坪岔路、新东联线、忠深二路上跨杭瑞高速桥梁工程、药业园区路网工程、深溪新城 2 号路项目正在紧张施工;忠深大道扩宽、汽贸大道、钛业大道、深溪 IT33、 产业园道路延长线、深溪老街立面改造项目抓紧完善前期工作,即将开建;标准厂房一期 15.1万平方米投入使用,正在实施二期项目;公租房一期 3.3 万平方米投入使用,正在实施二、三期项目;还房小区一期 6.7 万平方米正在实施绿化工程,二期项目已开工;燃气东南大道经开区段主管网铺设完工,桑木桠调压加气站正在抓紧建设;湘江园区供水工程抓紧施工;药业园区 110KV 南联、南深、南龙线路迁改工程正在进行塔基施工。2.4 规划区给排水现状 2.4.12.4.1 供水现状供水现状 红花岗经开区整个规划区纳入遵义市统一供水管网,该区域规划采用周边水泊渡水库、中桥水库等优质水源水库作为生活用水水源,水源坝水34、库作为工业用水水源,区内的五个水库作为备用水源,坪桥园区的供水主要是水源坝水库。规划药业工业园区用水以水泊渡水库为水源。深溪镇供水水源为龙井湾水库,水库库容为 137 万方。2009 年省发改委已批复深溪镇规模为 5000 m供水处理厂建设,目前已投入运行,现状高峰期用水量为 3800 m。12 根据遵义市红花岗经济开发区供水管网规划,近期建设南郊水厂供水规模 1万 m/d,中期建设青山水厂供水规模 10 万 m/d。生活供水管网配水规模按 2.6万 m/d,工业供水管网规模按 4.45 万 m/d。2.4.2 2.4.2 排水现状排水现状 根据经开区控制性详细规划,园区坪桥片、深溪片是新建设35、的园区,排水体制为雨污分流制,结合周边水体及道路坡向和道路骨架网络,园区排水沿道路敷设雨水、污水管网,目前大部分污水主要管网已经随道路修建的同时铺设完成。污水由污水干管收集送入污水处理厂经处理达标排放。目前园区已建成污水管网95.4 公里。园区主要道路为“四横九纵”主次干道路总里程为 121.62 公里,结合经开区开发次序,截止 2014 年建成道路 47.7 公里,其中:东南大道 7 公里及支线 1.4 公里、永安大道 4 公里、深溪工业大道 2.3 公里、遵义大道忠庄至国际商贸城段 3 公里、国际商贸城区间道路 1 公里、药业大道 1.5 公里、药业园区路网 10 公里、坪岔路 3 公里、36、遵义大道国际商贸城至深溪段 10 公里、汽贸大道 2.4 公里,预计 2014年底全部完工。目前园区基础设施建设正在加快进度,主要为居住、工业和基础设施建设,道路建设、保障性住房,集中在深溪镇区、湘江工业园和坪桥工业园;现状污水主要是这些片区产生的生活污水和工业污水。园区北面已建设了遵义南部污水处理厂,处理规模为 15 万吨/天,南部污水处理厂服务范围包括本区的湘江工业园全部污水,湘江工业园污水由收集管网收集后排入南部污水处理厂处理。深溪片生活污水已建深溪污水处理厂,项目位于深溪镇龙江村向阳组,占地 10亩,设计日处理能力 3000 吨(处理工艺采用间歇式一体化连续流生物反应器工艺,出水执行城37、镇污水处理厂污染物排放标准一级 B 标),配套建设 9 公里污水收集管网,主要收集处理深溪集镇以及规划中的深溪新城生活污水,预算投资 2900余万元,项目于 2014 年 1 月已动工,目前正在建设中。规划区的坪桥片全部污水及深溪片工业污水分别通过永安大道向北、药业大 13 道向北和深溪大道向西北主管道输送到遵义大道主管,再从遵义大道输送到拟建的园区污水处理厂处理。2.4.32.4.3 排水系统现状及存在问题排水系统现状及存在问题 1、排水管网系统现状 目前园区管网建设已随道路的修建逐步铺设完成。按照总体规划,规划排水体制为分流制。2、存在的问题 遵义市现有的污水处理厂距离坪桥片和深溪片较远,38、不适宜收集处理经开区污水,设计处理规模也未包括坪桥及深溪片污水。深溪污水处理厂收集处理的是深溪片区的生活污水,未收集处理深溪的工业废水,按规划深溪的工业废水通过工业废水收集管道进入开发区污水处理厂统一处理。14 第三章第三章 建设规模建设规模 3.1 设计服务范围及人口 3 3.1.1.1.1 设计服务范围设计服务范围 本项目工程为红花岗经济开发区污水处理工程,服务范围包括坪桥产业片全部污水、深溪片工业污水及深溪物流园污水。其中坪桥产业园 5.2 km2,深溪工业及物流园 3.7km2,药业工业园 3.0 km2,居住及安置区 0.25 km2。3.1.2 3.1.2 设计年限设计年限 建设时39、段为分二期建设,本次污水处理厂的设计规模按照 2030 年确定。3.2 污水量测算及建设规模 园区污水处理工程污水量测算及建设规模,是以坪桥片及深溪片的用水现状及给水、排水工程规划并参照国家有关标准及规范确定的。3.2.1 3.2.1 污水量测算污水量测算 用水量采用用地性质指标法。不同性质用地用水量指标主要是参照国家 城市给水工程规划规范(GB50282-98),同时结合本次规划产业布局情况等来选取。根据服务区域、坪桥片及深溪工业园区实际供水情况,设计年限内园区污水量预测如下表:表 3.2-1 坪桥片及深溪片污水量近期建设规模估算(2020 年)序号序号 项目项目 日平均用水量日平均用水量 40、污水量污水量 备注备注 1 1、污水量测算污水量测算 二类工业园-2371.00 根据企业排水调查 医药产业园 6922.00 5537.60 根据药用工业园详规 现状居民区 595.50 476.40 永安村、平桥村 增长率-4192.50 按照以上总量的 50%合计-12577.50 2、近期建设规模 1.0 万吨(污水处理率(80%)15 表 3.2-2 污水量预测表(2030 年)项目项目 用地面积用地面积kmkm2 2 用水量用水量指标指标L/d/kmL/d/km2 2 最高日最高日用水量用水量 万万 t/dt/d 日变化日变化系数系数 日平均日平均用水量用水量 万万 t/dt/d 41、排污系数排污系数 污水量万污水量万t/dt/d 工业 深溪片 一类工业用地 2.00 0.70 1.40 1.40 1.00 0.80 0.80 产业研发用地 0.70 0.70 0.49 1.40 0.35 0.80 0.28 物流用地 1.00 0.10 0.10 1.40 0.07 0.80 0.06 坪桥片 电子工业组团 2.70 0.90 2.43 1.40 1.74 0.80 1.39 建材工业组团 1.50 0.90 1.35 1.40 0.96 0.80 0.77 新材料工业园 1.00 0.90 0.90 1.40 0.64 0.80 0.51 医药产业组团 2.72 -1.42、81 坪桥片 坪桥安置区 0.11 0.60 0.07 1.40 0.05 0.80 0.04 永安安置区 0.14 0.60 0.08 1.40 0.06 0.80 0.05 厂区用水量 27 人 100L/d 0.00027 0.00019 0.8 0.00015 总平均日污水量-5.71 设计规模-4.5 污水处理率(%)-80.0 3.2.2 3.2.2 建设规模确定建设规模确定 1、厂区建设规模 根据坪桥产业片以及深溪工业园区供水现状以及建设发展进度,结合坪桥产业片发展的良好势头,考虑新区管网建设较规范、污水厂厂址远期用地的需要及资金安排计划,根据上述测算结果,结合当前国家污水处理政43、策和国家现行室外排水规范,为充分发挥新建的污水处理设施功能,确定本次坪桥污水处理厂的建设规模按远期 2030 年计,为 4.5 万 m3/d。污水厂建设分期建设实施,近期建设规模为 1.0 万吨。16 2、污水收集管网建设规模 根据规划本工程污水管网收集及输送系统的设计,应考虑一定的超前性,按远期 2030 年最高日设计规模 4.5 万 m3/d 的建设规模进行统一布置一次设计,分步实施,达到规划要求的雨污分流。目前园区管网已与各段道路已同步建设,本次工程不计算管网建设工程。3.3 进出厂水质的确定 3.3.1 3.3.1 设计污水进厂水质设计污水进厂水质 根据规划坪桥、深溪园区功能为以新材料44、装备制造、电子信息、新型建材、医药、现代商贸物流为主的产业园,限制引进涉及重金属污染物的企业。坪桥产业片及深溪工业园主要是以入驻各类企业,各个企业规模、产品不同,具体排出污水成分各不相同。因此须要建立统一的纳管标准,企业排出污水由各企业根据环保要求自行建设污水处理装置初步处理达到园区污水处理厂的进管要求后,再进入园区污水处理厂处理。根据园区规划的入驻企业及居住情况,生活污水量约占总污水量的 14%,结合国内目前相似工业园区的实际,拟定污水处理厂进水水质参照污水排入城镇下水道水质标准(CJ3432010)中规定:即下水道末端污水处理厂采用二级处理时,排入城镇下水道的污水水质应符合 B 等级,因45、此本方案进水水质指标见下表:表 3.3-1 进水水质预测表 单位:mg/L 项目 BOD5 CODcr SS TN NH3-N TP PH 粪大肠菌群个/L 水温(水温()水质 350 400 400 70 45 6.0 6.59.5 105 1830 3.3.2 3.3.2 污水出厂水质的确定污水出厂水质的确定 由于污水处理厂出水排入坪桥河并最终汇入湘江河后将汇入水源坝水库,作为园区再生水厂的源水加以重复利用,按规划要求污水处理厂出水水质要求达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级 A 排放标准,各项污染物最高允许排放浓度及处理程度见下表:表 3.3-2 出水水质及处46、理程度表 单位:mg/L 17 水质指标 BOD5 CODcr SS TN NH3-N TP PH 粪大肠菌群个/L 进水 350 500 400 70 45 5 6.59.5 105 出水 20 60 20 20 8 1 69 104 处理程度(%)94.3 88 95 71.4 82.2 87.5 根据规划各工业企业需修建事故水池,杜绝事故污水直接排放。经污水处理厂分质处理后进入再生水厂进行深度处理后可作为对水质要求不高的工业用水水源。根据规划预测,经济开发区在水源坝水库规划设置一座再生水厂,水厂规模20 万吨/日。3.3.3 3.3.3 污染物的削减量污染物的削减量 园区污水处理工程(447、.5 万 m3/d)建成后,每年排放入坪桥河水体的污水中,主要污染物质的削减量见下表:表 3.3-3 主要污染物质的消减量 编号 项目 消减量(吨/年)1 生化需氧量 BOD5 5420.25 2 化学需氧量 CODcr 7227.0 3 悬浮物 SS 6241.5 4 总氮 TN 821.25 5 氨氮 NH3-N 607.73 6 总磷 TP 65.7 第四章第四章 厂址选择厂址选择 18 4.1 污水处理厂厂址比选 4.1.1 4.1.1 污水处理厂厂址选择原则污水处理厂厂址选择原则 根据室外排水设计规范(GB50014-2006),污水处理厂位置的选择,应符合城镇总体规划和排水工程专业48、规划的要求,并应根据下列因素综合确定:1、在城镇水体的下游。2、便于处理后出水用和安全排放。3、便于污泥集中处置。4、在城镇夏季主导风向的下风侧。5、有良好的工程地质条件。6、少拆迁,少占地,根据环境评价要求,有一定的卫生防护距离。7、远期有扩建的可能。8、厂区地形不受洪涝灾害影响,防洪标准不应低于城镇防洪标准,有良好的排水条件。9、有方便交通、运输和水电条件。4.1.2 污水厂厂址选择 根据遵义市红花岗区坪桥产业片控制性详细规划(2011-2030)及污水处理厂厂址选择原则,较为适宜的厂址有两处,初步选择两处厂址作为项目的建设厂址。厂址一龙门脚厂址,厂址二坪桥村。1、场址一在深溪河边,位于已49、建深溪污水处理厂对面,与深溪污水厂隔河相邻。由于地形高程,坪桥片污水经过和平大道收集后,需在坪岔路和遵义大道交叉路口修建提升泵站,将污水提升到遵义大道后,向东输送到厂址一处。为原规划选址。2、而选址二位于坪桥村,在坪岔路和遵义大道交叉路口以北,坪桥河穿过厂区;厂址二位于园区排水系统末端下游,地形较坪桥片、深溪片低,便于污水自流收集、输送无需建设污水提升泵站,可节省长期的运行费用。厂址二,此处20年一遇洪水位高程为802.00m,厂址地坪标高805.0米,不受洪水威胁,适宜污水处理厂的建设,推荐厂址二为新建污水厂建设用地。厂址 优点 缺点 19 厂址比选表 表 4-1 图 4-1 两场址位置图 50、一龙门脚场址方案 1位于已建的深溪污水处理厂对面,两厂隔条深溪河。便于统一管理,节省管理费用。对环境的影响小。2、厂址离深溪河较近,排水方便 3、此处用地离周边其它设施用地较远,附近无工矿企业,也是规划的污水厂用地。4、高于深溪河在此处 20 年一遇洪水水位高程 802.0m 1坪桥片内污水需建提升泵站,提升到遵义大道后,向东进入污水厂;2地形不平坦,地势高差大,挖填方量大。3 污水厂所在位置离深溪河约10米,比厂址二近。需修建河堤堡砍。4、由于地形,总图需呈阶梯布置。分两个阶梯,一个在靠近河边的低处场址标高 809.6 米,另一个位于高程824.6 米。需修建沿河护堤,及高堡砍。场地平整费用51、较大。二坪桥村厂址 1服务区内污水能重力流到处理厂;2用地高差达;挖填方量大。3、由于离坪桥河较近,近邻河边,需修建护堤、堡砍。场地平整费用较大。4、周边用地已安排企业,也不是规划的污水厂用地。1周边用地无工业企业,不影响周边企业环境。2距离主干道遵义大道较近,在选址二北侧河对面有杨粲墓的国家级文物保护单位,有一定影响;场址一,龙门脚场深 湘江河 20 图 4-2 场址一 位置图 图 4-3 场址二 位置图 21 厂址一 现状照片 厂址二 现状照片 22 第五章第五章 工程方案工程方案 5.1 5.1 污水管网建设方案污水管网建设方案 一、排水体制 园区排水体制为分流制。分流制排水系统的雨、污52、水分别进入各自的管道系统,雨水系统就近直排入集镇水体,污水经污水管网收集后统一输送至污水处理厂处理后达标排入水体。其优点为污水水量、水质较为稳定,对污水处理厂的运行管理有利,运行费用也降低,经济上合理,环保效果较好。目前,园区内正在建设污水管网,新建单独的污水管网进行污水收集后,重力自流到污水处理厂进行处理,达标后排放入坪桥河;雨水从新建的排水管排放,从而实现分流制排水体制。二、管网布置原则二、管网布置原则 1、园区污水管网收集和输送系统按远期(2030 年)规划进行统一设计,近期分步实施,配套集镇基础设施建设逐步实施。2、充分利用园区道路或规划路网及水系河流形成排水管渠系统。3、充分利用自然53、地形地势,结合园区发展,重力流顺坡排水。4、管渠布置宜顺直,取短捷路线,不绕弯,局部采取埋深方式,避免提升。三、管网布置方案三、管网布置方案 遵循上述管网布置原则,结合园区地形,污水管道沿道路敷设,污水管道尽可能敷设于道路人行道上,严格按规划进行污水管网的布置。管道具体布置详见排水管道总平面图。5.2 污水处理工艺方案选择 5.2.1 5.2.1 工艺方案选择原则工艺方案选择原则 在进行污水处理方案选择的时候,应着重考虑以下几个方面:1、根据进水水质、水量以及出水水质的要求,选择处理效果好,具有除磷脱 23 氮功能、低能耗、低运行费、低基建费、操作管理方便、工艺成熟的污水处理工艺。2、基建投资54、省,能耗和运行费用低;3、尽量减少占地面积;5.2.2 水质水量对工艺的要求水质水量对工艺的要求 本项目工程规模为 4.5 万 m3/d(2030 年),进、出水水质指标见表 4-1。表表 5-1 进、出水水质水质汇总表进、出水水质水质汇总表 名称名称 BOD5(mg/L)CODcr(mg/L)CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)TN(mg/L)NH3-N(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)进水进水 350 500 400 70 45 5 预处理出水预处理出水 262.5 375 200 63 40.5 4.5 预处理去除率预处理去除率 2555、%25%50%10%10%10%二级处理出水二级处理出水 20 60 20 20 8(15)1 二级去除率二级去除率 92.4%84%90%68.3%80.2%(63.0%)77.8%三级处理出水三级处理出水 10 50 10 15 5(8)0.5 总去除率总去除率 97.1%90%97.5%78.6%88.9%(82.2%)90%1、对二级生物处理工艺的要求 根据红花岗经济开发区污水处理工程进水水质及二级生物处理出水水质,要求二级生物处理达到下述处理要求:深度去除污水中的有机污染物(BOD5,COD),二级生物处理出水 COD 小于60mg/L;出水 BOD5小于 20mg/L。深度去除含氮56、物质,出水对总氮要求很高,同时考虑系统的稳定运行和节能要求,系统必须实现硝化和反硝化。带带格格式式的:的:上标带带格格式式的:的:字体:加粗带带格格式式的:的:居中,缩进:首行缩进:0 字符带带格格式式的:的:字体:加粗带带格格式式的:的:字体:加粗带带格格式式表表格格带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:下标带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:非加粗带带格格式式的:的:字体:非加粗带带格格式式的:的:字体:非加粗57、带带格格式式的:的:字体:非加粗带带格格式式的:的:字体:非加粗带带格格式式的:的:字体:非加粗带带格格式式的:的:字体:加粗带带格格式式表表格格带带格格式式的:的:字体:五号,加粗带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的的.带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的的.带带格格式式的:的:字58、体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的的.带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的的.带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的的.带带格格式式的:的:字体:五59、号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式的:的:缩进:首行缩进:0 字符带带格格式式的的.24 深度去除总磷,去除率达到 80%以上,考虑生物除磷。深度去除悬浮物(SS),去除率达到 95%以上。从表中可以看出:红花岗经济开发区污水处理工程对各项污染物去除率的要求均较高。为达到上述处理目的,所设计的生物处理系统应具有硝化/反硝化以及生物除磷的功能。污水采用生物处理工艺,特别是生物脱氮除磷工艺,对进水中污染物质的配比和平衡有较高的要求。出水水质满足城镇污水处理厂污染物排放标60、准(GB18918-2002)中一级 B 标准,因此所选择的处理工艺必须具有除磷脱氮功能。能造成缺氧、好氧交替环境,实现除磷脱氮功能的污水处理工艺有很多种类,当前国内外城市污水处理厂绝大多数采用活性污泥法生化处理工艺,这种工艺方法能有效去除城市污水中的各种污染物质,该工艺相对化学处理法来说不仅投资省、处理费用低、操作管理方便,更主要是处理效果较稳定。具有除磷脱氮功能的生化处理工艺,对进水中污染物质的配比和平衡有一定的要求,现将本工程进水水质配比指标列表,并作分析。表表 5-2 进水水质各污染物配比表进水水质各污染物配比表 项目项目 BOD5/CODCcrr BOD5/TKN BOD5/TP 指61、标指标 0.30 4.0 20 数值数值 0.477 3.65.0 3670 1、(1)BOD5/CODCr 该指标是鉴定污水是否适宜采用生化处理的一个衡量指标,也是一种最简单易行和最常用的方法,一般认为 BOD5/CODCr0.30 的污水才适于采用生化处理。该比值越大,可生化性越好。本工程进水水质中 BOD5350mg/l、CODCr500mg/l,该项指标为 0.7,表明该污水可生化性较强,可以采用生化处理工艺。至于如何提高 BOD5、CODCr的去除率,则需将去除 BOD5、CODCr的生物过程与脱氮除磷的生物过程有机统一,选择合适的工艺设计参数。带带格格式式的:的:字体:加粗带带格格62、式式的:的:居中,缩进:首行缩进:0 字符带带格格式式的:的:字体:加粗带带格格式式表表格格带带格格式式的:的:(中文)中文(中国),(其他)英语(美国),下标带带格格式式的:的:(中文)中文(中国),(其他)英语(美国)带带格格式式的:的:字体:加粗,(中文)中文(中国),(其他)英语(美国)带带格格式式的:的:字体:加粗,(中文)中文(中国),(其他)英语(美国)带带格格式式的:的:(中文)中文(中国),(其他)英语(美国)带带格格式式的:的:字体:加粗,(中文)中文(中国),(其他)英语(美国)带带格格式式的:的:字体:加粗,(中文)中文(中国),(其他)英语(美国)带带格格式式的:的:63、(中文)中文(中国),(其他)英语(美国)带带格格式式的:的:字体:加粗带带格格式式的:的:居中,缩进:首行缩进:0 字符,段落间距段前:0.5 行带带格格式式的:的:段落间距段前:0.5 行带带格格式式的:的:字体颜色:黑色 25 2、(2)BOD5/TN BOD5/TN(碳氮比)是鉴别能否采用生物脱氮的主要指标,由于反硝化细菌是在分解有机物的过程中进行反硝化脱氮的,在不投加外来碳源的条件下,污水中必须有足够的有机物(碳源),才能保证反硝化的顺利进行。一般认为,BOD5/TN4 时,污水才有足够的碳源供反硝化菌利用。本工程进水水质中BOD5350mg/l、TN70mg/l,BOD5/TN=564、4,表明该污水不需要外加碳源,污水中有足够的有机物来保证生物脱氮的效果。3、(3)BOD5/TP 该指标是评价采用生物除磷工艺是否可行的主要指标。一般认为有较好的磷去除率需 BOD5/TP20。本工程进水 BOD5350mg/l、TP85mg/l,BOD5/TP 指标为 43.7570,可以满足生物除磷对碳源的要求。因此在生物段中设置厌氧池,可以有效的进行磷的充分释放,并在曝气段中完成磷的过量吸收,从而保证系统磷的去除率。2、对三级处理工艺的要求 单纯的二级生物处理工艺很难达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中一级标准的 A 标准,为了处理出水的达标排放,需在二级生物处65、理后增加三级处理。现将三级处理段的设计进出水水质汇总见表 4-3。表表 5-3 三级处理进、出水水质三级处理进、出水水质汇总表汇总表 从表 5-3 可以看出,经过三级处理各项污染物含量均有所降低,三级处理一般主要目标是降低出水的 SS,随着 SS 的降低,其他污染物的含量也会同时降低。CODCcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)三级处理进水三级处理进水 60 20 20 8(15)20 1 三级处理出水三级处理出水 50 10 10 5(8)15 0.5 三级去除率三级去除率 16.7%50%50%37.5%(46.7%)266、5%50%带带格格式式的:的:下标带带格格式式的:的:字体颜色:黑色带带格格式式的:的:字体:加粗带带格格式式的:的:字体:加粗带带格格式式的:的:字体:五号带带格格式式表表格格带带格格式式的:的:葡萄牙语(巴西),下标带带格格式式的:的:字体:五号,葡萄牙语(巴西)26 据资料显示,二沉池出水 1mg/L 的 SS 含有:0.31.0mg/L 的 BOD5,0.81.6mg/L的 COD,0.080.1mg/L 的 TN,0.020.04mg/L 的 TP,因此在三级处理中,处理的主要目标是降低出水的 SS,从而使原一级 B 的二沉池出水达到一级 A 标准,对于不能随 SS 去除的溶解性 N67、H3-N 和 TP 可考虑强化二级生物处理及化学除磷去除。根据以上分析,对三级处理的主要要求是在二级处理的基础上进一步去除悬浮物(SS),三级处理去除率达到 50%以上,从而深度去除污水中的其他有机污染物(BOD5,CODCr,TN)。可投加药剂,进一步去除总磷,三级处理去除率达到50%以上。根据以上分析,本工程采用常规的生化处理工艺即能满足生物除磷脱氮的要求。5.2.35.2.3 污水处理工艺方案污水处理工艺方案 根据污水处理厂进水水质特点及对出水水质的要求,本工程的二级污水处理工艺必须采用具有除磷、硝化和反硝化功能的二级生物处理;三级处理需采用可深度去除 SS 以及附带的其他污染物,可投加68、化学药剂化学除磷的工艺才能达到设计要求。红花岗经济开发区污水处理工程的总体工艺流程包括:一级机械处理段、二级生物处理段、三级物化处理段、污泥处理段。(1)一级机械处理段 由于进水固体悬浮物(SS)很高,达 400mg/L,设置初次沉淀池,可以尽量降低进入生物处理段的 SS,在保证有效地进行生物脱氮的前提下,提高生物池的容积利用率。因此预处理段包括粗格栅、进水提升泵、细格栅、沉砂池。一般情况下,同样的机械处理构筑物和设备选择可以满足不同类型生物处理工艺的预处理要求。(2)二级生物处理段 常规二级生化处理的去除目标是有机污染物,对污水中同时存在的氮、磷营带带格格式式的:的:下标带带格格式式的:的:69、正文,无,缩进:首行缩进:2 字符,定义网格后自动调整右缩进,到齐到网格带带格格式式的:的:字体:非加粗带带格格式式的:的:字体:非加粗带带格格式式的:的:字体:非加粗带带格格式式的:的:字体:非加粗带带格格式式的:的:字体:非加粗带带格格式式的:的:字体:非加粗带带格格式式的:的:字体:非加粗 27 养物质只能去除其中的一小部分,一般氮的去除率只有 20%左右,通过生物合成去除的磷也只有 15%20%,残存的大部分氮和磷将随出水排放到受纳水体,因此不能满足污水处理厂的处理要求。近年来,具有除磷脱氮功能的生物处理技术发展很快。生物除磷脱氮工艺能将总氮去除率提高到 70%90%,总磷去除率提高到70、 70%90%,一般情况下可以稳定可靠地满足处理需求。因此,本工程污水处理的二级生物处理段将采用生物除磷脱氮工艺。由于生物除磷脱氮工艺的类型和实施方式多种多样,各具特点,其适用范围和应用的边界条件也存在差异,因此,应进行全面的分析和比较后选用。(3)三级处理段 污水的三级处理目的在于进一步除去二级处理所未能去除的污染物质,其中包括微生物未能降解的有机物,以及氮、磷等能加速水体富营养化过程的可溶性无机物等。通过三级处理,BOD5可从 2030mg/L 降至 5mg/L 以下,同时能够去除大部分的氮和磷。目前用于污水三级处理的技术有很多,例如用于污水 NH3-N 和 TN 控制的曝气生物滤池;用于71、 TP 控制的加药沉淀化学除磷;用于 SS 控制的过滤和膜技术等。对于本工程而言,由于进水的 BOD5/TN 比例很高,二级生物处理段通过精心控制,可以实现 NH3-N 和 TN 的去除,因此本工程的三级处理将目标主要放在二级出水SS 和 TP 的控制上,随着 SS 的去除,出水的 COD 和 BOD5也会得到进一步去除。一、一、一级机械处理段一级机械处理段工艺选择工艺选择 1、格栅 格栅是污水处理厂第一道预处理设施,其功能是拦截污水中的漂浮和悬浮固形物,以保证后续处理设施顺利运行。按清渣方式,格栅可分为人工清渣和机械清渣格栅两种,根据栅渣量和进水井深度,本工程预处理阶段采用机械格栅。带带格格72、式式的:的:字体:非加粗带带格格式式的:的:字体:非加粗带带格格式式的:的:字体:非加粗带带格格式式的:的:字体:非加粗,下标带带格格式式的:的:字体:非加粗带带格格式式的:的:字体:非加粗,下标带带格格式式的:的:字体:非加粗带带格格式式的:的:字体:非加粗,下标带带格格式式的:的:字体:非加粗带带格格式式的:的:字体:非加粗,下标带带格格式式的:的:字体:非加粗带带格格式式的:的:字体:非加粗,下标带带格格式式的:的:字体:非加粗带带格格式式的:的:正文,定义网格后自动调整右缩进,到齐到网格 28 2、沉砂池 利用自然沉降作用去除水中砂粒或其他比重较大的无机颗粒,以免影响后续处理设备的运行73、。沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和旋流式四种形式。目前广泛使用的是旋流式沉砂池,是利用机械力控制水流流态与流速、加速沙粒的沉淀,有机物则被留在污水中,其沉砂效果好,占地省。二、二、二级生物处理段工艺选择二级生物处理段工艺选择 4.2.2 污水处理工艺方案介绍污水处理工艺方案介绍 本工程出水水质要求满足 城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中一级 BA 标准,因此本厂必须选用具有除磷脱氮功能的二级生化处理工艺。常规二级生化处理的去除目标是有机污染物,对污水中同时存在的氮、磷营养物只能去除其中的一小部分,一般氮的去除率只有 20左右,通过生物合成去除的磷也只有 1520,残存的74、大部分氮和磷将随出水排放到受纳水体,不能满足本污水处理厂的处理要求。某些化学法或物理化学法可以有效地从污水中去除氮和磷。如投加金属离子的化学沉淀法,是使污水中的磷与金属离子形成不溶性的可沉物而从水中去除,具有很高的除磷率;吹脱可以有效地去除污水中的氨;离子交换可以去除氨氮和磷酸盐等。但一般来说,化学法或物理化学法所需运行费用较高,尤其是对大、中型污水处理厂,经济上难以承受。与化学法和物理化学法相比,生物除磷脱氮技术因具有对有机物、氮和磷去除效率高、投资较低、运行费用省、污泥沉降性能好等优点而受到污水处理界的重视,特别是近 20 年来,在工艺、技术和专用设备的研究开发及工程应用方面都得到很快的发75、展。生物除磷脱氮工艺能将总氮去除率提高到 70%95%,总磷去除率提高到 70%90%,一般情况下可以稳定可靠地满足处理要求。因此,本项目二级生物处理工段将采用生物除磷脱氮工艺。由于生物除磷脱氮工艺的类型和实施方式多种多样,各具特点,其适用范围和应用的边界条件也存在差异,因此,必带带格格式式的:的:3 级,首行缩进:0 字符带带格格式式的的带带格格式式的:的:字体:小四,加粗带带格格式式的:的:正文,无,定义网格后自动调整右缩进,到齐到网格带带格格式式的:的:字体:小四,加粗 29 须因地制宜,灵活掌握。污水生物脱氮的基本原理是在好氧条件下通过硝化反应先将氨氮氧化为硝酸盐,再通过缺氧条件下(溶76、解氧不存在或浓度很低)的反硝化反应将硝酸盐异化还原成气态氮从水中除去。因此所有的生物脱氮工艺都包含缺氧段(池)和好氧段(池)。在污水生物除磷工艺中,通过厌氧段和好氧段的交替操作,利用活性污泥的超量磷吸收现象,使细胞含磷量达到 3%7%,进入剩余污泥的总磷量增大,处理出水的磷浓度明显降低。生物除磷机理简述如下:厌氧区 发酵作用:在没有溶解氧和硝态氮存在的厌氧状态下,兼性细菌将溶解性可快速生物降解的 BOD 转化成 VFAs(低分子发酵产物);生物储磷菌(或称除磷菌)获得 VFA:这些细菌吸收厌氧区产生的或来自原污水的 VFA,并将其运送到细胞内,同化成胞内碳能源存储物(PHB/PHV),所需的能77、量来源于聚磷的水解以及细胞内糖的酵解,并导致磷酸盐的释放。好氧区 磷的吸收:细菌以聚磷的形式存储超出生长需求的磷量,通过 PHB/PHV 的氧化代谢产生能量,用于磷的吸收和聚磷的合成,能量以聚磷酸高能键的形式捕积存储,磷酸盐从液相去除;合成新的储磷菌细胞,产生富磷污泥:在某些条件下,储磷菌合成和存储细胞内糖。除磷系统 剩余污泥排放:通过排放富含磷的剩余污泥,将磷从系统中除去。乙酸盐和其它发酵产物来源于厌氧区内兼性微生物的正常发酵作用。一般认为这些发酵产物源于或产生于进水溶解性 BOD(快速生物降解有机物)。由于反应时间短,进水颗粒性 BOD 尚来不及水解和转化。由于储磷菌能在厌氧状态下同化发酵78、产物,具有其它常见细菌不具备的能力,30 这就意味着除磷菌在生物除磷系统中具备了竞争优势。厌氧阶段的存在促成了储磷菌群体的选择性增殖。在曝气阶段,储存的基质完全氧化分解,溶解磷超量吸收并以聚磷的形式储存,基质消耗的结果是储磷菌总量的增加。上述机理表明生物除磷系统的除磷率与厌氧阶段细菌正常发酵作用所产生的基质量以及随后的除磷菌对发酵产物的同化和储存量直接成正相关关系。所有生物除磷脱氮工艺都包含厌氧、缺氧、好氧三个不同过程的交替循环。能造成缺氧、好氧交替环境,实现除磷脱氮功能的污水处理工艺有很多种类,当前国内外城市污水处理厂绝大多数采用活性污泥法生化处理工艺,这种工艺方法能有效去除城市污水中的各种79、污染物质,该工艺相对化学处理法来说不仅投资省、处理费用低、操作管理方便,更主要是处理效果较稳定。具有除磷脱氮功能的生化处理工艺,对进水中污染物质的配比和平衡有一定的要求,现将 SBRIBR 生物处理工艺、曝气生物滤池氧化沟工艺和 A2/O 工艺作对比分析,进行详细深入的技术经济论证,并最终确定推荐方案二级生物处理段工艺。1、SBIBR 工艺工艺 IBR 生物处理工艺是一种集厌氧、兼氧、好氧反应及沉淀于一体的连续进出水的周期循环活性污泥法。它同时兼具按空间分割的连续流活性污泥法及按时间进行分割的间歇性活性污泥法的优点,与按空间分割的连续流活性污泥法相比,省去了污泥回流的环节,因而节省运行能耗及减80、少处理设施及投资;与按时间分割的间歇流活性污泥法相比,具备连续进出水的特点,因而减少了处理设施容积及总的土建投资。按该工艺设计的反应池利用设置于池底的三相分离器实现单池连续进、出水,间歇曝气。通过调节曝停比营造出污水在反应池中的多级 A/A/O 状态,使污水在反应池中处于最佳状态的脱 N 除 P 工况,以最大限度地去除 N 和 P。在工艺运行过程中,曝停比可根据进水水质、水量、温度、季节的情况进行调节,从而实现最佳量曝气,系统节能的目的。污水处理系统配置的集中自控系统可以根据原污水水质,灵活地控制 IBR 的运行模式,在保证出水水质的前提下,使工艺的能量消耗最小化。SBR(Sequencing81、 Batch Reactor)即为序批式活性污泥法。序批式活性污泥法在 1914 年开始开发,70 年代初出现于美国。随着曝气器设备、自控设备的不断更 31 新和技术水平的提高,SBR 工艺广泛地被应用,并且在传统的序批式活性污泥法的基础上,发展出多种变形工艺,SBR 工艺以其构造简单,操作方便,并通过设置生物选择器有效控制污泥膨胀等优点,广泛应用于城市污水和各种工业废水的处理。SBR 工艺是在一个或多个平行运行、且反应容积可变的池子中,完成生物降解和泥水分离过程。在这一系统中,活性污泥法按照“进水曝气-沉淀-滗水”阶段交替进行。在曝气阶段主要完成生物降解过程,沉淀-滗水阶段完成泥水分离和排出82、处理出水过程。因此,SBR 系统无需设置二沉池,可以省去传统活性污泥法中曝气池和二沉池之间的连接管道。根据活性污泥实际增殖情况,在每一处理循环的最后阶段(滗水阶段)自动排出剩余污泥。SBR 工艺可以深度去除有机物(BOD5,COD),并有相当的脱氮效果和一定的生物除磷效果。SBR 工艺每一操作循环由下列四个阶段组成:进水、曝气、沉淀、撇水。循环开始时,由于充水,池子中的水位由某一最低水位开始上升,经过一定时间的曝气和混合后,停止曝气,以使活性污泥进行絮凝并在一个静止的环境中沉淀,在完成沉淀阶段后,由一个移动式滗水器排出已处理的上清液,使水位下降至池子所设定的最低水位。完成上述操作阶段后,系统进83、入下一循环过程,重复以上操作。为保持池子中有一个合适的污泥浓度,需要根据产生的污泥量排出相应的剩余污泥。排除剩余污泥一般在沉淀阶段结束后进行,排出的污泥浓度可达 10 g/l左右。(1)SBR 在曝气池的前段设置生物选择器,生物选择器按缺氧方式运行,其功能是防止活性污泥膨胀,并创造生物除磷的条件。在选择器中,污水中的溶解性有机物质能通过酶反应机理而迅速去除。选择器区域不曝气,维持缺厌氧状态。在缺氧条件下,进入选择器的污水中的发酵产物能在起始反应阶段迅速被聚磷菌所吸附吸收,并转化成 PHB(聚 羟基丁酸)。在 VFA 的诱导下,细胞内聚磷菌经水解成正磷酸盐,释放到水溶液中,这一环境条件使聚磷菌在84、微生物生存竞争中占优势,并得以大量繁殖,从而实现了生物活性的选择性要求和防止了丝状菌 32 繁殖的污泥膨胀问题。污泥回流液中所含有的少量硝酸盐也可在此选择器中得以反硝化,选择器中反硝化量可达整个系统反硝化容量的 15%左右。(2)主反应区 在 SBR 工艺的主反应区进行曝气供氧,主要完成降解有机物和氨氮的硝化,并可通过调节溶解氧方式(间歇曝气及控制曝气强度进行反硝化,实现脱氮)。(3)污泥回流/剩余污泥排除系统 在主反应区的末端设有污泥泵,污泥通过此污泥泵在曝气阶段不断地从主反应区抽送至选择器中(污泥回流量约为进水流量的 20%左右)。安装在池子内的剩余污泥泵在沉淀阶段结束后将工艺过程中产生的85、剩余污泥排出系统。(4)滗水装置 在池子的末端设有可升降的滗水器,以排出处理出水。滗水装置及其它操作过程均实行自动控制。滗水器的独特结构可以有效防止池子表面可能产生的浮渣进入滗水器而随出水排出,可进一步保证处理效果。SBR 工艺流程图见图 4-1。IBR工艺与其他工艺相比,具有较大的优势。与空间系列的连续流活性污泥法相比,省去了污泥及混合液回流、二沉池等环节,因而节省运行能耗及减少相关设施;与时间系列的间歇流活性污泥法相比,具备连续进出水的特点,省去了滗水器,增加了处理设施的利用效率,并减少了提升水头。节省基建投资,处理能耗低。其优越性总结为以下几个方面。a.构筑物少,用地节省;b.机电设备少86、,能量消耗低、运行费用低;c.控制简单;d.运行无噪音污染 2、A2/O 工艺工艺氧化沟工艺氧化沟工艺 氧化沟又名氧化渠(Oxidation ditch,简写 O.D),因其构筑物呈封闭的沟渠形而得名,实际上它是活性污泥法的一种变型。氧化沟一般呈环状沟渠形、圆形带带格格式式的:的:编号+级别:1+编号样式:a,b,c,+起始编号:1+对齐方式:左侧+对齐位置:0 厘米+缩进位置:0 厘米带带格格式式的:的:项目符号和编号带带格格式式的:的:字体:小四 33 等。氧化沟的断面有梯形、单侧梯形和矩形。氧化沟工艺的特点有:(1)氧化沟工艺结合了推流和完全混合两种流态:污水进入氧化沟后,在曝气设备的作87、用下,被快速、均匀地与沟中混合液进行混合。混合后的水在封闭的沟渠中循环流动。(2)氧化沟具有明显的溶解度浓度梯度:由于氧化沟的曝气装置一般是定位布置的,因此在装置下游混合液的溶解氧的浓度较高,随水流方向,溶解氧浓度逐渐下降,在某些位置甚至可降至零,出现明显的溶解氧浓度梯度。(3)氧化沟的整体体积功率密度较低:氧化沟中的混合液中悬浮固体的沉淀,同时充入混合液中的溶解氧随水流流动也加强了氧的传递。(4)氧化沟工艺采用的处理流程较简捷,可不设初沉池,剩余污泥量较少,可不设污泥消化处理装置,运行操作灵活方便。(5)氧化沟处理效果稳定,出水水质好;实际应用表明,氧化沟工艺在有机物和悬浮物去除方面,有比传88、统活性污泥法更好且稳定的效果。氧化沟工艺在全国得到广泛应用,有着丰富的运行管理经验,且便于污水厂将来的管理。但它也存在一定的缺点:(1)好氧区属延时曝气,需池体容积较大,因此氧化沟占地面积较大。(2)固液分离器内一出现污泥上浮等问题,需设置刮沫机。3、A2/O 工艺工艺 A2/O 工艺是一种典型的除磷脱氮工艺,其生物反应池由 ANAEROBIC(厌氧)、ANOXIC(缺氧)和 OXIC(好氧)三段组成,其工艺流程图见图 4-2。这是一种推流式的前置反硝化型 BNR 工艺,其特点是厌氧、缺氧和好氧三段功能明确,界线分明,可根据进水条件和出水要求,人为地创造和控制三段的时空比例和运转条件,只要碳源89、充足(CODTKN0.08 或TKNBOD54)便可根据需要达到比较高脱氮率。A2/O 这种工艺运转稳定可靠,除磷脱氮程度高,其出水水质相当于二级半甚带带格格式式的:的:字体:小四,(中文)(不作校对),(其他)(不作校对)带带格格式式的:的:缩进:首行缩进:2 字符带带格格式式的:的:字体:小四带带格格式式的:的:字体:非加粗,(中文)(不作校对),(其他)(不作校对)34 至接近三级处理的水平,在对出水氮磷指标要求严格时,多采用这种方法。该工艺通常分为厌氧段、缺氧段和好氧段,在好氧段采用鼓风曝气,按推流方式运行,其微生物特点是生物反应池即曝气池中环境单一,生物相统一,污泥泥龄较长,即完成含90、碳有机物的氧化亦发生含氮有机物的氧化(即硝化),因而即降解去除污水中的以 BOD 为代表的有机物,又可将 NH3-N 转化为 NO3-N。好氧段出水进入二沉池后水中和污泥中含有大量 NO3-N,此部分 NO3-N 通过回流污泥回流至缺氧段,在缺氧段可将部分NO3-N转化为N2从水中释放,从而达到脱N目的。厌氧段为聚磷菌进行充分的磷释放提供一个必要的停留空间和适合的环境条件,同时还可以改善污泥的沉降性能,防止丝状菌的生长,提高系统的稳定性。这种工艺处理效果较好,运行较稳定,建设费用和运转费用都较低。通过上述的分析、论述,下面从处理效果、吨水投资、运行成本、操作管理、占地等方面对三种生物处理工艺进91、行综合比较,最终确定本工程的生物处理工艺。表表 5-4 生物处理工艺综合比较生物处理工艺综合比较表表 评比项目评比项目 IBR 工艺工艺 氧化沟氧化沟 A2O 工艺工艺 工艺先进可靠性及工艺先进可靠性及处理效果处理效果 工艺先进可靠、排放水质均能达到排放标准 工艺先进可靠、排放水质均能达到排放标准 工艺先进可靠、排放水质均能达到排放标准 电耗电耗 较低 低 较低 吨水投资吨水投资 2800-3300元/m3 2500-3000元/m3 2800-3200元/m3 运行成本运行成本 较低 低 较低 操作单元多少与操操作单元多少与操作难易性作难易性 操作单元少,操作较简单 操作单元较少,操作较简单92、 操作单元较多,操作最简单 管理方式管理方式 不需要污泥回流,不存在污泥膨胀,运行管理简便 存在污泥膨胀问题,管理较复杂 自动化程度高,管理简单 运行人员配置运行人员配置 需配置3-4人 需配置4-6人 配置3-4人 带带格格式式表表格格 35 吨水占地吨水占地 占地较小,约1.1m2/m3 占地较大,约1.8m2/m3 占地较大,约1.5m2/m3 从表中可以看出,所选择的均属较为先进的技术,其排放水质均能达到排放标准。但 A2/O 工艺操作管理简单方便,脱氮除磷效果好,而且处理能耗低;综合当地实际情况、投资分析及常规运行成本核算,本工程推荐 A2/O 工艺作为本污水处理厂的优选工艺方案。其93、工艺流程图见图 4-1。A2/O 工艺还具有以下优点:1、出水水质稳定,可以保证全面稳定达到并超过要求的一级 A 标准;2、总占地面积较小,总图布局较为舒畅;3、总图的竖向设计因地制宜,全厂采用阶梯式的布置,生物池和二沉池分别设置在不同的标高上,节省大量填方;4、池容较小,工艺设备较少,工程总投资较少;5、管理简便,设备维修量小,运行成本较低。综上所述,从厂区占地、运行管理难度等方面来比较,A2/O 工艺的优势较为明显,推荐 A2/O 工艺为本工程的二级生物处理段工艺。36 回回流流污污泥泥 粗格栅粗格栅及进水及进水泵泵 房房 细 格细 格栅 及栅 及沉 砂沉 砂池池 外排外排 二二 沉沉 池94、池 污泥浓缩脱水机房污泥浓缩脱水机房 进水进水 缺缺 氧氧 段段 好好 氧氧 段段 厌厌 氧氧 段段 混合液回流混合液回流 紫紫外外消消毒毒渠渠 贮泥池贮泥池 回流及剩余污回流及剩余污泥泵房泥泵房 污泥统一外运污泥统一外运 预处理系统预处理系统 生物处理系统生物处理系统 污泥处理系统污泥处理系统 鼓风机房鼓风机房 图图 5-1 AAO 工艺流程图工艺流程图 37 三、三、三级处理段工艺选择三级处理段工艺选择 本工程的三级处理的主要目的是控制出水的 SS 和 TP,使出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)的一级标准,随着 SS 的去除,出水的 COD 和 BOD5也95、会得到进一步去除。本项目拟采用深床滤池作为三级处理设施,深床滤池可作反硝化深床滤池使用。反硝化深床滤池具有脱氮、除磷和去除悬浮物等多种功能,其工艺流程图见图 4-2。图图 5-2 反硝化反硝化深床滤池工艺流程图深床滤池工艺流程图 去除TN:利用适量优质碳源,附着生长在石英砂表面上的反硝化细菌把NOx-N转换成 N2完成脱氮反应过程。去除 SS:通常每毫克 SS 中含 BOD50.40.5 毫克,因此在去除固体悬浮物的同时,也降低了出水中的 BOD5。另外,出水中固体悬浮物含有氮、磷及其他重金属物质,去除固体悬浮物通常能降低部分上述杂质,配合适当的化学处理,能使带带格格式式的:的:无,缩进:首行96、缩进:2 字符带带格格式式的:的:段落间距段前:0.5 行带带格格式式的:的:下标带带格格式式的:的:下标带带格格式式的:的:非上标/下标带带格格式式的:的:下标带带格格式式的:的:下标 38 出水总磷降至 0.5mg/L 以下。去除 TP:微絮凝直接过滤除磷,是省去沉淀过程而将混凝反应与过滤过程在滤池内同步完成的一种接触絮凝过滤工艺技术。这种直接过滤技术用于污水深度处理一般是指在二沉池后投加混凝剂,经机械混合后直接进入滤池,不仅可以进一步降低 CODCr和 BOD5,而且可以稳定保证SS、TP 达标,不仅可简化污水厂处理流程,降低投资费用,减少运行费用,而且还可延长过滤周期,提高产水量及出水97、水质。5.3 除臭方案的确定除臭方案的确定 5.3.1 除臭方法简介除臭方法简介 同污水处理一样,臭气的处理方法也有很多,主要分为吸收吸附法、离子法和燃烧法三大类。吸收吸附法又分为吸收法和吸附法,其中最为经济有效的是吸收法中的生物吸收法,其原理是气味物质被液相吸收并被微生物氧化,所以该法要求被去除的臭味物质有好的水溶性并可被生物氧化。污水处理厂的生物吸收除臭法主要有臭气直接通入曝气池法、生物过滤法、生物洗涤法和 HBR 法,其中最常用的是前两种。臭气直接通入曝气池法是将从格栅间、沉砂池、浓缩池、污泥脱水机房等收集到的臭气直接通入曝气池中,有机气味物质在曝气池中被活性污泥吸收,随后被分解。其主要98、优点是方法简单、费用低,但除臭效果较差,存在过曝气的可能,曝气池中污水生化处理过程将受到一定的影响,使得曝气池成为严重的气味污染源,因此其应用有较大的局限性,本项目不予考虑。生物过滤法是将收集到的臭气在适宜的条件下通过长满微生物的固体载体(滤料),气味物质先被填料吸收,然后被填料上的微生物氧化分解,完成臭气的除臭过程。固体载体上生长的微生物承担了物质转换的任务,因为微生物生长需要足够的有机养分,所以固体载体必须具有高的有机成分。要使微生物保持高的活性,还必须为之创造一个良好的生存条件,比如:适宜的湿度、PH 值、氧气含量、温度和营养成分等。生物过滤法的工艺流程见图 4-4。带带格格式式的:的:99、下标带带格格式式的:的:下标 39 图图 5-3 生物过滤池工艺流程图生物过滤池工艺流程图 生物过滤法的工作受以下几种因素的影响:(1)反应速度 反应速度的快慢取决于气体成分的浓度和性质,填料上的微生物种类、数量和活性,温度,臭气和填料的湿度,PH 值。(2)停留时间 停留时间由体积流量、自然堆放体积和空池体积决定。(3)气味物质浓度 5.3.2 除臭方案比选除臭方案比选 生物过滤法可以分为土壤法和填充法。针对本项目的具体情况,选择了土壤法和填充法-生物滤池除臭法进行比较,这两种生物除臭方法均需对污染场所进行封闭收集,并通过管道转移臭气集中处理,只是集中处理方式有所不同,下面针对这两种除臭方法100、的处理方式分别进行介绍。1、土壤除臭法(方案一)(1)除臭原理 土壤除臭法是美国著名的土壤化学专家博恩博士发明的,它拥有 30 年的科研 40 成果和世界各地许多成功的运行经验,其生物滤体配方拥有全球的注册专利。生物土壤除臭系统主要包括污染场所密封系统、臭气收集及输送系统和生物土壤过滤系统。过滤系统包括一个需工程加固的土壤介质床,由穿孔管构成的空气分布系统位于生物过滤器的底部,而穿孔管周围布满了砂砾层。从各种处理构筑物收集的臭气通过鼓风机鼓入穿孔管,然后在土壤介质中缓慢的扩散。臭气化合物,主要是硫化氢和有机气体,向上流动穿过生物过滤器填充介质,并暂时地或者吸附在孔道表面、或者吸附在微生物细胞表101、面、或者吸附在薄膜水层中,这些薄膜水层形成在颗粒表面与细菌表面。在被微生物吸收前,污染气体分子在空气和滤体介质间被分配多次。被微生物吸收后,有机气体参与微生物代谢,自身被氧化为 CO2和 H2O。生物过滤器的介质为微生物进行代谢提供氧气、水分和矿物营养成分。在生物过滤器中,有机气体被降解为 CO2、H2O 和微生物细胞物质。细胞物质的数量微乎其微,它不会导致介质的堵塞。同时 H2S 与氧化铁在介质孔道表面反应,形成 FeS 和 FeS2。在生物过滤器处于好氧条件时,通过化学氧化作用和生物氧化作用,这些化合物被氧化为元素硫。然后,在具有很强缓冲能力的生物滤体介质中,硫氧化为 CaSO4。生物过滤102、器可能需要几天的连续运行以取得所要求的臭气控制性能。初始适应期间,在土壤介质中形成广泛的微生物种群,生物过滤介质必须有适当的湿度以利于微生物生存。生物过滤器是一种半永久性的活性土壤,在其表面可种植草坪绿化厂区,美化厂区环境。生物土壤除臭法的流程如图 5-5、示意图如图 5-6、5-7。图图 5-4 土壤生物除臭法工艺流程框图土壤生物除臭法工艺流程框图 恶臭源 密封 恶臭气体 收集系统 风机 风机 布气管道 布气管道 活性土壤过滤层 41 图图 5-5 生物土壤除臭系统示意图一生物土壤除臭系统示意图一 图图 5-6 生物土壤除臭系统示意图二生物土壤除臭系统示意图二 (2)土壤除臭法的主要特点 生103、物过滤器有较长的使用寿命,一次性投资,运行成本较低。自始至终均等保持气流平稳,从而保证了除臭效率。42 可在极干燥的外部环境下运行,吸水性能不受外界条件影响。pH 值无需任何人工干预,完全靠自然调节。占地多,处理占地为 2.5-3.3m/m 气体。生物滤体为活性土壤介质,可种植草坪,既无二次污染,又能美化厂区环境。不适于多暴雨多雪地区,对于高温、高湿和含水尘等气体须进行预处理。该种处理工艺在全球污水处理厂有上百个运行实例,目前,杭州七格污水处理厂、苏州福星污水处理厂、苏州娄江污水处理厂等采用此种除臭工艺。2、生物过滤法(方案二)(1)除臭原理 生物滤池除臭法主要包括污染场所密封系统、臭气收集及104、输送系统和生物滤池。生物滤池为混凝土矩形池,池底为布气系统,由带有多个滤头的模压塑料滤板组成,上层为具有专利技术的无机滤料,其厚度根据处理气量的多少来确定。从各种处理构筑物收集的臭气通过鼓风机鼓入滤板下,由滤板均匀分布扩散至滤池,通过滤池内滤料达到去除臭气化合物的目的。臭气化合物,主要是硫化氢和有机气体,向上流动穿过生物滤池内的滤料,生物滤料为经优化加工的专利无机滤料,将恶臭污染物彻底降解为 H2O 和 CO2,实现总臭气浓度控制。生物处理的过程主要分三步:1)将污染物吸附在滤料上。这一过程是由滤料的优良吸附性能决定的。其涂层的疏水性增强了吸附难溶性有机污染物的能力。这一吸附过程保证了最大限度105、的对污染物进行降解,同时也使得生物滤池在系统运行的一开始就具有相当好的处理效果。此外吸附作用可以保证滤池抵抗较高的冲击负荷能力,对于流量和污染物浓度波动大的臭气也能够达到良好的处理效果。2)污染物从滤料上进入附着在滤料表面的生物膜内。3)还原硫化物在微生物的作用下被氧化成水,CO2和 H2SO4。硫酸的产生会造成滤床 pH 值的降低,不利于对还原硫化物的处理,所以在过滤系统中采取以下措施来控制 pH 值。1)通过涂层中的 PH 中和剂。首先产生的 43 硫酸总量并不是很高,在涂层中添加的 pH 中和剂可中和高达数百 PPM 还原硫化物氧化所产生的硫酸,这个浓度远高于一般的臭气浓度。2)滤床的灌106、溉系统会将一部分硫酸冲洗排出,其体积浓度低于排出液的 1%。在极个别的情况下,也可以在灌溉系统预留的添加剂接口加入碱液进行中和。滤池内的滤料由亲水性内核和疏水性涂层组成。亲水性内核的原料为天然矿石,矿石经烧结后形成多孔结构,使得滤料具有非常大的比表面积,有利于对污染物的吸附。疏水性涂层的主要成分为具有吸附作用的材料加入 pH 中和剂,微生物生长所需的养分和一些菌种。生物滤池除臭法除臭流程及原理如图 4-8、4-9 所示。图图 5-7 生物滤池除臭法工艺流程框图生物滤池除臭法工艺流程框图 图图 5-8 生物滤池除臭法原理生物滤池除臭法原理(2)生物滤池除臭法的主要优点 是一种固定床生物膜反应器,107、可将恶臭污染物完全彻底的降解为 H2O、CO2。所采用的滤料为经多年经验优化处理的专利无机滤料,具有压降小恶臭源 密封 恶臭气体 收集系统 风机 滤板 专利无机滤料 44(20mm-50mm)、比表面积大、停留时间短、占地面积小、不易老化板结等优点。由于滤料处理负荷高,因此滤池占地面积省。压降小,鼓风机扬程低,因此日常运行费用低。该种处理工艺有 10 年以上的处理经验,在全球有超过 400 个臭气和有机废气的处理业绩。但由于进入中国市场较晚,目前在国内业绩较少,目前在长春南部污水处理厂、武汉落步嘴污水处理厂等采用此除臭工艺。5.3.3 除臭方案的确定除臭方案的确定 以上介绍的两种除臭方案各有其108、优点,现将两种方案进行比较,见表 5-4。表表 5-4 除臭方案经济技术比较表除臭方案经济技术比较表 除臭方法除臭方法 土壤法土壤法 生物滤池法生物滤池法 对周围环境的要求 对湿度、氧气含量有要求,不适于多暴雨多雪地区,对于高温、高湿和含水尘等气体须进行预处理。对湿度、氧气含量有要求 处理方式 集中收集的臭气通过土壤滤体的吸附降解转化以达到除臭的目的。集中收集的臭气通过生物滤池中的滤料的吸附降解转化以达到除臭的目的。单位气量投资(元/m 臭气.h)100,此费用不包括污染源密封加盖费用(因此费用视加盖材质而定),也未包括征地费用。168,此费用不包括污染源密封加盖费用(因此费用视加盖材质而定)109、,也未包括征地费用。使用寿命 目前国内实际使用 3-5 年 10 年 占地 需要有土壤滤体,占地面积较大(需 505m),但滤体上可种植草坪,美化环境 需要建设生物滤池,但占地面积较小,仅为 180m 操作 采用 PLC 控制 采用 PLC 控制 处理效果 完全达到国家标准 完全达到国家标准 从上表可以看出,两个除臭方案的处理原理基本相同,只是在所选择的滤料、45 布气方式及设计参数上有所区别。方案一采用活性土壤作为臭气过滤的载体,土壤上面可种植草坪不仅去除了臭气,还美化了厂区环境,这是这一工艺显著的特点。但生物土壤滤体占地面积较大,而南部污水处理厂占地面积极为紧张。而且在多雨季节,采用土壤法110、,排水系统比较复杂。方案二与方案一相比,主要的技术优势为建设集中处理臭气的生物滤池占地面积较少,仅为方案一的 1/3,大大降低了征地费用,这与南部污水处理厂占地紧张的事实是吻合的。虽然其处理单位臭气的造价相对较高,但降低征地费用的优势能弥补造价相对较高的缺陷,且不受气候条件的影响。根据以上两个方案的技术经济比较,推荐方案二即生物滤池除臭法为本项目的除臭方案。5.4 消毒处理工艺的确定消毒处理工艺的确定 由于污水处理厂出水中含用大量的大肠菌群,所以应根据季节的变化及尾水的水质情况投加消毒剂或进行间歇性消毒。一般夏季应严格连续消毒。5.4.1 消毒工艺介绍消毒工艺介绍 一般消毒方法包括液氯、O3法111、ClO2法、紫外线法、漂粉精法及氯片法等。其中漂粉精和氯片的购买和储存不易、处理效果不稳定,液氯氯化处理常需投加过量的氯气,容易造成环境污染和人身伤害,在此不作比较和介绍。1、紫外线消毒 紫外线消毒是近来发展得最快的一种新型消毒方法,它是通过对水体进行紫外线辐射,将水中的有害菌杀死,同时不改变水的物理化学性质,且不产生气味和其它有害的卤代甲烷等副产物,它是一种高效、安全、环保、经济的技术。因此,在净水、污水、回用水和工业水处理的消毒中,紫外线消毒逐渐发展成为一种最有效的消毒技术。紫外线具有广谱杀菌性,紫外线消毒是通过光化学作用破坏病原体的核酸(DNA 和 RNA),从而有效阻止它们合成蛋白质112、和细胞分裂。最终病原体不能够复制、不能传播而最终死亡。其主要优点是灭菌效率高,作用时间短,危险性小,带带格格式式的:的:字体:(国际)宋体,英语(美国)带带格格式式的:的:字体:非加粗,(国际)宋体带带格格式式的:的:字体:非加粗,(国际)宋体,英语(美国)带带格格式式的:的:字体:(国际)宋体,英语(美国)46 无二次污染等。运行费用低,紫外线消毒技术在城市污水处理中的运行费用约为0.02 元/吨污水。2、臭氧消毒 臭氧(O3)具有很强的氧化能力,能氧化大部分有机物,但很不稳定,也无法储藏,因此应根据需要就地生产。臭氧的制备一般有紫外辐射法、电化学法和电晕放电法。目前臭氧制备主要采用电晕放电113、法。臭氧是一种强氧化剂,它具有高效无二次污染,既能氧化有机物,又能杀菌除色、嗅、味等特点,可氧化铁、锰等物质,通常认为它的氧化能力比氯高 600 倍 3000 倍,且接触时间短,除能有效杀灭细菌以外,对各种病毒和芽胞等生命力强的生物也有很大的杀伤效果。臭氧消毒不受污水中 NH3和 pH 的影响,而且其最终产物是二氧化碳和水,不产生致癌物质。臭氧灭菌过程属物理、化学和生物反应,臭氧灭菌有以下三种作用:(1)臭氧能氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必需的酶,使细菌灭活死亡。(2)直接与细菌、病毒作用,破坏细胞壁、DNA 和 RNA,杀灭细菌和病毒。(3)渗透胞膜组织,侵入细胞膜内作用于外膜的脂蛋白和内部114、的脂多糖,使细菌发生透性畸变,溶解死亡。因此臭氧能够除藻杀菌,对病毒、芽孢等生命力较强的微生物也能起到很好的灭活作用。臭氧消毒技术在城市污水处理中的运行费用约为 0.06 元/吨污水。3、二氧化氯消毒 二氧化氯是一种强氧化剂和高效杀菌剂,它可以杀灭一切微生物,包括细菌繁殖体、细菌芽孢、真菌、分枝杆菌和病毒等,并且这些细菌不会产生抗药性。二氧化氯对微生物细胞壁有较强的吸附穿透能力,可有效地氧化细胞内含巯基的酶,还可以快速地抑制微生物蛋白质的合成来破坏微生物。在水处理中使用二氧化氯,主要有如下优势:(1)消毒效果好而且具有持续消毒、杀菌作用。(2)消毒效果不受氨的影响。(3)在碱性条件下,杀菌效果115、也不受影响。带带格格式式的:的:字体:非加粗,(国际)宋体带带格格式式的:的:字体:非加粗,(国际)宋体,英语(美国)带带格格式式的:的:字体:(国际)宋体,英语(美国)带带格格式式的:的:字体:(国际)宋体带带格格式式的:的:字体:(国际)宋体,英语(美国)带带格格式式的:的:字体:(国际)宋体带带格格式式的:的:字体:(国际)宋体,英语(美国)带带格格式式的:的:字体:(国际)宋体带带格格式式的:的:字体:(国际)宋体,英语(美国)带带格格式式的:的:字体:(国际)宋体带带格格式式的:的:字体:非加粗,(国际)宋体带带格格式式的:的:字体:非加粗,(国际)宋体,英语(美国)带带格格式式的:116、的:字体:(国际)宋体,英语(美国)47(4)对病毒具有强力的杀灭作用。(5)对换热管表面的生物膜具有剥离效果。(6)不会形成致癌物如卤代烃。(7)具有脱色、助凝、除氰、除酚、除臭等多种功能。制备二氧化氯的原料在运输和储存方面具有较大的危险性,且日常运行费用也较高,二氧化氯消毒技术在城市污水处理中的运行费用约为 0.04 元/吨污水。5.4.2 消毒工艺的确定消毒工艺的确定 通过上述分析,论述,下面从消毒效果、速度、投资、运行成本、管理维护、药剂量、二次污染等方面对以上三种消毒工艺进行综合比较,最终确定本工程的消毒工艺,见表 5-5。表表 5-5 消毒工艺比较表消毒工艺比较表 消毒工艺 项 目117、 二氧化氯消毒 臭氧消毒 紫外线消毒 消毒效果、杀菌速度 效果好,杀菌快 效果好,杀菌较慢 效果好,杀菌较快 投资 较低 较高 较高 管理及维护工作量 管理较复杂,维护量较大 管理较复杂,维护量较大 管理简便,维护量小 等效条件所用的药剂量 较多 无需药剂 无需药剂 运行费用 较高(0.04 元/m3)高(0.06 元/m3)低(0.02 元/m3)维护费用 较低 较低 较低 副产物 ClO2,ClO3 醛类 无 有无二次污染 有潜在的危险性和二次污染 有二次污染 无 从采用消毒剂的使用效果,对环境的安全性、运行成本、管理维护等方面考虑,综合比较,结合本工程实际情况,消毒工艺不仅要保证消毒效果118、,而且需要节省投资,运行维护管理方便,因此本工程推荐采用紫外线消毒法。5.5 污泥的处理处置方案污泥的处理处置方案 带带格格式式的:的:字体:(国际)宋体带带格格式式的:的:字体:(国际)宋体带带格格式式的:的:字体:五号,非加粗带带格格式式的:的:字体:五号,非加粗带带格格式式的:的:字体:五号,非加粗带带格格式式的:的:字体:五号,非加粗带带格格式式的:的:字体:五号,非加粗带带格格式式的:的:字体:五号,非加粗带带格格式式的:的:字体:五号,非加粗,英语(美国),到齐到网格带带格格式式的:的:字体:五号,非加粗带带格格式式的:的:字体:五号,非加粗带带格格式式的:的:字体:五号,非加粗带119、带格格式式的:的:字体:五号,非加粗,英语(美国),到齐到网格带带格格式式的:的:字体:五号,非加粗带带格格式式的:的:字体:五号,非加粗带带格格式式的:的:字体:五号,非加粗带带格格式式的:的:字体:五号,非加粗,英语(美国),到齐到网格带带格格式式的:的:字体:五号,非加粗带带格格式式的:的:字体:五号,非加粗带带格格式式的:的:字体:五号,非加粗带带格格式式的:的:字体:五号,非加粗,英语(美国),到齐到网格带带格格式式的:的:字体:五号,非加粗带带格格式式的:的:字体:五号,非加粗带带格格式式的:的:字体:五号,非加粗带带格格式式的:的:字体:五号,非加粗,英语(美国),到齐到网格带带120、格格式式的:的:字体:五号,非加粗带带格格式式的:的:字体:五号,非加粗,英语(美国),到齐到网格带带格格式式的:的:字体:五号,非加粗带带格格式式的:的:字体:五号,非加粗,英语(美国),到齐到网格带带格格式式的:的:字体:五号,非加粗带带格格式式的:的:字体:五号,非加粗,英语(美国),到齐到网格带带格格式式的:的:字体:五号,非加粗,英语(美国),到齐到网格带带格格式式的:的:字体:五号,非加粗,到齐到网格带带格格式式的:的:字体:五号,非加粗,英语(美国),到齐到网格带带格格式式的的.带带格格式式的的.带带格格式式的:的:字体:五号,非加粗带带格格式式的的.带带格格式式的:的:字体:(121、国际)宋体带带格格式式的:的:字体:(国际)宋体 48 5.5.1 污泥处理处置的目的污泥处理处置的目的 在污水处理过程中必然产生大量含水率很高的污泥,其中含有大量的有毒有害物质,如寄生虫卵、致病菌、合成有机物及重金属离子等,同时也含有一些植物营养素(氮、磷、钾)、有机物等。因此污泥需要及时处理与处置,以免产生二次污染,并达到污泥减量化、稳定化、无害化及资源化的目的。5.5.2 污泥处污泥处理工艺理工艺 污泥处理方法与流程取决于当地条件、环境保护要求、投资情况、运行费用及维护管理等多种因素。一般的污泥处置流程大致有:剩余污泥浓缩消化自然干化最终处置 剩余污泥浓缩消化机械脱水最终处置 剩余污泥浓122、缩消化自然干化干燥焚烧最终处置 剩余污泥浓缩消化最终处置 剩余污泥浓缩消化自然干化堆肥农用 剩余污泥湿污泥池农用 剩余污泥浓缩机械脱水干燥焚烧最终处置 剩余污泥机械浓缩脱水最终处置 上述方案的主要区别是是否需要消化,对此,本可研作了如下分析:本污水处理厂推荐的处理工艺为新型A2/O工艺,有较长的水力停留时间和污泥停留时间,污泥性质已接近稳定,因此,无需厌氧消化。另外,根据我国实际情况,污水处理厂规模在 10 万吨/日以下,厌氧消化经济性较差。考虑到除磷脱氮的要求,为减少磷的二次释放,本工程采用浓缩一体化设备。本可研拟采用如下污泥处理工艺:剩余污泥机械浓缩脱水最终处置。5.5.3 污泥的最终处置123、污泥的最终处置 目前,省内广泛采用的污泥处置技术可归纳为两大类:污泥农用:污泥农用是我国已建污水厂主要的污泥处置方式,但是有相当一部分污水厂将未经处理的污泥直接农用,会对土壤、农作物等造成严重影响,对人体健康也是一种潜在的威胁。49 卫生填埋:卫生填埋相对投资少、见效快、容量大、成本低,在国内污泥处置中一直占有较大的比例,在近期仍是污泥处置的主要方向。由于遵义市已有污泥集中处置中心,在遵义市垃圾填埋场内,本工程的污泥的最终处置可送往处置中心,远期随着对污泥处置工艺的投入,实现污泥综合利用,使污泥的产生,处置及环境保护之间实现一个良好的平衡。50 第六章 工程设计 6.1 6.1 污水管网系统设124、计污水管网系统设计 6.1.1 6.1.1 设计参数设计参数 1、设计流量 Q 污水管段设计流量按下式计算,即:式中错误错误!未找到引用源。未找到引用源。比流量(L/sha);错误错误!未找到引用源。未找到引用源。设计管段的本段流量(L/s);且错误错误!未找到引用源。未找到引用源。;错误错误!未找到引用源。未找到引用源。上游管段和旁侧管段流来的污水量(L/s);错误错误!未找到引用源。未找到引用源。从工业企业或其他大型公共建筑物流来的污水量(L/s);F 设计管段的服务面积(ha);错误错误!未找到引用源。未找到引用源。生活污水量总变化系数;2、比流量错误错误!未找到引用源。未找到引用源。生125、活污水设计比流量错误错误!未找到引用源。未找到引用源。由下式确定,即:错误错误!未找到引用未找到引用源。源。(l/sha)式中 n生活污水量定额(L/capd);p人口密度(cap/ha);3、总变化系数错误错误!未找到引用源。未找到引用源。总变化系数11.07.2QKZ,当且仅当 Q5 L/S 时,错误错误!未找到引用源。未找到引用源。=2.3;当Q1000 L/S 时,错误错误!未找到引用源。未找到引用源。=1.3。4、截流倍数错误错误!未找到引用源。未找到引用源。本项目污水处理工程将完全实现雨污分流,错误错误!未找到引用源。未找到引用源。=0。5、设计充满度 h/D 按照室外排水设计规范126、(GB50014-2006)规定,污水管道应按不满流计算,其最大设计充满度详见表 6.1-1:表 6-1 污水管最大设计充满度 51 管径或渠高(mm)最大设计充满度(h/D)200-300 0.60 350-400 0.70 500-600 0.75 6、最大流速和最小流速 按照室外排水设计规范(GB50014-2006)规定,污水管道的最大流速和最小流速如下表 6-2:表 6-2 污水管最大流速和最小流速 管 材 最大流速(m/s)最小流速(m/s)金属管道 10.0 0.6(在设计充满度下)非金属管道 5.0 0.6(在设计充满度下)7、水力计算 1)计算公式及参数 a、分流制污水干管设127、计流量 污水干管设计流量按下列公式计算:式中:Qmax污水干管设计流量(L/s);Qz平均日平均时综合污水流量(L/s);Kz污水量总变化系数 b、排水管道水力计算 排水管道水力按下列公式计算:V=21321IRn 式中:V流速(m/s);R水力半径(m);I水力坡降;n管材粗糙系数。52 2)主要计算参数 a、流速 V 污水管道在设计充满度下的最小流速为 0.60 m/s;非金属排水管道的最大设计流速为 5 m/s。b、最大设计充满度 最大设计充满度参见表 6-3:表 6-3 管道最大设计充满度 管径或渠高(mm)最大设计充满度 200300 0.55 350450 0.65 500900 128、0.70 1000 0.75 c、污水量总变化系数 污水量总变化系数按生活污水考虑,根据 室外排水设计规范 (GB50014-2006)选用,见表 6-4:表 6-4 生活污水量总变化系数 d、坡度 在满足最小设计流速前提下,水力坡度一般随地势保持一致,污水主干的坡度一般控制在 3左右。污水管道管材,对降低排水系统的造价影响很大。选择污水管道材料时,应综合考虑技术、经济及其它方面的因素。污水管道对管材的要求是必须具有足够的强度,以满足外部和内部水压的要求;污水管道应具有抵抗污水中杂质冲刷和磨损的能力;管道必须不透水,以防止污水渗透或地下水渗入;管道的内壁应整齐光滑,使水流阻力尽量减少。根据本工129、程的施工条件及城市经济发展状况,可供本工程城区污水管网选用的管材有:钢筋砼(级)管、夹砂玻璃钢管、双壁波纹管几种:污水平均日流量(L/s)5 15 40 70 100 00 500 1000 总变化系数 2.3 2.0 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 53 1 1 钢筋砼(级)管钢筋砼(级)管 钢筋砼(级)管是目前省内常用的城区污水管道管材,其取材容易、购买方便、施工较简单、综合造价较低等优点。但管节较短,接口较多;大口径管道重量较大,运输、吊装、安装困难;容易被含酸碱的污水侵蚀;当地下水较高时,渗透严重。2 2 HDPEHDPE 双壁波纹管双壁波纹管 HDPE 波纹管和螺旋波130、纹管是建设部在全国范围内大力推广采用的新型管材。该类管材重量轻、耐腐蚀。管材环刚度可设计,接口密封性能好,管道系统不渗漏,抗化学腐蚀能力强,可防止地下水的污染,侧向抗压性能好,安装简单等优点。但其价格较预应力混凝土管略高。3 3 玻璃钢玻璃钢夹砂管夹砂管 玻璃钢夹砂管(GRP)是 60 年代发展起来的一种新型复合材料制品。它是在纯玻璃钢管壁中间低应力区加入树脂砂浆层,形成新的结构体,从而在保留原玻璃钢管道所有优点的基础上,既提高了管道的刚性,又降低了成本。玻璃钢夹砂管具有比强度高、耐腐蚀、水力学性能优良、防渗漏、重量轻、安装运输方便等优点。根据 建设部推广应用和限制禁止使用技术 中有关管材选用131、的规定,本着经济、适用的原则,结合当地经济发展水平及省内其它镇区污水管道的设计、施工经验,本工程污水管道管材选用 HDPE 双壁波纹管。5.1.2 5.1.2 管顶覆土厚度管顶覆土厚度 污水管道的最小覆土厚度,应根据其外部荷载及管材强度确定。根据室外排水设计规范(GB50014-2006)有关规定,当管道所处位置不过车时,管道的覆土厚度以不小于 0.6 m 计;当管道所处位置过车时,管道的覆土厚度以不小于 0.7 m 计;当管道埋深不能满足最小覆土厚度时,需对管道采取加固处理措施,加固处理方案根据现场地质情况确定。5.1.3 5.1.3 管道基础及接口管道基础及接口 根据工程建设地点的地质条件132、,管道基础采用砂基础或混凝土基础,沿管道全长铺设。当建设地点无地下水时在槽底老土上直接敷设;有地下水时先在槽底铺 150300 mm 厚的碎石垫层,然后在垫层上面敷设。污水管道接口采用承插连接、热熔连接或钢丝网水泥砂浆抹带接口。对地基松软或不均匀沉降地段,管道基础应采取加固措施,管道接口采用柔性接口。塑料污水管道的施工安装按国家建设标准图集埋地塑料排水管道施工 54 (06MS201)执行。预应力混凝土管采用胶圈连接。5.1.4 5.1.4 管道闭水试验管道闭水试验 根据给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008)关于管道严密性试验的规定,无压力管道回填土前应进行严密性试验,以检133、查管道接口的渗漏情况。试验方法采用闭水法。试验管段应按井距分隔,长度不宜大于 1km,带井试验。管道严密性试验时,应进行外观检查,不得有漏水现象,其渗水量在规范规定的允许渗水量范围内方为合格。5.1.5 5.1.5 沟槽回填沟槽回填 沟槽回填应在闭水试验合格,施工质量符合要求,并经主管单位审查同意后及时进行。沟槽回填前必须清理槽内杂物,并会同有关单位检视有关管线。回填时,槽内应无积水,不得回填淤泥、腐植土、冻土及有机物质;在管顶 500mm 内,不得回填大于 100mm 的石块、砖块等杂物;当原土含水量高且不具备降低含水量条件,不能达到要求的压实度时,管道两侧及沟槽位于地基范围的管道顶部以上,134、应回填石灰土、砂、砂砾或其它可以达到要求压实度的材料。沟槽回填的具体要求详给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008)。5 51.6 1.6 主要工程参数主要工程参数 由于园区在道路修建的同时已修建污水管网,本方案仅提出设计参数,本次工程内容不包括管网工程建设。1、污水管道(总长 20000 米)De300 L=2355.65m 材质:HDPE 双壁波纹管 De400 L=6655.72m 材质:HDPE 双壁波纹管 De500 L=3222.0m 材质:HDPE 双壁波纹管 De600 L=3596.06m 材质:HDPE 双壁波纹管 De700 L=3314.76m 材质:H135、DPE 双壁波纹管 De800 L=855.77m 材质:HDPE 双壁波纹管 2、污水检查井 1000 400 个 2、主要管道水力计算表 55 表 6-5 水力计算表 6.2 污水处理工艺设计污水处理工艺设计 1、调节池调节池 设置调节池,对水质、水量的调节是厌氧反应稳定运行的保证。调节池的作用是均质和均量。停留时间 4h。类型:地下式钢砼 数量:2 座 2 4100 m 结构尺寸:D H=32m 5.0m 2、粗格栅、粗格栅 粗格栅与进水泵房合建,设计规模 4.5 万 m/d。本段流量本段流量 管段编号管段编号 街区面积街区面积hmhm2 2 20302030 年人年人口口 万人万人 流136、量流量q q1 1 L/sL/s 转输流转输流量量 q q2 2 L/sL/s 合计平合计平均流量均流量L/sL/s 截流倍截流倍数数 n n0 0 设计设计流量流量L/sL/s 管道长管道长度度 m m 管径管径 mmmm 坡度坡度%粗糙系数粗糙系数m/sm/s H1-H2 130.70 2.09 58.09 0.00 58.09 0 58.09 437.56 400 1.50 0.014 H2-H3 141.30 2.26 62.80 58.09 120.89 0 120.89 970.68 500 1.70 0.014 H3-H4 102.82 1.65 45.70 120.89 166137、.59 0 166.59 1164.65 500 3.22 0.014 H4-H5 127.93 2.05 56.86 166.59 223.44 0 223.44 2095.32 600 2.19 0.014 H5-H6 46.49 0.74 20.66 223.44 244.11 0 244.11 744.95 600 2.61 0.014 H6-H7 151.31 2.42 67.25 244.11 311.36 0 311.36 755.79 600 4.25 0.014 H7-H8 75.78 1.21 33.68 311.36 345.04 0 345.04 697.48 700 138、2.30 0.014 H8-H9 25.41 0.41 11.29 345.04 356.33 0 356.33 233.55 700 2.45 0.014 H9-H10 0 0 0 356.33 356.33 0 356.33 2383.73 700 2.45 0.014 H12-H13 97.26 1.56 43.23 0 43.23 0 43.23 1303.63 300 3.31 0.014 H13-H10 32.29 0.52 14.35 43.23 57.58 0 57.58 545.33 400 1.26 0.014 H14-H15 56.05 0.90 24.91 0 24.9139、1 0 24.91 375.64 300 1.10 0.014 H15-H16 67.05 1.07 29.80 24.91 54.71 0 54.71 352.91 300 5.03 0.014 H16-H17 64.05 1.02 28.47 54.71 83.18 0 83.18 2022.22 400 2.64 0.014 H17-H18 0 0 0 83.18 83.18 0 83.18 887.82 400 2.64 0.014 H18-H19 0 0 0 83.18 83.18 0 83.18 942.65 400 2.64 0.014 H20-H21 51.48 0.82 22140、.88 0 22.88 0 22.88 323.47 300 0.93 0.014 H21-H22 61.31 0.98 27.25 22.88 50.13 0 50.13 1157.36 400 0.96 0.014 H22-H23 42.92 0.69 19.08 50.13 69.20 0 69.20 231.05 400 1.83 0.014 H23-H19 0 0 0 69.20 69.20 0 69.20 431.73 400 1.83 0.014 H19-H10 0 0 0 152.38 152.38 0 152.38 1086.67 500 2.69 0.014 H10-H11141、 0 0 0 566.29 566.29 0 566.29 855.77 800 3.03 0.014 56 (1)构筑物 功能:去除污水中较大漂浮物,并拦截直径大于 20mm 的杂物,以保证提升系统正常运行。类型:地下式钢砼平行渠道 数量:1 座(含 2 条渠道)结构尺寸:L B H=6.8m 1.2m 5.0m(2)主要设备 a.粗格栅 类型:回转式格栅 数量:2 台 参数:单机宽度:B=500mm 栅条间隙:b=20mm 功 率:N=1.1Kw 控制方式:根据格栅前后液位差,由PLC自动控制,同时设有定时排渣和手动控制排渣。b.栅渣输送机 类型:螺旋输送栅渣压实机 数量:1 套 参数:长142、 度:L=2500mm 角 度:=5 度 电 机:N=1.1Kw 控制方式:与粗格栅联锁,由 PLC 自动控制,同时也可手动控制。3、进水泵房、进水泵房(1)构筑物 功能:将污水提升,以满足整个污水处理厂竖向水力流程的要求。类型:地下式潜水泵站,钢混结构,泵房与粗格栅合建。结构尺寸:L B H=9.0m 5.5m 6.0m(2)主要设备 无堵塞潜水排污泵 4 台(三用一备),Q=800m3/h,H=10.0m,N=80kW。4、细格栅、细格栅 57 细格栅与旋流沉砂池合建,按设计流量 4.5 万 m/d 规模设计。(1)构筑物 功能:去除污水中漂浮物及直径大于 6mm 的较大固体物质,以保证生143、物处理及污泥处理系统正常运行。类型:钢筋砼直壁渠道 数量:1 座(含 2 条渠道)结构尺寸:L B H=8.0m 5.0m 1.5m(2)主要设备 a、类型:转鼓式格栅 数量:2 台 参数:直径 1600mm,栅条间距 6mm,安装角 35 度,栅前水深 1.0m,过栅流速 0.51.0m/s,栅渣由螺旋输送机送至渣车后外运。功率:N=1.1Kw 控制方式:根据格栅前后液位差,由PLC自动控制,同时设有定时排渣和手动控制排渣。b、栅渣输送机 类型:螺旋输送栅渣压实机 数量:1 套。参数:长 度:L=3000mm 角 度:=5 度 输送能力:1m3/h 电 机:N=1.1Kw 控制方式:与粗格栅144、联锁,由 PLC 自动控制,同时也可手动控制。5、旋流沉砂池、旋流沉砂池 采用钟式旋流沉砂池 2 台,直径 1800mm,内设 4 片倾角 30 叶片,气提排砂,经砂水分离后,砂渣外排。(1)构筑物 类型:圆形钢筋砼构筑物,与细格栅间合建。数量:1 座,分 2 池。单池尺寸:单池 H=3.0m2.5m(2)主要设备 58 a、旋流叶轮 类型:立式轴承及叶轮 数量:2 套,每池 1 套 参数:叶轮转速:n=12-20r/min 电机功率:N=1.1Kw b、气提排沙系统 类型:鼓风机 数量:2 套,每池一套 电机功率:N=4.0Kw c、砂水分离器 类型:螺旋式砂水分离器。数量:2 套,每池 1145、 套。参数:长度 L=2500m 电机功率 N=0.75Kw 控制方式:砂水分离器与吸砂泵由 PLC 自动控制。6、A2/O 生物池生物池 生物池包括厌氧段、缺氧段和好氧段三个阶段。(1)构筑物 功能:厌氧池:为聚磷菌进行充分的磷释放提供一个必要的停留空间和适合的环境条件,从而提高系统的除磷效果,同时还可以改善污泥的沉降性能,防止丝状菌的生长,提高系统的稳定性。缺氧池:反硝化菌利用污水中碳源有机物进行反硝化,将部分 NO3-N 还原为 N2从系统排除。好氧池:在提供足够氧气条件下利用生物池中大量繁殖的活性污泥中微生物降解水中有机污染物质,以达到净化水质的目的。类型:半地下式钢筋混凝土矩形水池 146、设计参数:进水浓度 BOD5=350mg/L BOD5污泥负荷 N=0.13kgBOD5/(kgMLSS.d)回流污泥浓度 XR=6600mg/L 污泥回流比:R=100%59 混合液悬浮固体浓度 X=3300mg/L 反应池计算:反应池总容积:V=(45000 350)/(0.13 3300)=36713m3 反应池总水力停留时间:t=36713/45000=0.816d=19.58h 各段停留时间和容积比:厌氧:缺氧:好氧=1:1:3 则:厌氧池水力停留时间 t厌=1/5 19.58=3.92h,V池=1/5 36713=7342.60m3 缺氧池水力停留时间 t缺=1/5 19.58=3147、.92h,V池=1/5 36713=7342.60m3 好氧池水力停留时间 t好=3/5 19.58=11.74h,V池=3/5 36713=22027.80m3 反应池总容积 V=36713m3,分 2 组,单池容积 V单=18356.5m3,有效水深 5.0m,单组有效面积 S单=3671.3m2,采用廊道式推流反应池,反应池超高 1.0m,则反应池总高度为 6.0m。单池尺寸:L B H=70m 40.0m 6.0m(2)主要设备 a、厌氧池和缺氧池内设导流墙,将厌氧池和缺氧池分为 3 格,每格内设潜水搅拌机 1 台,N=1.5kW,共 12 台。b、好氧池充氧设备采用盘式微孔曝气器,共148、 489 个。c、内回流污泥泵采用轴流泵,Q=460m3/h,H=1.0m,N=4.5kW,3 台,2 用 1 备。7、二沉池、二沉池(1)构筑物 功能:将曝气后混和液进行固液分离,以保证最终出水水质。类型:钢筋砼周进周出圆形幅流式沉淀池 数量:2 座 设计参数:Q=1042m3/h、表面负荷 q=1.5m3/m2.h、沉淀时间 t=2.0h、混合液悬浮浓度 Nw=2kg/m3、回流污泥浓度 CU=6kg/m3 规格:直径 D=42.0m、沉淀池总高度为 4.5m。(2)主要设备 机械刮泥机,2 套。N=1.5kW 8、回流及剩余污泥泵房、回流及剩余污泥泵房(1)构筑物 60 功能:回流污泥泵149、将二沉池排出污泥打回生物池缺氧段,保证生物系统良好运行。剩余污泥泵将污泥提升至贮泥池。类型:半地下式矩形钢混土结构 数量:1 座 尺寸:6.0m 4.0m 5.0m(2)主要设备 a、回流污泥泵采用 潜水离心泵,2 台,1 用 1 备(变频)、H=5.0m、N=65kW b、剩余污泥泵,2 台,1 用 1 备(变频)、H=8.0m、N=7.5kW 9、深床滤池深床滤池(1)工艺流程 反硝化深床滤池是集生物脱氮及过滤功能合二为一的处理单元,反硝化深床滤池,采用 2-3mm 石英砂介质滤料。在过滤过程中利用反冲洗供气管给滤床供氧,这样就形成了好气滤池。均质石英砂允许固体杂质透过滤床的表层,深入滤池150、的滤料中,达到整个滤池纵深截留固体物的效果。可达到同时去除氨氮、总氮、SS、总磷效果(2)构筑物 功能:进一步去除 SS、TN 和 TP。结构:半地下式矩形钢筋砼结构 数量:1 座,3200 m3,布水渠及絮凝池、4 格滤池、1 格反冲废水池、一格请水池 尺寸:L B H=40.0m 20.0m 4.0m 1、6、主要设备 进水系统:每格滤池设置 2 套进水堰板,不锈钢材质 布水布气系统:每格 60m2,共 360m2 滤料介质:石英砂,粒径 24mm,滤床深度 1.83m 反冲洗水泵:潜水离心泵,2 台,1 用 1 备,Q=800m3/h,H=8.0m 反冲洗废水回流泵:潜水离心泵,2 台,151、1 用 1 备,Q=200m3/h,H=8.0m 管道、阀门及开关:1 套 自动控制柜:1 套 10、鼓风机房、鼓风机房(1)构筑物 61 功能:为主反应区提供氧气保证生物系统正常运行。结构:地上式砖混结构 数量:1 座 尺寸:15.0 15.0m 参数:空气量:Q=911kgO2/h(2)主要设备 罗茨鼓风机,3 台,2 用 1 备,H=7.0m,N=200kW 11、紫外线消毒渠、紫外线消毒渠(1)构筑物 功能:出水消毒,达标排放。结构:钢筋混凝土矩形渠道,顶部盖板。数量:1 座,2 条。尺寸:L B H=6.0m 5.0m 1.0m(2)主要设备 a、管道式紫外线消毒器,2 套,108 152、支,320w 功率 35KW b、渠道闸门,2 套 c、空气压缩机,2 套,N1.5kW d、出水闸门,2 套 12、贮泥池、贮泥池(1)构筑物 功能:将剩余活性污泥在此贮存,以保证污泥均匀的向污泥浓缩脱水机房输送。类型:半地下钢筋混凝土结构 数量:1 座 尺寸:L B H=6.0m 4.0m 3.0m(2)主要设备 可提升式高速潜水搅拌器,1 台,N=1.0kW 13、污泥浓缩脱水机房、污泥浓缩脱水机房(1)构筑物 功能:污泥在此浓缩脱水,降低污泥含水率,以减少污泥体积,便于污泥贮存、外运及污泥的再利用。62 类型:框架结构 数量:1 座 尺寸:L B H=15.0m 6.0m 4.5m(2153、)主要设备 a、带式浓缩脱水一体机 2 台,1 用 1 备,工作时间 16h、Q=68m/h、带宽 3.0m、N=3.5kW;b、偏心螺杆泵 2 台,1 用 1 备、Q=90m/h、H=20.0m、N=10kW;c、加药装置 2 套,药液浓度 0.1%0.5%;d、隔膜式加药泵 2 台,1 用 1 备、Q=1000L/h、N=0.75kW;e、污泥输送装置:水平螺旋输送机 1 套,N=3.0kW 倾斜螺旋输送机 1 套,角度 30,N=3.0kW f、冲洗水泵采用离心泵,2 台、1 用 1 备、H=50.0m、N=5.5kW g、起重设备采用电动单梁悬挂式起重机,1 套,T=5t 14、除臭系154、统、除臭系统(1)构筑物 功能:将预处理工段和污泥处理工段产生的臭气分别进行集中收集处理,并达标排放。生物除臭池 结构:半地下式钢混结构 数量:1 座(2)主要设备:生物除臭池:a、无机滤料,滤料体积 52m b、离心鼓风机 2 台,1 用 1 备、N=22kW c、加湿器 1 台,N=5.5kW 一体化除臭设备,包括滤料、风机、加湿系统、电控设备等。63 主要构筑物及设备一览表 表 6-6 序号 构筑物名称 主要尺寸(m)技术规格 结构形式 单位 数量 设备名称 技 术 参 数 及 规 格 单位 数量 1 调节池 D H=32m5.0m 钢砼 座 1 2 粗格栅(与进水泵房合建)LBH=6.155、8m 1.2m 5.0m 4.5 万 m/d 钢砼 回转式格栅 单 机 宽 度:B=500mm 栅条间隙:b=20mm,功率:N=1.1Kw 台 2 栅渣输送机 长度:L=2500mm,角度:=5 度,电机:N=1.1Kw 套 2 3 进水泵房 LBH=9.0m5.5m 6.0m 钢混 座 1 无堵塞潜水排污泵 Q=800m3/h,H=10.0m,N=80kW 台 4(2 用 2备)4 细格栅(与旋流沉砂池合建)LBH=8.0m 5.0m 1.5m 4.5 万 m/d 钢砼 座 1 转鼓式格栅 d=1600mm,b=6mm,=35,h=1.0m,v=0.51.0m/s N=1.1kW 台 2 156、栅渣输送机 长度:L=3000mm,角度:=5 度,输送能力:1m3/h 电机:N=1.1Kw 套 2 5 旋流沉砂池 DH=3.0m 2.5m 座 2 钟式旋流沉砂池 旋流叶轮 叶轮转速:n=12-20r/min 电机功率:N=1.1Kw 套 2 气提排沙系统 电机功率:N=4Kw 套 2 砂水分离器 长度 L=2500m 电机功率 N=0.75Kw 套 2 6 A2/O 生物池 L BH=70m 40.0m 6.0m BOD5=350mg/L、BOD5N=0.13kgBOD5/(kgMLSS.d)、XR=6600mg/L、钢混土 座 2 潜水搅拌机 N=1.5kW 台 12 好氧池充氧设备157、采用盘式微孔曝气器 个 489 64 R=100%、X=3300mg/L 内回流污泥泵采用轴流泵 Q=460m3/h,H=1.0m,N=4.5kW 台 3(两用一备)序号 构筑物名称 主要尺寸(m)技术规格 结构形式 单位 数量 设备名称 技 术 参 数 及 规 格 单位 数量 7 二沉池 直径 D=42.0m、沉淀池总高度为 4.5m Q=1042m3/h、q=1.5m3/m2.h、t=2.0h、Nw=2kg/m3、CU=6kg/m3 钢砼 座 2 机械刮泥机 N=1.5kW 套 2 8 回流及剩余污泥泵房 LBH=6.0m 4.0m 5.0m 钢混 座 1 回流污泥泵采用潜水离心泵 H=5158、.0m、N=65kW 台 2(一用一备)剩余污泥泵 H=8.0m、N=7.5kW 台 2(一用一备)9 深床滤池 LBH=40.0m 20.0m 5.0m 钢混 钢混 座 1 滤料介质:石英砂,粒径 24mm,滤床深度1.83m 反冲洗水泵:潜水离心泵,2 台,1 用 1 备,Q=800m3/h,H=8.0m 反冲洗废水回流泵:潜水离心泵,2 台,1 用 1 备,Q=200m3/h,H=8.0m N=4.5kW 10 鼓风机房 15.0 15.0m Q=911kgO2/h 砖混 座 1 罗茨鼓风机 H=7.0m,N=260kW 台 3(两用一备)11 紫外线消毒渠 LBH=6.0m 5.0m 159、1.0m 钢混土 座 1(两条)管道式紫外线消毒器 108 支,功率 320w N=35KW 套 2 渠道闸门 套 2 空气压缩机 N1.5kW 套 2 65 出水闸门 套 2 12 贮泥池 LBH=6.0m 4.0m 3.0m 钢混土 座 1 可提升式高速潜水搅拌器 N=6.9kW 台 1 序号 构筑物名称 主要尺寸(m)技术规格 结构形式 单位 数量 设备名称 技 术 参 数 及 规 格 单位 数量 13 污泥浓缩脱水机房 LBH=15.0m 6.0m 4.5m 框架结构 座 1 带式浓缩脱水一体机 工作时间 16h、Q=68m/h、带宽 3.0m、N=3.5kW 台 2(一用一备)偏心螺160、杆泵 Q=90m/h、H=20.0m、N=10kW 台 2(一用一备)加药装置 药液浓度 0.1%0.5%套 2 隔膜式加药泵 Q=1000L/h、N=0.75kW 台 2(一用一备)污泥输送装置 水平螺旋输送机 N=3.0kW 套 1 倾斜螺旋输送机 角度 30,N=3.0kW 套 1 冲洗水泵采用离心泵 H=50.0m、N=5.5kW 台 2(一用一备)起重设备采用电动单梁悬挂式起重机 T=5t 套 1 14 除臭系统 钢混 座 1 生物除臭池 无机滤料 滤料体积 52m 离心鼓 D 风机 N=10kW 台 2(2 用)加湿器 N=7.5kW 台 2 66 6.3 6.3 附属建筑及附属设161、备设计附属建筑及附属设备设计 6.3.16.3.1 附属建筑设计附属建筑设计 根据城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准,结合本工程近、远期规模、工艺等具体情况,本工程配套附属建筑有以下:1综合楼:800m2,含生产管理用房、行政办公用房、化验室、会议室及职工宿舍等。2变配电室:250m2 3维修车间:150m2,含机修间、电修间、泥木车间和仪修间 4仓库:100m2 5堆棚:56m2 6传达室:30m2 含收发室和休息室 附属建筑的装修应力求简洁、美观大方,并考虑与厂内其它生产建筑物、构筑物以及周围环境相协调。表 6-4 污水处理厂附属建筑物一览表 序号 名 称 建筑面积(m2)套 备 注162、 1 综合楼 800(2020)含生产管理用房、行政办公用房、化验室、厨房、餐厅、宿舍 1(两层)自动控制系统 2 变配电房 250 1 变压器、配电柜 3 维修车间 150 1 含机修间、电修间、泥木车间和仪修间 4 仓库 100 1 5 堆棚 56 1 6 传达室 30 1 含收发室和休息室 67 6.4 厂区平面及高程设计厂区平面及高程设计 6.4.1 6.4.1 平面布置原则平面布置原则 1、污水处理厂总平面布置按 2030 年设计规模(4.5 万 m3/d)确定。2、建、构筑物按功能不同尽量分区布置,生产管理建筑物和生活设施集中布置,与污水、污泥处理构筑物保持一定间距,并用绿化带分隔163、开。3、处理构筑物尽可能地按流程顺序布置,以避免管线迂回,同时充分利用地形,减少土石方量。4、处理构筑物间布置紧凑、合理,并满足各构筑物的施工、设备安装和埋设各类管道及维护管理的要求。5、厂区内应设有超越管,以便事故时污水能超越一部分或全部构筑物,进入下一级构筑物或事故溢流。6、工程消防符合现行建筑设计防火规范的有关要求。7、总图布置时,充分考虑绿化地带。6.4.2 6.4.2 厂区平面设计厂区平面设计 工程占地 55.0 亩,总体布局以满足生产工艺要求为前提,配合工艺对厂内各种建、构筑物及相关的设施进行合理的组团布置。厂区分为厂前区及生产区,厂前区布置于常年主导风向之上方,以避免异味对工作人164、员的影响。功能区明确,中间以道路绿篱相隔。建筑相对集中、节约用地,便于安全生产管理,节约了投资。厂内道路布置根据工艺特点将厂内道路沿各功能分区布置成环状,使厂内各部份相互联系方便;既对交通及消防有利,又便于人流、货流的组织,同时也利于工程技术管理。充分利用厂内空地及道路两侧进行绿化,并在厂前区设置专用绿化用地。厂内排水系统为雨、污分流的排水体制。厂内各处理构筑物之间保持一定间距,以保证敷设连接管渠的间距要求,在生物池前设置直接排放入水体的超越管道。6.4.3 6.4.3 厂区高程设计厂区高程设计 1、由于地形,总图沿河边顺河道走势呈长条形布置。地坪标高 805.0 米。需修建高 5 米、长 1165、000 米的沿河护堤,及高 8 米、长 600 米的堡砍(河右面需挖方、左面需填方)。68 2、各处理构筑物水头损失估计值为:机械粗格栅 0.20m 机械细格栅 0.30m 钟式沉砂池 0.20m 一体化氧化沟 0.50m 接触池 0.20m 6.5 6.5 建筑、结构设计建筑、结构设计 6.5.1 6.5.1 方案设计指导方案设计指导思想和设计特点思想和设计特点 厂区建筑方案设计力求体现“适用、经济、安全、美观”的建筑方针,在满足水厂使用功能、规划要求及防火规范的条件下,充分利用现有地形,并结合具体情况,尽可能的发挥现有用地的综合效益,对建筑物的密度、绿化率、建筑系数等各项指标进行综合控制,166、使该工程的厂区主入口、建筑物单体、厂区绿化区有机的相结合,形成较为完美空间环境和园林景观效果。另外,在整个工程的建筑方案设计中力求功能分区明确,布局紧凑;各部分内容联系使用方便,立面造型统一协调简洁明快,虚实结合,使其充分体现出现代建筑体块穿插组合的关系,体现建筑自身的张力同时与凯里的民族风貌相结合。6.5.2 6.5.2 建筑方案设计建筑方案设计 1 1、总平面设计、总平面设计 厂区内功能分区明确,人流、车流、物流流线清晰,避免各流线间的互相穿插。绿化根据建构筑物的分布特点和使用功能。将用地内建筑合理组织,突出主体建筑的标志性景观作用。形式上采用规则与自然相结合的布局手法。2 2、7 7、单167、体建筑设计单体建筑设计 建筑外立面力求简洁明快,达到整个厂区内的建筑风格形式统一协调,同四周的环境相融合。在外立面选材、色彩搭配上,设计原则是整体统一,重点突出。6.5.3 6.5.3 结构方案设计结构方案设计 1.1.设计依据设计依据 (1)建筑物结构设计依据 建筑结构荷载规范(GB50009-2001)69 建筑抗震设计规范(GB50011-2010)混凝土结构设计规范(GB50010-2010)给水排水工程结构设计规范(GB50069-2002)地基基础设计规范(GB50007-2011)(2)构筑物按给排水工程结构及其相关规范执行 2.2.结构抗震结构抗震 按国家基本地震烈度区划图所示168、,本工程按地震烈度 6 度地区设防。3.3.主体上部结构形式及主要材料主体上部结构形式及主要材料 (1)水池结构 拟采用整体现浇钢筋混凝土结构,采用 C25 砼,抗渗标号 S6。(2)附属建筑物 根据不同的建筑方案选择合理经济的结构体系,拟采用现浇钢筋混凝土框架或砖混结构。框架结构梁板柱采用 C25 砼,填充墙采用 MU10 机制空心砖,M5 水泥砂浆砌筑。砖混结构应根据当地建材情况选择机制砖,材料 MU10。砌筑地下部分和地上有防潮要求的强体采用 M6.5 水泥砂浆,其余部分采用 M5 混合砂浆砌筑。阀门井、地沟、管道支墩、渠道等结构 视其本地建材资源、平面尺寸、埋深及地基情况,采用钢筋混凝169、土、块石或砖砌体结构。变形缝 变形缝根据场地地质情况及相关资料,按规范要求设置变形缝。4 4、基础形式及主要材料、基础形式及主要材料 (1)框架结构采用柱下独立基础,C25 混凝土。(2)砖混结构采用条形基础,C20 混凝土。6.6 6.6 电气及自控设计电气及自控设计 6.6.1 6.6.1 电气设计电气设计 工业园区污水处理工程负荷性质为二类负荷。1 1、负荷计算及无功率补偿、负荷计算及无功率补偿 70 选择 3 台 130 KVA 变压器,负荷率 0.62 无功率补偿补偿前 cos1=0.78,补偿后要求全厂总平均功率固数 cos2=0.94,采用自动补偿装置。2 2、供电系统、供电系统170、 本系统考虑高压计量及低压补偿。3、8、控制说明:本工程按二类负荷设计,引入两路 10KV 电源,两电源一为主供、一为备用,切换方式选择用人工投切。选用两个隔离开关安装于 10KV 配电室墙上,两开关作可靠的机械联锁。10KV 进线柜及变压器柜的真空断路器,采用交流操作方式,用弹簧储能气闸机构。(2)设备选型 高压开关柜,选用金属铠装,手车式开关柜,柜体深入宽=1650mm820mm,柜内主开关选用 ZN28-10/630-7.1 真空断路器。带接地开关和接地信号指示。低压开关柜,选用 GCK 型抽屉式开关柜,低压进线柜和连络柜主开关选用 M12 型。高压配电室,变压器室及低压配电室。高压开关171、的操作设置在继保室,继保室紧靠高压配电室。3 3、保护、保护 (1)10KV 进线处两隔离开关必须作可靠的机械连锁。(2)10KV 进线柜作过负荷保护。(3)变压器 10KV 侧作过电流速断保护。(4)变电所室内装设电站式避雷器作大气过电压保护。(5)0.4KV 侧进线作过负荷保护,断路器过电流脱机器选用复式脱扣器并带分励脱扣和辅助接点。(6)配电所周边作环形接地网。4 4、控制、控制 (1)10KV 真空断路器采用交流操作方式,采用 CT8 型弹簧操作机构,二次接线选用国标 99D203-1 电气装置标准图,开关操作设置在断保室。(2)水泵电机采用软起动方式,并设置机旁及配电室两地控制,电动172、机一般情况下采用 PLC 控制。(3)粗格栅、细格栅、污泥浓缩脱水机的保护及控制、根据设备及性能的要求设置过扭、过负荷,超温等保护并控制电机运行。71 6.6.2 6.6.2 自控设计自控设计 1 1、控制系统、控制系统 (1)整座污水处理厂 PLC 主站设置在综合楼,形成以各功能单元为子站的网络性,集散型数字控制管理系统。该系统的目的是对污水处理厂内各工艺设备的运行状况进行监视监测,由中央主站集中厂内全部运行数据集中管理,而由各功能单元进行控制,各功能单元子站形成自己相对独立的控制单元。系统管理方式为二级管理,即中央主站和功能子站。中央主站其基本功能为全厂的生产运行数据采集、数据计算分析、二173、次监视,事故报警、报表处理、超势分析、参数控制、历史数据存储等。1)功能子站建在本功能单元的控制室 PLC 设置在进水泵站控制室,担负进水泵站各部分的运行控制及事故报警显示,数据采集及运行控制。PLC 设置在配电室的控制间,监测及控制氧化沟的运行,担负粗格栅、细格栅及沉砂池各部的运行控制及数据检测,及事故报警等。PLC 设置在消毒间,检测及控制加药系统的运行。PLC 设置在污泥脱水机房控制间,担负污泥系统的监测及监控(含污泥调节、污泥泵房、污泥脱水、聚合物投加系统)。PLC 设置在配电室,负责供电系统综合自动化管理。每个子站均应具备如下功能:对本单元内工艺运行数据进行采集。简单数据计算和分析。174、生产工艺过程的监视和控制。对现场设备控制站进行速讯发布指令。对中央主站进行数据传输、并可接收控制参数。4 4、9 9、中央主站的控制能力中央主站的控制能力 中央主站同一台 PLC 工业控制机和二台带键盘的高分辨率的 10241024 的 20”彩色 CRT,二台单色宽引打印机,彩色硕拷贝机,软盘驱动器,一个 1GB 硬盘驱动器,网络适配器,UPS 不间断电源组成。本站是整个污水处理厂的生产管理调度指挥中心,所有各生产流程的工况都需在中央控制室计算机系统作动态显示和运算处理。值班人员通过方便的人机对话(键盘式),实施 CRT 显示图幅的选择或发送指令,以便调动 72 全系统的生产。3 3、监测内175、容、监测内容 (1)生产过程中的电气设备、水泵机组、电动阀门、氧化沟系统等开关状态信号,事故报警等。(2)对各种参数:BOD5、COD、pH 值、温度、压力、流量、液位、溶解氧、电流、电压等进行实时监测。6.7 6.7 公用工程设计公用工程设计 6.7.1 6.7.1 道路道路 厂区道路为城市型混凝土路面,主要道路宽 4 米,转弯半径 6 米。道路沿各功能分区布置,人、货分流,消防通道通顺,确保消防车畅通无阻。6.7.2 6.7.2 供水供水 厂区用水接至镇区管网,接入管材为 De110 的 PE 管。厂内形成环状管网,供给厂区生产、生活级消防用水。6.7.3 6.7.3 雨水排除雨水排除 沿176、厂内道路敷设雨水管道,在道路及绿地设置雨水口收集雨水和冲洗、绿化浇洒及水景等产生的废水,排至厂外天然水体。雨水管材为 HDPE 双壁波纹管。6.7.4 6.7.4 污水排除污水排除 沿厂内道路敷污水管道,收集厂内生活污水。厂内污水经化粪池处理后,排至进水泵房集水池,与进厂污水一并处理。污水管材为 HDPE 双壁波纹管。6 6.7.5.7.5 通讯通讯 为满足生产调度、行政管理的需要,污水处理厂内配套安装有外线电话。6.8 6.8 消防消防 根据建筑设计防火规范(GB50016-2006)的有关规定,污水处理厂区需设置室外消防给水系统。厂区设置 SS100-1.0 型室外地上式消火栓,消防水量为177、 10 L/s,相邻消火栓的设置间距不大于 120 米。根据建筑灭火器配置设计规范(GB50140-2005)的有关规定,厂区建筑物配套设置磷酸铵盐干粉灭火器。73 第七章第七章 环境保护环境保护 7.1 7.1 项目主要生态环境影响项目主要生态环境影响 本项目的生态环境影响主要表现在污水管道开挖、敷设及处理构筑物开挖产生的弃土、弃渣占地对农田、植被及水土流失的影响。1、管道开挖及管道敷设的影响分析 管道的敷设将暂时破坏地表植被。因此管线的路径在保证水自流进入目的地的前提下,应精心设计,尽可能少占地和不破坏植被,敷设完成后应及时恢复地表植被,进行必要的绿化。同时对开挖管道堆放的土石方要妥善管理178、,管道埋设后要及时覆土、压实,避免水土流失。2、污水处理厂占地的影响分析 项目所占用土地为预留空地,没有搬迁,征地后按政策给予补偿。3、对植被的影响 项目的建设占地会对当地植被产生影响,改变目前土地利用状况,减少植被的数量和种类。但项目建成后污水处理厂 30%以上的绿化面积将对生态环境产生正面影响。4、对水土流失的影响 项目施工期的管线开挖等容易产生水土流失,要注意挖填平衡,对弃土、弃石设置挡墙,妥善堆存用于填方,尽量减少水土流失的发生。污水处理厂厂址紧邻坪桥河,污水处理厂施工中土石方弃土、弃渣容易下河造成水体污染和堵塞。因此,必须采取有效措施防止水土流失,严禁建筑垃圾下河。污水处理工程在平整179、场地及基础开挖过程中,将对生态环境造成一定程度的影响,但这种影响是短期的、暂时性的,随着工程的结束,工程行为对环境带来的不利影响将会逐渐减弱或消失,对生态环境局部的影响的消除,将取决于生态环境恢复措施的实施。因此项目施工期应加强管理,施工完毕应及时覆土、绿化,以防止水土流失的发生。本项目绿化率达 30%以上,通过绿化可使厂区环境得到改善。74 7.2 7.2 项目施工期环境影响分析项目施工期环境影响分析 1、施工期原材料(水泥、砂石、泥土)及平整场地,运输过程中的扬尘、泥土的抛洒、对大气环境及环境卫生将产生一定的影响,因此可通过封闭式的运输,湿润喷洒及时清扫车轮泥土的措施来减轻对环境卫生的影响180、。2、施工期作业造成对施工道路两旁、污水管道两旁植被的破坏,因挖土、取土、弃土新增土地裸露面,造成局部地段水土流失的增加。因植被遭受一定破坏,减少了一定的物种量。只要施工期加强管理、文明施工,注意保护植被、耕地。施工结束后,通过对施工沿线土壤、植被及生态环境进行修复,及时覆土绿化,植树造林,可将施工期对生态环境的影响降到最低。3、施工期间的施工机械噪声对周围声环境将产生影响,施工过程应严格执行 建筑施工场界噪声限值(GB12523-2011)的有关规定,避免夜间使用强噪声设备,将施工期间对周围环境的影响降至最低。4、施工期将有少量的生产和生活污水产生,生产废水来源于混凝土搅拌机的冲洗水,主要为181、悬浮物和建筑材料的残渣,不能随意乱排而污染环境,应将废水收集到沉淀池回用;对于施工人员产生的生活污水,最好修建旱厕,将粪便用于农灌。5、施工现场生活垃圾等废弃物,应及时清理,有关部门应加强对施工人员的安全卫生教育,不随意乱丢废物,以保证环境卫生处于良好状态。7.3 7.3 项目营运期环境影响分析项目营运期环境影响分析 本项目是治理污染、化害为利、造福人类的环保工程项目,本身对环境的污染很小,仅有职工少量的生活污水,水泵等部分设备产生的噪声以及污泥产生轻微的恶臭。现对上述情况环境的影响及防治措施分述如下:5、10、大气环境影响分析 本项目无燃煤锅炉,营运期使用清洁能源电能或燃气,因此对大气环境的182、影响甚微。本项目对大气环境产生影响的污染物,主要为污水处理及污泥处理过程产生少量的恶臭气体。污泥含有的恶臭物质有硫醇类、胺类、硫醚类、醛类等数十种污染物质,其中主要有氨(NH3)、硫化氢(H2S)、硫化铵(NH4)2S)、三甲胺(CH3)3N)、甲硫醇(CH3SH)等,对周围环境有一定影响。为了减轻恶臭污染物对周围环境的影响,采用密闭式脱水机械等措施,并通过合理布局,将厂区人流集中的办公室布局在污染系数小的上风向方位,并强化通风、加 75 强厂区绿化以降低恶臭污染物的浓度。在厂界周围设置 5 m 宽的绿化带,以减轻恶臭污染物对周围环境的影响。通过上述措施,本项目产生的恶臭污染物质强度对外环境的183、影响,可控制在恶臭污染物排放标准限值内,亦能满足 城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)标准。污水处理过程中产生的污泥是恶臭的主要污染源,而污泥经过浓缩、脱水、干化后将在厂内有短暂的储存,积到一定量后才外运,因此厂内的污泥,尽可能做到日产日清,堆存间应独立封闭,污泥运输也应封闭,并加强管理。在目前污泥不能综合利用的情况下,则应及时运往指定的垃圾场卫生填埋。6、11、水环境影响分析 本项目建成运营后,处理后出水水质达标排放,每年进入坪桥河的污染物大大减少,将极大改善河水的水环境质量。污水处理厂生产废水和职工的生活污水由厂区管道接入前处理构筑物,与市政污水一起进行处理,对污水厂环184、境无影响。7、12、噪声防治措施 污水处理厂的强噪声设备有水泵、鼓风机等,设备采购时需注意噪声强度指标,在保证功能的前提下尽量选用低噪声设备,安装时要注意减振,不要发生偏心振动,操作人员应配带耳塞,并尽量减少接触设备时间。对脱水机房,设计应考虑降噪、吸声等措施,降低噪声强度对环境的影响。加强厂区绿化,在强噪声设备车间的周围,要尽量采用绿色屏障减噪,办公室和食堂等地区,种植高大树叶浓茂的树种及绿篱,可起到吸噪降噪、美化环境的作用。4、风险事故防范措施 1)污水处理厂管理不善,设备发生故障停运,未经处理的污水排入河道,将加重坪桥河的水质污染,并严重影响下游水质。因此,必须加强污水处理厂的生产管理,185、确保污水治理设施正常运行,减少甚至杜绝非正常排放的发生。2)加强污水收集管网的维护,保证污水管网的输送畅通,管道发生断裂时应及时抢修,防止因管网质量差或堵塞引起污水渗漏、漫流而污染地表水体及地下水体。制定风险事故应急预案,要做到权责明确,责任到人,减轻风险事故带来的影响。工厂要有防止 H2S 中毒的措施,加强对 H2S 的监控,对易产生 H2S 的污泥或污水窨井,要加强通风,下深池作业,要配带防 H2S 的防毒面罩。3)污水处理厂排放口应设污水水量自动计量装置、自动比例采样装置,pH、水温、COD 等主要水质指标应安装在线监测装置,以确保出厂水质达标排放。76 第八章第八章 技术装备水平及节能186、减排措施技术装备水平及节能减排措施 8.1 8.1 技术装备水平技术装备水平 工程工艺设计中,在适用、经济、安全、可靠的前提下,采用了国内较为先进成熟、可靠的污水处理技术和设备:1、生物处理段采用处理效果好、运行成本低的 AAO 生物处理工艺。2、水泵的选型充分考虑污水量的变化及系统的通用性和互换性,尽量采用变频泵。3、污水处理过程采用计算机自动控制,能自动调整运行参数以达到最佳处理效果。4、污泥脱水工段采用板框压滤脱水机,提高了污泥的含固率。5、采用先进的微机测控管理系统,分散检测和控制,集中显示和管理,各种设备均可根据污水水质、流量等参数自动调节运转台数或运行时间,不仅改善了内部管理,而且187、可使整个污水处理系统在最经济状态下运行,使运行费用最低。8.2 8.2 节能减排措施节能减排措施 根据国务院关于加强节能工作的决定(国发【2006】28 号)、贵州省人民政府关于贯彻国务院加强节能工作的意见(黔府发【2006】32 号)、贵州省节约能源条例的要求,节能是全面落实科学发展观,转变经济增长方式,保障经济安全,增强竞争力,实现全面建设小康社会目标和可持续发展的必然选择。结合本工程建设特征,在工程设计时考虑以下节能措施:8.2.1 8.2.1 工艺节能工艺节能 1、选择高效率、低能耗的水泵、脱水机等,节约能耗;2、管配件的设计中采用经济尺寸,在保证功能的前提下尽可能减少水头损失,节约能188、耗;3、厂区高程设计时,在保证良好运行的前提下,力求精确以减少不必要的水力损失,降低水泵扬程,节省常年运行费用;4、厂内的主变压器选用节能型低损耗产品;5、整个厂区照明、通风、空调等设施,根据季节、气候的不同,合理使用,降低能耗。77 8.2.2 8.2.2 电气节能电气节能 1、本工程变压器采用低损耗变压器。2、为提高功率因数,采用了模块化智能动态无功补偿装置实现过零投切,涌流小、谐波影响小,具有减少 3、5 次谐波影响的电抗器,补偿后的功率因数接近 0.94。3、本工程的照明灯具选用节能、高效、高功率因数的光源(T5、及紧凑型荧光灯等)和灯具。4、严格控制照明功率密度值规定值。5、选用电导189、率小的铜芯导线及铜芯电缆,减少线路的电能损耗。6、要求使用光源及镇流器的性能指标应符合国家现行有关能效标准规定的节能评价要求的产品。日光灯等配套电容补偿或配用高功率因数的镇流器(含电子镇流器)等,使其功率因数不应小于 0.9。8.2.3 8.2.3 建筑节能建筑节能 1、新建建、构筑物在设计和建造中应严格执行国家和省内有关节能标准和设计规范,采用节能型建筑结构、材料和设备,达到节能 50%到设计标准,广泛使用新型墙体材料,禁止使用实心粘土砖。2、在主体建筑工程中推广采用节能设备、照明产品等,广泛使用节能灯具、高效节电新光源、节电控制装置。3、控制室内温度。除特殊用途外,冬季室内空调温度设置不高190、于 26,夏季不低于 20。4、建筑总平面布置和设计,宜利用冬季日照并避开冬季主导风向,利用夏季自然通风,建筑的主朝向宜选择本地区最佳朝向或接近最佳朝向。5、建筑每个朝向的窗墙面积比,均不应大于 0.70,当窗墙面积比小于 0.40 时,玻璃的可见光透射比不应小于 0.4。当不能满足本条文规定时,必须按现行公共建筑节能设计标准的规定进行权衡处理。6、公共建筑外窗的可开启面积不应小于窗面积的 30%。8.2.4 8.2.4 项目所在地能源分析项目所在地能源分析 平塘县城建有 110kV 变电站,污水处理厂由变电站引专线供电,平塘县电能充足可满足污水处理厂供电需求。8.2.5 8.2.5 项目能源191、消耗项目能源消耗 本项目消耗的能源主要是电能,日耗电量903.7千瓦时,每吨水的能耗为0.20千 78 瓦时。计算见下表:本项目选择了能耗低的水处理工艺,在修建构筑物时按照国家相关标准,采取了相应的节能降耗措施,选择了高效率低能耗的设备,满足了国家促进科学合理利用能源,提高能源利用效率的相关规定。设备能源消耗表设备能源消耗表 项目 设备表 实际功率(Kw)数量(台)总耗电(Kwh)序号 构筑物名称 1 调节池 2 粗格栅(与进水泵房合建)回转式格栅 N=1.1Kw 栅渣输送机 N=1.1Kw 2 4.4 3 进水泵房 潜水排污泵 N=80kW 2 用 160 4 细格栅(与旋流沉砂池合建)转鼓192、式格栅 N=1.1kW 栅渣输送机 N=1.1Kw 2 4.4 5 旋流沉砂池 旋流叶轮 N=1.1Kw 气提排沙系统 N=4Kw 砂水分离器N=0.75Kw 2 11.5 6 A2/O 生物池 潜水搅拌机 N=1.5kW 轴流泵 N=4.5kW 12 2 27 7 二沉池 机械刮泥机 N=1.5kW 2 3 8 回流及剩余污泥泵房 潜水离心泵 N=7.5kW 剩余污泥泵 N=7.5kW 2 30 9 深床滤池 反冲洗离心泵 N=4.5kW 1 4.5 10 鼓风机房 罗茨鼓风机 N=260kW 2 520 11 紫外线消毒渠 N=35KW 2 70 12 贮泥池 搅拌器 N=6.9kW 1 193、6.9 13 污泥浓缩脱水机房 带式浓缩脱水一体机N=13.5kW 2 27 14 除臭系统 离心鼓风机 N=10.0kW 加湿器 N=7.5kW 2 35 总计 903.7 79 第九章第九章 劳动保护与安全生产劳动保护与安全生产 安全生产离不开劳动保护,污水处理厂必须对所有员工在生产过程中按中华人民共和国劳动法进行法律保护。1、设置岗位责任制,持上岗证上岗是最基本的劳动保护。2、操作人员上岗前必须进行岗位培训,合格后上岗。3、所有危险地段在醒目处设警示牌。4、所有高于 1.2 米以上平台应设护栏和其他安全措施。在水池类构筑物上设有救生圈等救生设备。5、环境差劣的工段及露天作业之处,除加强通194、风设遮挡外还应设休息室,工作人员长期工作的场所设空调设施。6、设一定数量的厕所和浴室。6、危险品设专用仓库、专人管理,远离人们活动场所布置。8、易爆易燃区,采用有防爆性能的动力设备,配置安全劳保用品,供事故时工作人员使用。9、设置专门的安全生产、劳动保护机构,负责全厂的安全生产和劳动保护。10、防雷接地系统遵照国家有关规定进行设计,照明系统采用了三相四线制,电气设备选型也充分考虑安全性。80 第十章第十章 人员编制及项目管理人员编制及项目管理 10.1 10.1 人员编制人员编制 根据(1985)城劳字第 5 号文,城乡建设部城市建设各行业定员试行标准以及城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标195、准(CJ31-89),参照近年来省内已建成运行的污水处理厂定员编制情况,结合污水处理及配套管网建设工程的技术装备水平,确定红花岗区经济开发区污水处理工程人员编制由技术管理人员、生产人员、其他人员三部分构成。人员编制涉及的主要专业有给水排水、化学、电气、机械、财会等,总定员为北区 15 人,详见劳动定员编制表。表 10-1 人员编制表 序号 岗位 定员(人)备 注 技术职称要求 1 厂长 1 2 中心控制 3 一日三班 中级职称 2 人以上 3 技术人员 1 其中:高工 1 人 4 化验人员 3 一日三班 其中:高工 1 人 5 财务人员 2 其中:会计师 1 人 6 维修人员 2 其中:高级技196、工 1 人 7 污水处理段生产人员 9 一日三班 8 污泥处理段生产人员 6 一日三班 合 计 27 为了提高管理水平,提高管理人员及工人的素质,对上岗人员应进行培训。人员培训可以充分利用国内同行业先进的技术条件及企业现有的技术条件相结合进行,特别是应加强水质监测人员及运行操作员的培训工作。人员培训方式可请我省大专院校、科研设计单位的专家到公司传授、讲课,也可派员工到省内外污水处理厂进行实地考察和学习,培训时间不得少于三个月。培训结束后,应组织相关理论知识和实际操作考试方可上岗。81 10.2 10.2 项目实施与管理机构项目实施与管理机构 10.2.1 10.2.1 原则与步骤原则与步骤 红197、花岗经济开发区污水处理工程的实施应符合国家基本建设项目建设和审批程序,相关部门应积极配合,为工作的顺利实施创造条件。设立专门的机构,作为项目执行单位,委派专人负责指挥、执行、协调及管理等工作。项目的设计、供货、施工、安装等单位,应与本项目执行单位履行必要的法律手续,违约责任应按照国家有关法律法规执行。10.2.210.2.2 项目实施机构项目实施机构 污水处理工程项目的实施机构一般分为 5 个职能部门,具体为:1、行政管理部门 负责日常行政工作以及项目履行单位的接待、联络。2、计划财务部门 负责项目财务计划和实施计划安排,与项目履行单位办理合同协议等手续,以及资金的使用安排和收支手续。3、施工198、管理部门 负责项目的土建与安装施工的协调和指挥,施工进度与计划安排,施工质量与施工安全的监督检查及工程验收工作。4、设备材料管理部门 负责项目设备材料的定货、采购、保管、调拨等工作。5、技术管理部门 负责项目的技术文件、技术档案的管理工作,主持设计图纸的会审,处理有关技术问题以及组织职工的专业技术培训、技术考核等工作。10.2.310.2.3 项目管理机构项目管理机构 1 1、组织机构、组织机构 根据有关政策、法规,红花岗区经济开发区污水处理工程实行厂长负责制,项目建成后所需技术人员实行招聘制。2 2、组织管理措施、组织管理措施 (1)建立健全、完备的生产管理机构。82 (2)对入厂职工进行必199、要的资格审查。(3)组织操作人员进行上岗前的专业技术培训。(4)聘请有经验的专业技术人员负责厂内的技术工作。(5)建立健全岗位责任制、安全操作规程及工厂管理规章制度。(6)对厂内工作人员实行定期考核奖惩制度。(7)组织专业技术人员提前上岗,参与施工、安装、调试、验收等实践,为今后的运转奠定基础。(8)组织参加全国污水处理行业技术情报的交流活动。3 3、技术管理措施、技术管理措施 (1)会同市政、环保部门监测进厂水质,监督各企业事业单位按城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18919-2002)的要求排水。(2)对进出本厂水质和水量进行监测并对数据进行整理分析,建立运行技术档案。(3)根据水质、水200、量的变化及时调整运转工况。(4)根据实际情况及时调整中心控制系统,为出水达标节能提供保证。83 第十一章第十一章 项目项目进度计划进度计划 污水处理工程项目建设进度计划如下:2015 年 7-8 月:完成可行性研究报告的编制。2015 年 9 月:完成可行性研究报告的审批。2015 年 10 月:完成初步设计及审查。2015 年 11 月:完成施工图设计及审查。2015 年 12 月:开始三通一平及土建工程施工。2016 年 7 月:开始设备安装。2016 年 9 月:完成调试,并投入试运行。2016 年 10 月:投入正式运行。表表 1111-1 1 项目实施计划表项目实施计划表 序 号 工201、作内容计划进度表 2015 2016 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6-9 10 前期工作 1 编制报批可行性研究报告 2 环境影响报告编制审批 3 批复可研、资金落实 4 项目建设前期工作 设 计 施 工 5 编制初步设计和批准 6 施工图设计 70 地质勘察 8 围墙、场地平整 9 土建施工 10 设备订货及制造 11 设备进场安装 调试 12 项目调试及人员培训 13 项目验收 84 第十二章第十二章 项目招投标项目招投标 根据中华人民共和国建筑法、中华人民共和国招标投标法、贵州省人民政府第 116 号令贵州省工程建设项目招标范围和规模标准规定等有关法律、法规的规定,本项202、目勘测、设计、施工、监理、主要设备材料采购等,均需进行招投标。按规定公开向社会发布招标公告,审查核定具有相应资质等级的投标单位不少于三家,委托当地建设工程招标部门进行招投标,按照“公开、公正、公平”的原则,择优选择施工单位,签订施工合同。具体实施细则如下表所示:表 12-1 项目招标基本情况表 招标范围 招标组织形式 招标方式 招标 标段 不采取招标方式 投标单位资质资格 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 一 乙级 设计 一 乙级 建筑工程 一 市政二级及其以上 通用、专用 设备及安装 一 市政二级及其以上 监理 分开招标 乙级及其以上 85 第十三203、章第十三章 工程效益工程效益 13.1 13.1 环境效益环境效益 本项目建成运营后,处理后出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级 A 标准。红花岗经济开发区污水处理工程的建设,可使园区污水得到处理,处理后的污水排入坪桥河。同时,还改善了居民的生活环境质量,保障了人民的身体健康。表 13-1 主要污染物质削减量 序号 项目 消减量(吨/年)1 生化需氧量 BOD5 5420.25 2 化学需氧量CODcr 7227.0 3 悬浮物 SS 6241.5 4 总氮 TN 821.25 5 氨氮 NH3-N 607.73 6 总磷 TP 65.7 13.2 13.2204、 经济效益经济效益 根据国家建设部关于征收排水设施有偿使用费的暂行规定中有关条例,参照贵州有关城镇的经验,结合本工程的实际情况,通过收取排污费,使本工程具有一定的经济效益。本工程无显著的直接投资效益,但是其投资的间接经济效益较为重要,主要是通过减少污水污染对社会造成的经济损失而表现出来,其表现形式如下:城镇旅游业方面:通过污水处理,水体质量得以改善,水质变清。农、牧、渔业方面:水污染可能造成粮食作物、畜产品、水产品的产量和质量下降,造成经济损失。人体健康方面:水污染会造成人的发病率上升,医疗保健费用增加,劳动生产率下降。13.3 13.3 社会效益社会效益 污水处理工程是一项保护环境、建设生态205、文明城镇,是造福子孙后代的公用事业工程,其效益主要表现为社会效益。本工程实施后,可有效的改善园区的污染问题,提高园区的卫生水平,保护人民的身体健康。86 第十四章第十四章 投资估算及资金筹措投资估算及资金筹措 14.1 14.1 工程投资估算工程投资估算 1 1 编制说明编制说明 本估算根据该工程可研方案设计图纸、工程量及文件说明,按国家现行有关规定,采用估算指标及类似工程指标,并结合当地实际情况进行编制。2 2 编制依据编制依据 1、市政工程可行性研究投资估算编制办法。2、贵州省市政工程计价定额(2004 版)。3、给排水设计手册第 10 册(技术经济)。4、给水排水工程概预算与经济评价手册206、。5、项目所在地 2014 年主要材料的市场报价。6、类似工程技术经济指标。7、国家有关工程建设和造价管理的法律、法规和方针政策。3 3 有关说明有关说明 1、本估算设备价参考市场价格及厂家询价计算。2、根据国家有关规定,本工程未计建设期间物价上涨费,以后若有发生,可按有关规定进行调整。3、土地使用费及拆迁补偿费按 6.4 万元/亩计算。4、勘测费按工程勘察设计收费标准(2002)计算。5、设计费按工程勘察设计收费标准(2002)计算。6、基本预备费按工程费和其他费之和的 8%计算。4 4 工程总投资估算工程总投资估算 项目总投资为 13610.1713610.17 万元,其中:第一部分费用 207、10853.8310853.83 万元;第二部分费用 1367.741367.74 万元;基本预备费 977.72977.72 万元;建设期银行贷款利息 343.18343.18 万元;流动资金 67.767.7 万元。详见工程投资估算表。投资估算表 表 14-1 序号序号 工程名称工程名称 估算价值(万元)估算价值(万元)建筑工程建筑工程费费 设备工程费设备工程费 安装工程费安装工程费 其他费用其他费用 合计合计 一一 工程费用工程费用 10853.83 87 1.1 主体工程主体工程 5671.98 2448 423.65 8543.60 1.1.1 粗格栅 2.86 40 8 50.86208、 1.1.2 进水泵房 20.79 20 4 44.79 1.1.3 细格栅 4.20 36 7.25 47.45 1.1.4 旋流沉砂池 2.47 260 32 294.47 1.1.5 A2/O 生物池 3888.00 1300 260 5448.00 1.1.6 二沉池 872.39 240 48 1160.39 1.1.7 回流及剩余污泥泵房 8.40 12 2.4 22.80 1.1.8 鼓风机房 33.75 86.25 15 135.00 1.1.9 紫外线消毒渠 2.10 45 9 56.10 1.1.10 贮泥池 5.04 5 1 11.04 1.1.11 污泥浓缩脱水机房 1209、3.5 169.5 33 216.00 带式浓缩脱水一体机 80.00 加药装置 15.00 污泥输送装置 20.00 冲洗水泵采用离心泵 20.00 电动单梁悬挂式起重机 30.00 1.1.12 除臭系统 4.73 150.00 4.00 158.73 1.1.13 调节池 574 574 1.1.14 深床滤池 224 100 324 1.2 附属工程附属工程 220 604.5 37 861.5 1.2.1 机修、22.5 17.5 2 42 1.2.2 变配电间 37.5 232 20.5 290 1.2.3 综合楼 160 150 4 314 1.2.4 仪表及自动控制系统 60 210、6 66 1.2.5 在线监测及化验设备 140 4 144 1.2.6 通讯设施 5 0.5 5.5 1.3 室外工程室外工程 880 556 17.7 1448.7 1.3.1 绿化费 20 20 1.3.2 厂区土石方 560 560 1.3.3 厂区工艺管道 189 189 1.3.4 厂区电气(含除配电房以外全部电)220 12 232 1.3.5 进厂道路及厂区道路 80 80 1.3.6 10KV 输电线路工程 70 15.7 85.7 1.3.7 场外供水管道 50 2 52 1.3.8 栅渣运输车辆 10 10 1.3.9 厂区围墙 50 50 1.3.10 堡坎 170 1211、70 二二 工程建设其他费用工程建设其他费用 1367.74 1367.74 1 建设单位管理费(1.5%)161.75 161.75 88 2 征地费 350.00 350.00 3 可研、环评费 43.00 43.00 4 节能评估、水保、地灾评估 50.00 50.00 5 设计费 工程勘察设计收费标准(2002)300.00 300.00 6 勘察费 工程勘察设计收费标准(2002)154.56 154.56 7 工程监理费 工程监理费发改价格(2007)670 号 218.60 218.60 8 联合试运转费(设备费1%)24.43 24.43 9 生产准备及开办费 5.40 5.4212、0 10 造价咨询服务费 30.00 30.00 11 施工图审查费 黔价房(2012)86 号 10.00 10.00 12 招标代理费(0.2%)黔价房(2011)69 号 20.00 20.00 三三 预备费预备费 977.72 977.72 1 基本预备费 977.72 977.72 四四 建设投资建设投资 13199.29 五五 建设期利息建设期利息 343.18 343.18 六六 铺底流动资金铺底流动资金 67.70 67.70 七七 总投资总投资 13610.17 13610.17 14.2 14.2 资金筹措及使用计划资金筹措及使用计划 1 1、资金筹措、资金筹措 本工程资金213、拟通过以下途径筹措:污水处理厂投资按银行贷款 80%、地方自筹20%计算。资本金比例 20%。1)银行贷款 10888.17 万元,占总投资的 80%。2)地方自筹 2722.0 万元,占总投资的 20%。2 2、流动资金筹措流动资金筹措 流动资金估算为 67.7 万元,贷款利率为 6.55%。3 3、工程资金年度使用计划工程资金年度使用计划 本工程建设期为 2015 年 12 月2016 年 10 月,贷款从 2016 年 1 月开始。89 第十五章第十五章 经济评价经济评价 15.1 15.1 评价原则及依据评价原则及依据 1 1 评价原则评价原则 根据建设部颁发的建设项目经济评价方法与参214、数(第三版)及其它有关规定对本项目进行评价,并对和各种经济因素进行调查分析、研究、预测、计算及论证,运用定性分性和定量分析,宏观效益和微观效益相结合的原则。2 2 评价依据:评价依据:建设项目经济评价与参数(第三版)。给水排水建设项目经济评价细则。给水排水工程估算与经济评价手册。给水排水设计手册第 10 册(技术经济第二版)。15.2 15.2 项目评价内容项目评价内容 根据国家发展和改革委员会、建设部 2006 年 7 月 3 日颁发的发改投资20061325号文“关于印发建设项目经济评价方法与参数的通知”及国家有关文件规定的精神,对本工程设计方案进行经济评价。经济评价的目的是通过科学的计算215、分析和论证、研究建设项目在经济上的可行性。本章经济评价是在技术经济方案比较的基础上,依据国家有关规定测算该工程建成后的财务状况与经济效益,从宏观方面及微观方面论述技术经济的可行性及合理性,为该项目的最终决策提供可靠的经济依据。工程项目的经济评价,一般包括财务评价与国民经济评价两部分内容。财务评价是根据国家规定的现行财税制度和现行价格,分析和测算项目的效益和费用,考察项目在财务上的可行性;而国民经济评价是从国家整体角度考察项目的效益和费用,用影子价格、影子工资、影子汇率,计算分析项目给国民经济带来的净效益。本工程经济评价主要进行财务的定量计算,包括成本分析、利润计算、借款偿还、效益分析、不确定216、性分析等。项目计算期以固定资产折旧年限确定,项目计算期为 20 年。项目建设规模为 45000m3/d 进行评价。90 项目建设期为 2014 年 12 月2015 年 10 月。投产期为 20 年,投产后第一年生产能力为 90%,第二年达到设计处理量。15.3 15.3 投资估算及资金筹措投资估算及资金筹措 项目总投资为 13610.17 万元,其中:第一部分费用 10853.83 万元;第二部分费用 1367.74 万元;基本预备费 977.72 万元;建设期银行贷款利息 343.18 万元;流动资金 67.7 万元。15.4 15.4 资金筹措及使用计划资金筹措及使用计划 1 1 资金筹217、措资金筹措 本工程建设资金拟通过以下途径筹措:1)银行贷款 10888.1710888.17 万元,占总投资的 80%。2)地方自筹 2722.02722.0 万元,占总投资的 20%。2 2 流动资金筹措流动资金筹措 流动资金估算为 67.7 万元。3 3 工程资金年度使用计划工程资金年度使用计划 本工程建设期为一年(2014 年 12 月2015 年 10 月左右),贷款从 2015 年 1 月开始。15.5 成本分析 外购燃料及动力费用外购燃料及动力费用 E E1 1 外购燃料及动力费用包括水厂内设备运行电耗。E1=903.7243650.70/104 =554.15 万元/年 厂区设计218、工作容量 903.7KW,0.70电价(元/度)2 2 外购原材料费为外购原材料费为 E E2 2 外购原材料为污泥脱水絮凝剂 PAM。E=2.50.2365=182.5 万元/年 aPAC 投加量 0.2PAC 单价(万元/吨)3 3 人工工资及福利人工工资及福利 E E3 3 人均年工资及福利为 2.5 万元,人员编制 27 人。91 E3=2.527=67.5 万元/年 4 4 基本折旧费基本折旧费 E E4 4 净残值按 4%,折旧年限为 20 年。E5=(固定资产原值-净残值)/折旧年限 固定资产原值=固定资产原始投资+资本化利息=(13199.29-350)+343.18=1319219、2.47 E5=13192.47(1-4%)/20=633.24 万元年 5 5 摊销费摊销费 E E5 5 无形资产摊销年限为 20 年。E6征地费 350/20=17.5 万元年 6 6 修理费修理费 E E6 6 修理费按固定资产原值提成率 2.4%计算。固定资产原值=固定资产原始投资+资本化利息 E4(12849.29+343.18)2.4%=13192.472.4%=316.62 万元年 7 7 管理和其他费用管理和其他费用 E E7 7 E7=(E1+E2+E3+E4+E5+E6)10%=1771.5110%=177.15 元年 8 8 流动资金贷款利息流动资金贷款利息 E E8 220、8 E8 按上年末未还款金额贷款利率(6.55%)9 9 总成本总成本 E E9 9 E9=E1+E2+E3+E4+E5+E6+E7+E8 年均总成本=2182.9 万元/年 其中:固定成本 E9.1=E3+E4+E5+E6 年均固定成本=1034.86 万元/年 变动成本 E9.2=E1+E2+E7+E8 年均变动成本=1148.05 万元/年 经营成本 E9.3=E1+E2+E3+E6+E7 年均经营成本=1293.87 万元/年 10 10 单位水处理成本单位水处理成本 T T 年总成本 T =年处理水量 =2182.9/(4.5*365)=1.33 元/m 经计算:生产负荷达 100%221、时,单位水处理成本为 1.33 元/m;92 15.6 15.6 财务评价财务评价 15.6.1 15.6.1 盈力能力分析盈力能力分析 项目盈力能力分析主要计算项目投资财务内部收益率、财务净现值、投资回收期及总投资收益率等财务指标,用以考核投资的盈利水平。根据成本分析投资情况,经测算建议综合污水价为 1.8 元/m3。1、项目投资财务内部收益率 项目投资财务内部收益率,是指为使项目在计算期内净现金流量现值累计等于零时的折现率,用以考察项目所占用资金的盈利率。经计算,项目投资财务内部收益率税前为 7.97%,大于行业基准收益率 4%的标准。企业盈利能力超过行业规定的水平。2.财务净现值 财务净222、现值是指按行业的基准收益率,将项目计算期内各年净现值流量折现到建设期初的现值之和。经计算,项目投资财务净现值税前为 2526.35 万元,大于零,该项目在财务上是可以接受的。3.项目投资回收期 项目投资回收期是指以项目的净收益抵偿全部投资所需时间,经计算项目投资回收期税前为9.97年(包括1年建设期),低于行业基准回收期18年的标准,说明该项目能按期收回投资。4.项目投资利润率 投资利润率=6%投资利税率=6%15.6.2 15.6.2 偿债能力分析偿债能力分析 偿债能力分析是通过计算利息备付率、偿债备付率和资产负债率等指标,分析判断财务主体的偿债能力。通过计算,本项目每年的利息备付率均大于1223、,表明项目利息偿付的保障程度较高。通过计算,本项目每年的偿债备付率均大于1,表明项目用于还本付息的资金保障程度较高。15.6.3 15.6.3 财务生存能力分析财务生存能力分析 93 从财务计划现金流量表可以看出,项目有足够的净现金流量维持正常运营,可实现财务可持续性。15.7 15.7 不确定性分析不确定性分析 1 1 盈亏平衡分析盈亏平衡分析 盈亏平衡分析就是测算项目投产后生产的盈亏平衡点,年销售收入和总成本相等的情况。以生产负荷表示的盈亏平衡点:生产负荷表示的盈亏平衡点,表明不发生亏损的生产能力的最低限度,其与生产能力差距越大,即风险就越小。年固定总成本 盈亏平衡点 X0 57.70%年224、销售收入-年销售税金-年可变成本 计算表明,在其它条件不变的情况下,本工程只要能达到设计能力的 57.70%,污水厂可保本经营。2 2 敏感性分析敏感性分析 敏感性分析是通过预测项目主要因素单方面发生变化时,对所得税前全部投资的财务评内部收益率的影响程度,从中确定最主要的影响因素,制定相应合理的措施。以最小的投入,获取最大的经济效益。本报告只对项目的固定资产投资、经营成本和污水处理收费采取提高或降低 10%的变化幅度,来测定财务内部收益率的变化。敏感性因素结果表敏感性因素结果表 项目 基本 固定资产投资 经营成本 污水处理收费 名称 方案+10%-10%+10%-10%+10%-10%财务内部225、 收益率 7.97%6.8%9.25%6.91%8.98%10.22%5.52%由以上表可见,各因素变化都不同程度地影响财务内部收益率,其中污水处理收费的变化对财务内部收益率影响最大,属于较为敏感的因素,而固定资产投资和经营成本的变化影响相对小些。因此,科学合理的确定污水处理收费标准是关键,它直接 94 影响着企业经济效益。与此同时也要控制投资,降低企业经营成本。15.8 15.8 财务评财务评价结论价结论 根据经济分析和财务评价成果,我们做出以下结论:1、污水单价的测算:根据本工程的实际情况,考虑企业的承受能力,建议污水价 1.80 元/m3是基本合理的,此时的财务内部收益率为 8.43%,226、。2、资金筹措:为使本工程能按计划开工兴建,争取早日投产,项目服务区污水排放问题,需抓紧时间落实资金。3、财务评价:根据确定的厂区污水单价计算的财务内部收益率为 7.97%,投资回收期 9.97 年,本工程具有一定的盈利能力。4、评价结论:本项目的财务评价有一定经济效益。污水处理工程是基础设施建设的一个主要内容,除了能取得一定的直接经济效益外,对服务区的经济发展将会起到积极作用。建议企业微利经营,以降低污水价、减轻园区企业支出压力。另外因污水费用的征收是以自来水消耗量为基础,建议当地政府对该污水厂给予一定的补贴。95 第十六章第十六章 社会评价社会评价 16.116.1 项目的社会影响项目的社227、会影响 污水处理工程是一项环保工程,是创建国家卫生城市、为子孙后代造福的公用事业工程,该工程实施后,可有效地解决服务区域及湘江河的水污染问题,为城市服务,为社会服务,可改善城市市容,提高卫生水平,保护人民身体健康,保护自然风景,促进城市旅游事业的发展。同时,该项目的建设,可改善园区投资环境,使园区企业不会再因水污染而影响发展,吸引更多的投资商入驻,促进园区发展。因此,该工程是创建国家卫生城市及园区发展的至关重要的基础设施,其社会效益是显著的。16.216.2 项目与所在地的互适应性分析项目与所在地的互适应性分析 红花岗经济开发区是贵州省领先的省级经济开发,以新材料、医药、电子信息、装备制造、新228、型建材等为主导的先进制造业基地,融合现代商贸物流、研发创意、生态旅游等多功能于一体的产业新城。园区在建设中提出要建设各项污染防治措施,按照清洁生产的减量化、再利用、再循环原则,本项目的建设是园区对环境保护措施的落实,符合园区的建设规划。园区的开发建设将带来大量的就业机会,居民经济收入得到很大提高,同时园区的居民从业类型也会大幅度发生变化。区内良好的环境,能使当地的经济建设和环境建设同步进行。96 第十七章第十七章 风险分析风险分析 17.1 项目主要风险因素识别和分析项目主要风险因素识别和分析 该项目与遵义市政府治理湘江河的方针政策完全一致,因此不存在政策风险问题。本项目建设资金由多方融资解决229、,因此没有建设资金的风险。项目建成运行后的运行费用低,不会对当地财政构成负担。本工程建设区域工程地质和水文地质条件较好,场区只要按规范在相应部分作适当处理,则不会发生工程风险。由于本工程的建设规模依赖于污水产生情况确定。因此,不会出现建设规模过大而造成资金浪费的情况。本项目风险主要是生产事故风险(环境风险)和人为破坏处理设施风险。生产事故风险是由于设备、构筑物和管渠发生故障导致处理工艺不能正常运转而产生的污染物不能达标排放的风险。人为破坏风险是由于人或牲畜有意识或无意识的活动对设备、构筑物和管渠造成损害或破坏的风险。17.2 风险程度分析风险程度分析 上述风险事故的发生会造成工艺设施等的毁坏,230、产生人员伤亡、经济损失和环境污染影响。有的影响是较短时期的,有的影响可能持续很久。一般工业企业的环境风险事故,按其危害程度,可分为三类等级。表 16-1 基本划定了三类事故等级,即“灾难性事故风险”、“严重性事故风险”和“一般性事故风险”。表表 1616-1 1 环境事故风险等级环境事故风险等级 级别 风险类别 受害范围(km2)死亡人数(人)经济损失(万元)灾难性事故风险 100 100 10108 严重性风险 110 10 10106 一般事故风险 1 10104 97 根据以上界定,本项目所发生的风险事故为级(一般事故风险)。由于突发事故的最明显特征是不确定性和随机性。所以,从项目设计、231、施工直到生产,运输,全过程都必须做到防患于未然。“安全为了生产、生产必须安全”。本项目采用了自动控制措施,污水的收集、输送均在管渠内进行,系统发生故障而出现非正常排放的几率很小。出现非正常排放的情况如下:a 由于污水输送管渠堵塞或其它原因而造成的处理设施不正常运行。b 由于设备出现问题而造成的污染物对外直接排放。c 由于管理上的原因而造成各处理单元溢流对外排放污染物。e 由于人为破坏因素导致处理设施无法正常运行,污水未经处理或达不到标准直接外排。17.3 风险防范措施风险防范措施 应定期对排水沟渠进行清理,保证水流畅通无阻。应定期清掏格栅和各构筑物内的沉渣,保证设施的正常运行。应定期对设备和处232、理设施进行检查和维护,保证其正常运行。在处理厂周围设置醒目标识,防止非工作人员进入处理厂。在处理设施周围设置安全装置,防止人为对设施的破坏。处理厂应建立风险防范应急预案。98 第十六章第十六章 结论、建议及要求结论、建议及要求 18.1 18.1 结论结论 1、建设园区污水处理工程,改善湘江河水体质量、改善投资环境,实现社会经济可持续发展,是完全必要、非常紧迫的。2、污水处理工艺采用 A2O 生物处理技术,处理达标后排至坪桥河。经技术经济比较,园区污水处理工程的建设在技术上是合理的,在经济上是可行的。3、园区污水处理工程的建设规模为 4.5 万 m3/d,污水处理厂厂址位于坪桥村的坪桥河旁,占233、地面积为 55 亩。18.218.2 建议及要求建议及要求 1、按规划园区排水体制实现分流制。2、严格控制工业废水排放,对进入市政管道的工业废水,应加强监测和控制,严格执行污水排入城镇下水道水质标准(CJ343-2010),以保证污水处理系统的正常运行。3、加强水质监测,积累资料,为今后污水处理厂的运行管理提供依据。4、尽快制定污水处理设施有偿使用收费标准和管理条例,经政府批准后实施,建立和健全污水处理收费制度,以保证污水处理厂的正常运行,并为城市污水处理事业积累必要的资金。5、建议相关部门加速本项目的审批 99 表-1 投资估算表投资估算表 工程投资估算 序号序号 工程名称工程名称 估算价值234、(万元)估算价值(万元)技术经济指标技术经济指标 建筑工程建筑工程费费 设备工设备工程费程费 安装工安装工程费程费 其他费用其他费用 合计合计 数量数量 单单位位 元元/单位单位 第一部分第一部分费用费用 工程费用工程费用 10853.83 1.1 主体工程主体工程 5656.23 2463.72 423.65 8543.60 1.1.1 粗格栅 2.86 40 8 50.86 40.8 m3 700 1.1.2 进水泵房 20.79 20 4 44.79 297 m3 700 1.1.3 细格栅 4.20 36 7.25 47.45 60 m3 700 1.1.4 旋流沉砂池 2.47 26235、0 32 294.47 35.325 m3 700 1.1.5 A2/O 生物池 3888.00 1300 260 5448.00 43200 m3 900 1.1.6 二沉池 872.39 240 48 1160.39 12462.66 m3 700 1.1.7 回流及剩余污泥泵房 8.40 12 2.4 22.80 120 M2 700 1.1.8 鼓风机房 33.75 86.25 15 135.00 225 m 1500 1.1.9 紫外线消毒渠 2.10 45 9 56.10 30 m3 700 1.1.10 贮泥池 5.04 5 1 11.04 72 m3 700 1.1.11 污泥236、浓缩脱水机房 13.5 169.5 33 216.00 90 m 1500 带式浓缩脱水一体机 80 加药装置 15 污泥输送装置 20 冲洗水泵采用离心泵 20 起重设备采用电动单梁悬挂式起重机 30 1.1.12 除臭系统 4.73 150 4 158.732 67.6 m3 700 100 1.1.13 调节池 574.0 574.0 8200 m3 700 1.1.14 深床滤池 224 100.0 324.0 3200 m3 700 1.2 附属工程附属工程 220 604.5 37 861.5 1.2.1 机修、22.5 17.5 2 42 150 m 1500 1.2.2 变配电237、间 37.5 232 20.5 290 250 m 1500 1.2.3 综合楼 160 150 4 314 800 m 2000 1.2.4 仪表及自动控制系统 60 6 66 1.2.5 在线监测及化验设备 140 4 144 1.2.6 通讯设施 5 0.5 5.5 1.3 室外工程室外工程 880 556 17.7 1448.7 1.3.1 绿化费 20 20 1.3.2 厂区土石方 560 560 70000 m3 80 1.3.3 厂区工艺管道 189 189 25200 m 75 1.3.4 厂区电气(含除配电房以外全部电)220 12 232 1.3.5 进厂道路及厂区道路 8238、0 80 4000 m 200 1.3.6 10KV 输电线路工程 70 15.7 85.7 1.3.7 场外供水管道 50 2 52 1.3.8 栅渣运输车辆 10 10 1.3.9 厂区围墙 50 50 500 m 1000 1.3.10 堡坎 170 170 500 m 1400 第二部分第二部分费用费用 工程建设其他费用工程建设其他费用 1367.74 1367.74 1 建设单位管理费(1.5%)161.75 161.75 2 征地费 350.00 350.00 55 亩 64000 3 可研、环评费 43.00 43.00 4 节能评估、水保、地灾评估 50.00 50.00 10239、1 5 设计费 300.00 300.00 6 勘察费 154.56 154.56 7 工程监理费 218.60 218.60 8 联合试运转费(设备费1%)24.43 24.43 9 生产准备及开办费 5.40 5.40 10 造价咨询服务费 30.00 30.00 11 施工图审查费 10.00 10.00 12 招标代理费(0.2%)20.00 20.00 三三 预备费预备费 977.72 977.72 1 基本预备费 977.72 977.72 一加二*8%四四 建设投资建设投资 13199.29 五五 建设期利息建设期利息 343.18 343.18 一+二+三 六六 铺底流动资金铺240、底流动资金 67.70 七七 总投资总投资 13610.17 102 表 1 固定资产折旧估算表 序号 项目名称 折旧年限 生产期 残值率 4%2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 固定资产合计 1.1 原值 13603.35 1.2 折旧 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 1.3 净值 12950.39 12297.43 11644.47 10991.51 10338.55 9685.59 9032.62 8379.66 7726.70 7073.74 续表1 序号 项目名称 241、生产期 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 1 固定资产合计 1.1 原值 1.2 折旧 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 1.3 净值 6420.78 5767.82 5114.86 4461.90 3808.94 3155.98 2503.02 1850.06 1197.09 544.15 表 2 无形资产及递延资产摊销估算表 序号 项目名称 摊销年限 原值 生产期 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 无形资产及递 20.00 350.00 延资产小计 242、摊销 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 净值 332.50 315.00 297.50 280.00 262.50 245.00 227.50 210.00 192.50 175.00 103 续表2 无形资产及递延资产摊销估算表 序号 项目名称 生产期 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 无形资产及递 延资产小计 摊销 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 净值 157.50 140.00 122.50243、 105.00 87.50 70.00 52.50 35.00 17.50 0.00 表 3 借款还本付息计划表 序号 项目 生产期 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 借款 10888.17 1.1 年初本息余额 11601.35 11309.63 10998.80 10667.61 10314.73 9938.74 9538.11 9111.25 8656.43 8171.81 1.2 本年借款 10888.17 1.3 本年应计利息 713.18 759.89 740.78 720.42 698.73 675.61 650.99 624.75 596.79 567.00 244、535.25 1.4 本年还本付息 1051.61 1051.61 1051.61 1051.61 1051.61 1051.61 1051.61 1051.61 1051.61 1051.61 1.4.1 其中:还本 291.72 310.83 331.19 352.88 376.00 400.62 426.86 454.82 484.61 516.36 1.4.2 付息 759.89 740.78 720.42 698.73 675.61 650.99 624.75 596.79 567.00 535.25 1.5 年末本金余额 11601.35 11309.63 10998.80 106245、67.61 10314.73 9938.74 9538.11 9111.25 8656.43 8171.81 7655.46 2 还本资金来源 671.06 846.35 861.62 877.89 895.22 913.69 933.37 954.34 976.69 1000.49 2.1 当年可用于还本的利润 0.60 175.89 191.16 207.43 224.76 243.23 262.91 283.88 306.23 330.03 2.2 当年可用于还本的折旧 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 652246、.96 652.96 2.3 当年可用于还 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 104 本的摊销 2.4 可用于还款的其他资金 续表3 序号 项目 生产期 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 1 借款 10888.17 1.1 年初本息余额 7655.46 7105.28 6519.06 5894.45 5228.93 4519.81 3764.25 2959.20 2101.42 1187.45 1.2 本年借款 1.3 本年应计利息 501.43 465.40 427.00 386.247、09 342.49 296.05 246.56 193.83 137.64 77.78 1.4 本年还本付息 1051.61 1051.61 1051.61 1051.61 1051.61 1051.61 1051.61 1051.61 1051.61 1187.45 其中:还本 550.18 586.21 624.61 665.52 709.12 755.56 805.05 857.78 913.97 1109.67 付息 501.43 465.40 427.00 386.09 342.49 296.05 246.56 193.83 137.64 77.78 1.5 年末本息余额 7105.248、28 6519.06 5894.45 5228.93 4519.81 3764.25 2959.20 2101.42 1187.45 0.00 4 还本资金来源 1025.86 1052.89 1081.69 1112.37 1145.06 1179.90 1217.02 1256.56 1298.70 1955.44 4.1 当年可用于还本的利润 355.40 382.43 411.23 441.91 474.60 509.44 546.56 586.10 628.24 673.14 4.2 当年可用于还本的折旧 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 652.249、96 652.96 652.96 652.96 652.96 4.3 当年可用于还本的摊销 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 4.4 可用于还款的其他资金 611.84 表 4 总成本费用表 序号 项目名称 建设期 生 产 期 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生产负荷 90%100%100%100%100%100%100%100%100%100%105 1 动力费用 498.73 554.15 554.15 554.15 554.15 554.15 554.15 554.15 554.15 5250、54.15 2 外购药剂费用 164.25 182.50 182.50 182.50 182.50 182.50 182.50 182.50 182.50 182.50 3 工资及福利费 67.50 67.50 67.50 67.50 67.50 67.50 67.50 67.50 67.50 67.50 4 折旧费 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 5 摊销费 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 6 修理251、费 326.48 326.48 326.48 326.48 326.48 326.48 326.48 326.48 326.48 326.48 7 管理费及其他费用 172.74 180.11 180.11 180.11 180.11 180.11 180.11 180.11 180.11 180.11 8 贷款利息 759.89 740.78 720.42 698.73 675.61 650.99 624.75 596.79 567.00 535.25 9 总成本费用 2660.05 2721.98 2701.62 2679.93 2656.82 2632.19 2605.95 2577.9252、9 2548.20 2516.45 9.1 其中 固定成本 1064.44 1064.44 1064.44 1064.44 1064.44 1064.44 1064.44 1064.44 1064.44 1064.44 9.2 可变成本 1595.61 1657.54 1637.18 1615.49 1592.37 1567.75 1541.51 1513.55 1483.76 1452.01 9.3 经营成本 1229.70 1310.74 1310.74 1310.74 1310.74 1310.74 1310.74 1310.74 1310.74 1310.74 续表4 序号 项目名称 253、12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 生产负荷 100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%1 动力费用 554.15 554.15 554.15 554.15 554.15 554.15 554.15 554.15 554.15 554.15 2 外购药剂费用 182.50 182.50 182.50 182.50 182.50 182.50 182.50 182.50 182.50 182.50 3 工资及福利费 67.50 67.50 67.50 67.50 67.50 67.50 67.50 67.50 67.50 67.50 254、4 折旧费 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 5 摊销费 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 6 修理费 326.48 326.48 326.48 326.48 326.48 326.48 326.48 326.48 326.48 326.48 7 管理费及其他180.11 180.11 180.11 180.11 180.11 180.11 180.11 180.11 180.11 180.11 106 255、费用 8 贷款利息 501.43 465.40 427.00 386.09 342.49 296.05 246.56 193.83 137.64 77.78 9 总成本费用 2482.63 2446.60 2408.20 2367.29 2323.69 2277.25 2227.76 2175.03 2118.84 2058.98 9.1 其中 固定成本 1064.44 1064.44 1064.44 1064.44 1064.44 1064.44 1064.44 1064.44 1064.44 1064.44 9.2 可变成本 1418.19 1382.15 1343.76 1302.85 256、1259.25 1212.81 1163.32 1110.59 1054.40 994.54 9.3 经营成本 1310.74 1310.74 1310.74 1310.74 1310.74 1310.74 1310.74 1310.74 1310.74 1310.74 表 5 损益表 序号 项目名称 生产期 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生产负荷 90%100%100%100%100%100%100%100%100%100%1 营业收入 2660.85 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50257、 2956.50 2 销售税金及附加 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 3 总成本费用 2660.05 2721.98 2701.62 2679.93 2656.82 2632.19 2605.95 2577.99 2548.20 2516.45 4 利润总额 0.80 234.52 254.88 276.57 299.68 324.31 350.55 378.51 408.30 440.05 5 所得税 0.20 58.63 63.72 69.14 74.92 81.08 87.64 94.63 102.08 110.01 6258、 税后净利 0.60 175.89 191.16 207.43 224.76 243.23 262.91 283.88 306.23 330.03 7 盈余公积金 0.06 17.59 19.12 20.74 22.48 24.32 26.29 28.39 30.62 33.00 9 可供分配利润 0.54 158.30 172.04 186.69 202.29 218.91 236.62 255.50 275.61 297.03 10 累计未分配利润 0.54 158.84 330.88 517.57 719.86 938.77 1175.39 1430.89 1706.49 2003.52259、 11 累计盈余公积金 0.54 18.13 37.24 57.99 80.46 104.79 131.08 159.47 190.09 223.09 107 续表5 序号 项目名称 生产期 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 生产负荷 100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%1 营业收入 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50 2 销售税金及附加 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.260、00 0.00 0.00 0.00 3 总成本费用 2482.63 2446.60 2408.20 2367.29 2323.69 2277.25 2227.76 2175.03 2118.84 2058.98 4 利润总额 473.87 509.90 548.30 589.21 632.81 679.25 728.74 781.47 837.66 897.52 5 所得税 118.47 127.48 137.08 147.30 158.20 169.81 182.19 195.37 209.41 224.38 6 税后净利 355.40 382.43 411.23 441.91 474.60261、 509.44 546.56 586.10 628.24 673.14 7 盈余公积金 35.54 38.24 41.12 44.19 47.46 50.94 54.66 58.61 62.82 67.31 9 可供分配的利润 319.86 344.19 370.10 397.72 427.14 458.50 491.90 527.49 565.42 605.83 10 累计未分配利润 2323.38 2667.57 3037.67 3435.39 3862.54 4321.03 4812.93 5340.43 5905.85 6511.67 11 累计盈余公积金 258.63 296.88 262、338.00 382.19 429.65 480.59 535.25 593.86 656.69 724.00 表 6 现金流量表(全部投资)序号 项目名称 建设期 生产期 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 生产负荷 90%100%100%100%100%100%100%100%100%100%1 现金流入 0.00 2660.85 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50 1.1 营业收入 2660.85 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50 2956263、.50 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50 1.2 回收固定资产余值 108 1.3 回收流动资金 2 现金流出 13542.47 1231.28 1377.26 1391.42 1406.21 1421.66 1437.78 1454.62 1472.21 1490.57 1509.74 2.1 建设投资 13542.47 2.2 流动资金 67.70 2.3 经营成本 1216.88 1297.92 1297.92 1297.92 1297.92 1297.92 1297.92 1297.92 1297.92 1297.92 2.4 销售税金及附加 0.00 0264、.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.5 所得税 14.39 79.34 93.50 108.29 123.74 139.86 156.70 174.29 192.65 211.82 3 净现金流量-13610.17 1429.57 1579.24 1565.08 1550.29 1534.84 1518.72 1501.88 1484.29 1465.93 1446.76 4 累计净现金流量-13610.17 -12180.60 -10601.36 -9036.28 -7485.99 -5951.15 -4432.43 -2930.55 265、-1446.26 19.67 1466.43 续表6 序号 项目名称 生产期 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 1 现金流入 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50 3568.35 1.1 营业收入 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50 2956.50 1.2 回收固定资产余值 544.15 1.4 回收流动资金 67.70 2 现金流出 1529.76 154266、9.88 1549.88 1549.88 1549.88 1549.88 1549.88 1549.88 1549.88 1549.88 2.1 建设投资 2.2 流动资金 2.3 经营成本 1297.92 1297.92 1297.92 1297.92 1297.92 1297.92 1297.92 1297.92 1297.92 1297.92 109 2.4 销售税金及附加 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.5 所得税 231.84 251.96 251.96 251.96 251.96 251.96 251.96 2267、51.96 251.96 251.96 3 净现金流量 1426.74 1406.62 1406.62 1406.62 1406.62 1406.62 1406.62 1406.62 1406.62 2018.47 4 累计净现金流量 2893.17 4299.79 5706.41 7113.03 8519.65 9926.27 11332.89 12739.50 14146.12 16164.59 财务评价指标 净现值(ic=6%)(万元)2526.35 财务内部收益率(IRR)(%)7.97%投资回收期(含建设期)(年)9.97 年 表 7 资金来源与运用表 序号 项目名称 建设期 生产期268、 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 资金来源 13610.17 671.26 904.98 925.34 947.03 970.15 994.77 1021.01 1048.97 1078.76 1189.21 1.1 利润总额 0.80 234.52 254.88 276.57 299.68 324.31 350.55 378.51 408.30 440.05 1.2 折旧费 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 1.3 摊销费 17.50 17.50 17.50 17.5269、0 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 1.4 长期借款 10888.17 1.6 专项资金 2722.00 1.7 回收固定资产余值 11.00 1.8 回收流动资金 67.70 2 资金运用 13610.17 292.46 527.76 566.95 608.71 653.20 700.61 751.13 804.95 862.30 923.40 2.1 建设投资 13542.47 2.3 流动资金 67.70 2.4 所得税 0.20 58.63 63.72 69.14 74.92 81.08 87.64 94.63 102.08 110.01 110270、 2.5 可供分配利润 0.54 158.30 172.04 186.69 202.29 218.91 236.62 255.50 275.61 297.03 2.6 本金偿还 291.72 310.83 331.19 352.88 376.00 400.62 426.86 454.82 484.61 516.36 3 盈余资金 0.00 378.80 377.22 358.39 338.32 316.94 294.16 269.89 244.03 216.47 265.81 4 累计盈余资金 0.00 378.80 756.02 1114.41 1452.73 1769.67 2063.83271、 2333.72 2577.75 2794.22 3060.03 续表7 序号 项目名称 生产期 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 1 资金来源 1144.33 1180.37 1218.76 1259.67 1303.27 1349.71 1399.20 1451.93 1508.12 2179.83 1.1 利润总额 473.87 509.90 548.30 589.21 632.81 679.25 728.74 781.47 837.66 897.52 1.2 折旧费 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 652.96 652.9272、6 652.96 652.96 652.96 1.3 摊销费 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 17.50 1.4 长期借款 1.5 流动资金借款 1.6 自有资金 1.7 回收固定资产余值 544.15 1.8 回收流动资金 67.70 2 资金运用 988.51 1057.88 1131.79 1210.55 1294.46 1383.87 1479.14 1580.64 1688.80 1939.88 2.1 建设投资 2.2 建设期利息 2.3 流动资金 2.4 所得税 118.47 127.48 137.08 273、147.30 158.20 169.81 182.19 195.37 209.41 224.38 2.5 可供分配利润 319.86 344.19 370.10 397.72 427.14 458.50 491.90 527.49 565.42 605.83 2.6 本金偿还 550.18 586.21 624.61 665.52 709.12 755.56 805.05 857.78 913.97 1109.67 3 盈余资金 155.82 122.49 86.97 49.13 8.81 -34.16 -79.94 -128.71 -180.68 239.95 4 累计盈余资金 3215.85 3338.34 3425.31 3474.44 3483.25 3449.09 3369.15 3240.44 3059.76 3299.71 111