县城第二桥东污水处理厂及配套污水管网建设工程PPP项目可行性研究报告.pdf
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污水管网PPP项目可行性研究报告合集
1、 华容县城第二(桥东)污水处理厂华容县城第二(桥东)污水处理厂 及配套污水管网工程及配套污水管网工程 可行性研究报告可行性研究报告 安徽民力工程咨询院有限公司安徽民力工程咨询院有限公司 二一四年九月二一四年九月 I目 录 第一章第一章 总论总论.1 1.1 项目概况.1 1.2 编制依据.2 1.3 编制原则.4 1.4 编制范围.5 1.5 研究结论.5 1.6 主要技术经济指标表.7 第二章第二章 区域概况区域概况.9 2.1 华容县概况.9 2.2 华容县城污水处理现状与规划.15 第三章项目建设的必要性第三章项目建设的必要性.17 3.1 县城污水处理及污染现状.17 第四章污水处理厂2、建设规模第四章污水处理厂建设规模.20 4.1 华容县城给水工程.20 4.2 污水处理厂建设规模.20 第五章第五章 污水处理厂厂址选择污水处理厂厂址选择.22 5.1 厂址选择原则.22 5.2 厂址方案.23 5.3 厂址比选.24 5.4 推荐方案.25 第六章第六章 污水处理厂设计进、出水水质污水处理厂设计进、出水水质.26 6.1 进水水质.26 6.2 设计出水水质.28 第七章第七章 污水处理厂工艺方案论证与推荐污水处理厂工艺方案论证与推荐.30 7.1 工艺选择原则.30 7.2 生化处理工艺方案.31 7.3 深度处理工艺方案.39 7.4 污泥处理工艺方案.41 7.5 3、出水消毒方案.43 7.6 除臭工艺方案.46 第八章第八章 污水处理厂推荐方案工程设计污水处理厂推荐方案工程设计.52 8.1 工艺设计.52 8.2 总图设计.64 8.3 给排水设计.66 8.4 建筑与结构设计.68 8.5 电气与通讯设计.69 II8.6 自控系统及仪表.73 8.7 空调采暖及通风设计.77 8.8 绿化工程.78 第九章第九章 配套污水管网工程设计配套污水管网工程设计.80 9.1 排水体制.80 9.2 设计原则.81 9.3 污水管网水力计算方法.82 9.4 污水管网设计.84 9.5 提升泵站设计.93 9.6 结构设计.97 9.7 施工组织施工组织.4、100 第十章第十章 环境保护、水土保持、劳动保护环境保护、水土保持、劳动保护.104 10.1 环境保护.104 10.2 水土保持.105 10.4 劳动保护.106 第十一章第十一章 节能节能.108 11.1 编制依据.108 11.2 能耗分析.108 11.3 项目所在地能源供应状况分析.109 11.4 节能措施.109 第十二章第十二章 消防消防.111 12.1 消防设计依据与原则.111 12.2 厂区总平面布局消防.111 12.3 室外消防与消防给水.111 12.4 建筑电气结构消防.111 第十三章第十三章 组织机构与人力资源组织机构与人力资源.113 13.1 组5、织机构.113 13.2 人力资源.114 第十四章第十四章 项目实施计划与工程招投标项目实施计划与工程招投标.116 14.1 项目实施计划.116 14.2 工程招投标方案.118 第十五章第十五章 工程风险分析工程风险分析.119 15.1 地震对污水处理厂构筑物的影响.119 15.2 事故排污污染环境的风险.119 15.3 污水处理系统维修风险分析.119 第十六章第十六章 投资估算及资金筹措投资估算及资金筹措.121 16.1 投资估算依据.121 16.2 工程投资估算.121 III16.3 资金筹措.123 第十七章第十七章 财务分析财务分析.130 17.1 财务评价依据6、.130 17.2 财务评价说明.130 17.3 基础数据.131 17.4 财务分析.132 17.5 财务评价结论.134 第十八章第十八章 社会评价与工程效益分析社会评价与工程效益分析.135 18.1 社会评价.135 18.2 工程效益分析.136 第十九章第十九章 结论与建议结论与建议.137 19.1 结论.137 19.2 建议.138 附图附图 附图 1 华容县城第二(桥东)污水处理厂地理位置示意图 附图 2 华容县城第二(桥东)污水处理厂总平面布置图 附图 3 华容县城第二(桥东)污水处理厂工艺流程图 附图 4 华容县城第二(桥东)污水处理厂配套污水管网总平面布置图 附表7、附表 附表 1 污水处理厂工程投资估算表 附表 2 配套管网工程投资估算表 附表 3 污水处理厂流动资金估算表 附表 4 污水处理厂项目总投资使用计划与资金筹措表 附表 5 污水处理厂营业收入、营业税金及附加和增值税估算表 附表 6 污水处理厂总成本费用估算表 附表 7 污水处理厂固定资产折旧费估算表 附表 8 污水处理厂无形资产和其他资产摊销费估算表 附表 9 污水处理厂利润和利润分配表 附表 10 污水处理厂项目资本金现金流量表 附表 11 污水处理厂项目投资现金流量表 附表 12 污水处理厂投资各方财务现金流量表 附表 13 污水处理厂财务计划现金流量表 附表 14 污水处理厂资产负债表8、 华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 1第一章 总论 1.1 项目概况 1.1.1 项目名称 华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 1.1.2 建设地点 湖南省岳阳市华容县石伏工业园 1.1.3 项目建设单位 华容县城市建设投资有限责任公司 1.1.4 项目性质 新建工程 1.1.5 建设内容及规模 本项目拟建设处理规模 2.0 万 m3/d 的城镇生活污水处理厂一座,配套建设 25700m 污水管网,总用地面积 57494m2(86.25 亩),其中:一期用地 30000m2(45 亩),二期预留用地 27500m2(41.25 亩),接纳污水主要为华容县城河东片区9、产生的生活污水。1.1.6 项目建设工期 本项目建设期为两年,从 2014 年 8 月开始,到 2016 年 7 月结束。1.1.7 投资估算与资金筹措 本项目总投资为 13395.24 万元,其中:污水处理厂工程投资8318.41 万元(其中:建设投资 7818.41 万元,流动资金 500.00 万元),配套管网工程投资 5076.83 万元。资金筹措方式为:污水处理厂工程资金筹措方式为:企业自筹资金 3818.41 万元,县财政配套资金 4500 万元;配套管网工程资金筹措方式为:企业自筹资金 1076.83 万元,县华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 2财政配套资金 4010、00 万元。1.2 编制依据 1.2.1 法律法规(1)中华人民共和国环境保护法(1989 年)(2)中华人民共和国水污染防治法(2008 年)(3)污水处理设施环境保护监督管理办法(1989 年 5 月)(4)建设项目环境保护管理办法(1986 年 3 月)(5)城市污水处理及污染防治技术政策(城建2000124 号文)(6)国家计委、建设部、国家环保总局关于加大污水处理费的征收力度建立城镇水排放和集中处理良性运行机制的通知(计价格19991192 号文)(7)国务院关于加强城市供水节水和水污染防治工作的通知(国发200336 号文)(8)国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知(国发2011、0715 号)1.2.2 标准及规范(1)污水综合排放标准(GB8978-1996)(2)城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)(3)(GB18918-2002)修改单(国家环境保护总局公告 2006 年 第 21 号)(3)污水排入城市下水道水质标准(CJ3082-1999)(4)地表水环境质量标准(GB3838-2002)(4)城市污水处理工程项目建设标准(修订)(建标200177号)(5)防洪标准(GB50201-94)(6)建筑抗震设防分类标准(GB50223-95)华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 3(7)城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准(C12、JJ31-89)(8)工程建设标准强制性条文(城市建设部分)(建标2000202 号)(9)市政公用工程设计文件编制深度规定(建设部 2004 年)(10)室外排水设计规范(GB50014-2006)(11)室外给水设计规范(GB50013-2006)(12)城市给水工程规划规范(GB50282-98)(13)城市排水工程规划规范(GB50138-2000)(14)建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)(2009 年版)(15)城镇污水处理厂运行、维护及其安全技术规范(CJJ605-94)(16)建筑设计防火规范(GB50016-2006)(17)泵站设计规范(GB50265-20113、0)(18)厂矿道路设计规范(GBJ22-87)(19)工业建筑防腐设计规范(GB50046-95)(20)混凝土结构设计规范(GB50010-2010)(21)砌体结构设计规范(GB50003-2001)(22)建筑结构荷载规范(GB50009-2001)(2006 年版)(23)建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)(24)建筑抗震设计规范(GB50011-2010)(25)构筑物抗震设计规范(GB50191-93)(26)建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)(27)建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)(28)10kV 及以下变电所设计规范(GB50053-94)(214、9)供配电系统设计规范(GB50052-2009)华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 4(30)低压配电设计规范(GB50054-95)(31)建筑物防雷设计规范(GB50057-2010)1.2.3 部门规章及相关规范性文件(1)关于组织申报 2014 年中央预算内投资城镇污水垃圾处理设施建设备选项目的通知(发改办环资2014706 号)(2)“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划(国办发201224 号)(3)城市用地分类与规划建设用地标准(GBJ137-90,1991.3.1建设部制定)(4)关于印发湖南省污水处理工程可行性研究报告通用文本和(湖南省污水处理工程项15、目申请报告通用文本)的通知(湘发改投资2008371 号)(5)华容县国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要(6)华容县县城总体规划(2006-2020)(7)华容县城排水专项规划(2012-2020)1.2.4 基础依据 项目建设单位提供的与项目建设有关的资料。1.3 编制原则 为加快华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程建设,适应经济和各项社会事业快速发展,在可行性研究报告的编制过程中,以华容县城现状地形、地貌为前提,以规划为指导,以国家最新制定的相关法规、政策和标准为准则,具体原则如下:1、遵守国家对环境保护有关标准、技术规范和政策;2、合理确定污水处理厂规模,以便控制用地,节16、约投资及运行费用;华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 53、在污水处理工艺选择、节水节能、处理规模等方面进行多方案比选和分析,采用先进、成熟工艺技术,确保污水处理达标;4、妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥,避免二次污染;5、实现管理科学化,自动化程度适中,操作管理方便,并结合国内实际情况采用自动化控制与手动控制相结合,力求操作管理方便;6、尽可能采用节能技术和设备,降低能耗、物耗,合理定员,以使运行成本降低;7、设备选型合理,在合理利用资金的同时,选用国内外的先进设备。1.4 编制范围 本可行性研究报告编制范围为华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网部分。1.517、 研究结论 本可研报告通过对华容县城第二(桥东)污水处理厂厂址选择、配套污水收集管网系统布置、建设规模、建设方案、工程投资与经济分析等方面进行了论证,得出如下结论:1、本项目符合“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划(国办发201224 号)、关于组织申报 2014 年中央预算内投资城镇污水垃圾处理设施建设备选项目的通知(发改办环资2014706 号)、华容县县城排水专项规划(2012-2020)等政策规划关于建设城镇生活污水处理厂的要求,政策符合性较好;2、华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网的建设,对于解决华容城镇生活污水处理能力及污水收集能力的不足,保护环境,改善生态、18、生活和投资环境,完善城市基础建设,实现华容经济华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 6的可持续发展,是十分必要的;3、本项目拟建设处理规模 2.0 万 m3/d 的生活污水处理厂一座,配套建设 25700m 污水管网系统,总用地面积 57494m2(86.25 亩),其中:一期用地 30000m2(45 亩),二期预留用地 27500m2(41.25 亩),纳污范围为华容县城河东片区;4、华容县城第二(桥东)污水处理厂拟建厂址位于华容县石伏工业园内,该厂址区位优越,交通便捷,地形地貌地质条件好,气候适宜,基础设施条件良好,有利于污水处理厂的建设和运行,选址适宜;5、本项目总投资为 19、13395.24 万元,其中:污水处理厂工程投资8318.41 万元(其中:建设投资 7818.41 万元,流动资金 500.00 万元),配套管网工程投资 5076.83 万元。资金筹措方式为:污水处理厂工程资金筹措方式为:企业自筹资金 3818.41 万元,县财政配套资金 4500 万元;配套管网工程资金筹措方式为:企业自筹资金 1076.83 万元,县财政配套资金 4000 万元。6、从财务评价看,污水处理厂总投资收益率为 3.94%,资本金净利润率为 3.1%;税后财务净现值为 123.64 万元,税后财务内部收益率为 4.22%,税后静态投资回收期为 16.84 年(含建设期),盈利20、能力高于行业基准水平,具备一定盈利能力,在财务上可行;7、华容县城第二(桥东)污水处理厂建成后,可大大削减华容县城污染物的排放量,有利于保护下游水体水质,改善居住环境及卫生条件。可以预计,污水处理厂工程必将对华容县人民的物质和文化生活水平的提高起到很大的作用,项目的社会效益和环境效益显著;8、本项目作为一项环境治理项目,其本身并不产生直接的经济效益,工程建成投产后,污水处理厂出水水质符合城镇污水处理厂华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 7污染物排放标准(GB18918-2002)中一级 A 标准,每年可减排CODCr1460t、BOD5876t,SS1387t、NH3-N182.21、5t、总磷 18.25t,能大大减少生活污水对水体的污染,显著提高华容县城及周边的环境质量,明显改善当地的环境和生态平衡;9、本项目所采用的技术先进、成熟、可靠,具备经济、技术可行性,环境效益和社会效益显著,建议项目建设单位尽快组织实施。1.6 主要技术经济指标表 本项目主要技术经济指标表详见表1-1。表 1-1 主要技术经济指标表 序号序号 指标名称指标名称 单位单位 指标指标 备注备注 1 设计规模 1.1 污水处理规模 1.1.1 近期(2015 年)万 m3/d 2.0 1.1.2 远期(2020 年)万 m3/d 6.0 1.2 配套管网 m 25700 1.3 总用地面积 m2 522、7494 86.25 亩 13.1 近期用地面积 m2 30000 45 亩 1.3.2 远期用地面积 m2 27500 41.25 亩 2 建设工期 a 2 3 劳动定员 人 17 4 项目总投资 万元 13395.24 4.1 污水处理厂 万元 8318.41 4.1.1 其中:建设投资 万元 7818.41 4.1.2 流动资金 万元 500 4.2 配套管网工程 万元 5076.83 5 资金筹措 5.1 污水处理厂 5.1.1 其中:企业自筹 万元 3818.41 5.1.2 县财政配套资金 万元 4500 5.2 配套管网工程 5.2.1 其中:企业自筹 万元 1.76.83 5.23、2.2 县财政配套资金 万元 4000 6 财务评价 污水处理厂 6.1 年总利润 万元 222.09 税前 6.2 内部收益率%4.22 税后 6.3 净现值 万元 123.64 ic=4%华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 86.4 投资回收期(含建设期)年 16.84 税后 7 环境效益 7.1 减排:CODCr t/a 1460 7.2 减排:BOD5 t/a 876 7.3 减排:SS t/a 1387 7.4 减排:NH3-N t/a 182.5 7.5 减排:TP t/a 18.25 华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 9第二章 区域概况 2.1 华容24、县概况 2.1.1 地理位置 华容县位于湖南省北部边陲、岳阳市西境,北倚长江,南滨洞庭湖,东以香炉、天井、狮子山与君山区交界,西与益阳市南县以藕池河东支相隔,南连北洲子农场,北接湖北石首市,东北与湖北监利县隔 江 相 望,地 理 坐 标 为 东 经1201831113132,北 纬291018294827,县境广袤,境内东西最大横距 68km,南北最大纵距 80km,总面积 1612km2。华容县地理位置示意图详见图 2-1。图 2-1 华容县地理位置示意图 华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 102.1.2 行政区划 华容县辖三封寺、万庾、北景港、城关、宋家嘴、治河渡、注滋口、25、操军、梅田湖、插旗、鲇鱼须、东山等 12 个镇,团洲、护城、终南、幸福、南山、胜峰、新河、新建等 8 个乡,田家湖新区、工业园管理区、小集成洪泛管理区 3 个区,共有 482 个村(居委会)、场,其中村民委员会 440 个。华容县 2013 年户籍人口 71.68 万人,常住人口 71.81 万人,其中城镇人口 29.42 万人,农村人口 42.39 万人,城镇化率 40.97%。华容县行政区划图详见图 2-2。图 2-2 华容县行政区划图 2.1.3 自然条件 1、地形地貌 华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 11华容县位于扬子准地台的江南地轴上,处于洞庭湖凹陷与汉水凹陷的接触26、部,属于既具有强烈挤压稽皱上升运动,又有升降运动的江南古陆,地势北高南低,中部丘岗隆起,东西低平开阔,微向东洞庭湖倾斜。地貌分区特征较为明显:东北部为低山丘陵区,间有溪谷平原,中南部为丘岗区,其余为平原。从最高峰雷打岩(海拔 382.9m)到最低点东湖湖底(海拔 21m)高差 361.9m,县城标高 35m26m,大部分地面标高在 30m 左右。现代地貌主要是由于燕山运动形成的“华容隆起”与长江洞庭湖泄洪所起的控制、塑造作用所形成。境内地层发育齐全,但由于先期构造的破坏,岩浆岩的侵入及第四世纪沉积物的大面积覆盖,因而古生界全部缺失,元古界、中生界各缺失一部分。以新生界第四纪最发育,次为白垩纪,27、元古界则在桃花山有大量出露,南山也有零星露出,境内岩浆岩出露面积为 170km2,主要分布在东北部的桃花山一带,均为花岗岩类,形成时代为燕山早期和晚期。2、气象气候 华容县属中亚热带向北严热带过度地区的大陆性季风湿气候,在中国气候分区中,属长江中游气候大区。主要气候特征是:光照充足,雨量适度,温暖湿润,四季分明。据华容县气象局资料,历年年平均气温 16.7,极端最高气温 40,极端最低气温零下 12.6,气温年变化差大,日变化小;年平均降水量 1188.6mm(华容城关站),年最大降水量 2033.7mm,年最小为 750mm,最大三日降雨 399.6mm,最大日降雨 227.8mm,年降雨日28、平均 134.3d,年降水量的地域分布比较一致,地域之间的年降水量差异在 100mm 上下;初霜早,霜期长,无霜期 261.7d,县境内水域大,空气湿润,干燥度小,年平均相对湿度 81%。冷空气由此侵入湖南,冬春多寒潮,夏季降水集中,往往形成风、雹、涝灾害。华容县处于低纬区内,全年太阳可照时数为华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 124426.9h,但实际日照时数仅 1612.4h,年日照率为 36,境内日照时数由北向南呈递减趋势,境内东北地区,日照时数在 1800h 以上,境南的注滋口、插旗及东湖一带日照时数 1700h 以下,为低值区。3、水文 据华容县气象局资料,历年平均降29、雨量 1290.6mm,不同季节,气象要素变化较大。华容县湖泊众多,地表水域广阔,其中河流有长江(荆江段)、华容河、藕池河和华洪运河;湖泊共有 25 个,内湖水面 13.04 万亩。除丰富的地表水资源外,华容亦有丰富的地下水资源:其总储量约 133.9 亿 m3,主要分布在县境西部和南部湖区平原,开采深度约在2050m之间,单井涌水量每日10005000m3,矿化度0.20.5g/L。(1)降水量 华容多年平均降雨量为 1188.6mm。降雨量在年内的分配悬殊很大,往往集中在几个月内,其降水量基本上决定一年的降水的丰枯。连续最大四个月(47 月)的降水量约占全年降水量的 52.4%,连续最大六30、个月(49 月)的降水量约占全年降水量的 68.4%,最大月降水量一般出现在 4、5、6 或 7 月,概率分别为 15%、15%、32%、17%。最小月降水量大都出现在 12 月和 1 月,一般占年降水量的 2.8-4.1%。据统计,月最大降水量的最大值约为最小值的 6 倍。由于受季风气候影响,不但一年中各月降水量有很大差异,年际间的降水量也显著不同,1954 年降水量 2033.7mm,为有记录以来的最大值,2002 年1930.7mm 次之,1968 年降水量 750.9mm,仅占 1954 年的 36.9%,为有记录以来的最小值。(2)水位 华容位于长江中游,地处湘北,北靠长江,南临洞庭31、湖,藕池河、华容河穿境而过。汛期,既要受到长江洪水的侵袭,又要受洞庭湖来华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 13水的威胁,有时外洪内涝同时发生,腹背受敌,令人防不胜防。一般10 月次年 6 月水位趋于平缓。自 1951 年有洪水记载以来,共发生了 6 次大洪水,其中 1998 年各站水位为历史最高水位,分别为:长江塔市驿 38.56m、洪山头 37.62m,藕池河梅田湖 38.85m、宋家嘴38.26r、北景港 37.68m、注滋口 36.38m、洞庭湖六门闸外 36.20m、华容河六门闸内 35.88m。根据资料统计,年最高水位一般出现在 7、8 月,机率分别为 60%和 1832、.8%。4、工程地质 华容县城为第四系堆积垄岗地形、堆积平原地形和堆积阶地地形,地质构造相对稳定,规划范围内未见有沉陷、断裂等地层运动及勘测报告,建设用地受工程地质条件影响不大。2.1.4 社会经济条件 2013 年,华容县地区生产总值 239.19 亿元,其中:第一产业增加值 49.84 亿元,第二产业增加值 120.99 亿元,第三产业增加值 68.36亿元,一、二、三产业结构为 20.8:50.6:28.6。1、农业 2013 年,华容全年农林牧渔业总产值达 81.63 亿元,其中:农业产值 43.23 亿元,林业产值 0.84 亿元,畜牧业产值 17.67 亿元,渔业产值 18.76 33、亿元;全年粮食种植面积 140.3 万亩,谷物播种面积 137.43万亩,棉花种植面积 30.6 万亩,蔬菜种植面积 28.1 万亩,糖料种植面积 0.50 万亩,油料种植面积 62.81 万亩;全年粮食总产量 53.76 万t,油料总产量 6.9 万 t,棉花产量 3.01 万 t,糖料产量 3200kg,蔬菜总产量 55.07 万 t;全年肉类总产量 6.72 万 t,其中:猪肉产量 5.65万 t,年末生猪存栏 42.44 万头,生猪出栏 83.04 万头,禽蛋产量 1.35万 t,水产品产量 12.45 万 t;全年造林面积 2.99 万亩,森林面积 3.34万公顷,全县森林覆盖率 234、1.87%,国土绿化达标率 95.09%。近年来,华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 14华容县农业发展迅速,先后获评“全国粮食生产先进县”、“全国现代农业示范区”、“全国蔬菜产业基地县”、“全国农业标准化水产养殖示范县”等荣誉称号。2、工业 2013 年,华容全县拥有规模企业个数 153 家,实现主营业务收入 451.57 亿元,盈亏相抵后实现利润 7.67 亿元,其中,国有企业实现利润 0.09 亿元,股份制企业实现利润 3.69 亿元,集体企业实现利润 1.02 亿元,外商及港澳台商投资企业实现利润 0.45 亿元,股份合作制企业实现利润 0.38 亿元,其他内资企业实现利35、润 2.04 亿元;利润总额局前五位的是纺织业、农副食品加工业、非金属矿物制造业、造纸和纸制品业、化学原料和化学制品制造业,分别实现利润 1.47亿元、2.18 亿元、1.76 亿元、0.14 亿元和 0.16 亿元。3、服务业 商业贸易方面。2013 年,华容全年实现社会消费品零售总额 71.98亿元,其中城镇零售额实现 65.15 亿元,县城城区零售额 20.1 亿元,城镇以下零售额实现 6.83 亿元;按消费形态统计,批发业 10.1 亿元,零售业 56.41 亿元,住宿业 2.99 亿元,餐饮业 2.48 亿元;累计进出口总额(海关口径)2379 万美元,其中:出口额 1494.5 万36、美元,进口额 884.5 万美元。交通、邮电、旅游方面。2013 年,华容全年实现交通运输、仓储和邮政业增加值 13.14 亿元,其中信息传输、计算机服务和软件业3.0 亿元;年度客运量 538.7 万人次,客运周转量 53507.8 万人/km,现有农村班车 244 台,通村率达 83%;货物运输车辆 2010 台,行驶证 t 位 3216t,货物运输量 462 万 t,货物运输周转量 384212 万 t/km,运营里程总计 13065 万 km。全年邮电业务总量 2.64 亿元,其中邮政业务总量 3804 万元,电信业业务总量 2.26 亿元;年末固定电话用户华容县城第二(桥东)污水处理37、厂及配套污水管网工程 155.34 万户,移动电话用户 34.72 万户,互联网宽带用户 3.41 万户。全年旅游整体呈现良好发展态势,接待旅游总人数达 190.96 万人次,实现旅游总收入 3.34 亿元。2.2 华容县城污水处理现状与规划 华容县城整体分为“三片”,即河西老城片区、田家湖片区、河东片区,河西老城片区、田家湖片区均位于华容河以西,统称河西片区,河东片区位于华容河以东(详见图 2-1),其污水处理现状与规划如下:图 2-1 华容县城分区示意图 2.4.1 污水处理现状 1、河西片区排水为截流式合流制,河西片区已经建设蔡兴村污水处理厂一座(即华容县城第一污水处理厂)(详见图 2-38、1),处理规模 2.0 万 m3/d,污水经污水处理厂处理达标后排入华容河;2、河东片区排水为雨污合流制,未经处理的生活污水和雨水通过暗沟或明沟就近排入华容河,污水未进行任何处理,对华容河的水体造成了较重污染。通过华容县环境监测站提供的监测数据显示(详华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 16见表 3-1):华容河河水中的有机物污染物各项指标均超标严重,其中:CODCr平均超标 1.5 倍、BOD5平均超标 1.7 倍、总氮平均超标 1.6 倍、氨氮平均超标 2.6 倍、总磷平均超标 1.4 倍。因此,河东片区亟待建设污水处理厂,并配套建设专用污水管网,形成完善的污水分流排水体制。39、表 3-1 华容河河水监测结果一览表 单位:mg/L 项目 化学需氧量(CODCr)生化需氧量(BOD5)总氮(以 N 计)氨氮(以 N 计)总磷(以 P 计)监测值 125 27 39 18 1.2 标准值 50 10 15 5 0.5 超标倍数 1.5 1.7 1.6 2.6 1.4 采用标准 城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中一级 A 标准 2.4.2 污水处理规划 根据华容县县城总体规划(2006-2020)及华容县县城排水专项规划(2012-2020),华容县县城拟规划 2 个污水处理厂,如下:1、华容县第一污水处理厂,即河西蔡兴村污水处理厂,纳污范围为河西老40、城区片区、田家湖片区,现已有 2.0 万 m3/d 的处理规模,拟扩建至 4.0 万 m3/d,处理后排入华容河,用地面积约 712km2;2、华容县第二(桥东)污水处理厂,即河东石伏污水处理厂,纳污范围为河东片区,规划处理能力 6.0 万 m3/d,近期(2015 年)2万 t/d,远期(2020 年)6.0 万 m3/d,处理后排入华容河,用地面积约 712km2。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 17第三章项目建设的必要性 3.1 县城污水处理及污染现状 华容县城整体分为“三片”,即河西老城区片区、田家湖片区、河东片区,河西老城片区、田家湖片区均位于华容河以西,统称河西片41、区,河东片区位于华容河以东(详见图 3-1),其污水处理及污染现状如下:图 3-1 华容县城分区示意图 1、河西片区的排水体制为截流式合流制,可以将污染较重的初期雨水汇集输送至华容县第一污水处理厂进行处理,华容县第一污水处理厂处理能力为 2.0 万 m3/d,污水处理达标后排入污水华容河;2、河东片区的排水体制为雨污合流制,未经处理的生活污水和雨水通过暗沟或明沟就近直接排入华容河,沿岸的污水未进行任何处理,对县城的水体造成了严重的污染。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 183.2.1 本项目建设是落实国家和地方政策的需要 2012 年 4 月,国务院办公厅印发“十二五”全国城镇42、污水处理及再生利用设施建设规划(国办发201224 号),对“十二五”期间全国城镇污水处理及再生利用设施建设进行部署;2014 年 4 月,国家发改委办公厅、住房城乡建设部办公厅联合发布 关于组织申报 2014年中央预算内投资城镇污水垃圾处理设施建设备选项目的通知(发改办环资2014706 号),对现有污水处理设施水平不能满足实际处理需求的地区予以政策支持。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程不仅属于列入“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划建设任务的项目,且属于关于组织申报 2014 年中央预算内投资城镇污水垃圾处理设施建设备选项目的通知(发改办环资2014706 号)43、的政策支持范围,而且,本项目也已经列入了华容县县城排水专项规划(2012-2020),因此,本项目建设是落实国家和地方政策的需要。3.2.2 本项目建设是保护区域地表水环境的需要 目前,华容县县城河东片区没有污水处理设施,且排水系统没有形成完整的雨污分流体系,生活污水随雨水直接排放到华容河,亟需建设污水处理厂,并配套建设污水收集管网。监测结果显示,华容河河水中的有机物污染物各项指标均超标严重,其中:CODCr平均超标1.5 倍、BOD5平均超标 1.7 倍、总氮平均超标 1.6 倍、氨氮平均超标2.6 倍、总磷平均超标 1.4 倍,对华容河水体造成较重污染。本工程的建设将极大的减少排入华容河的44、污染物质数量,从根本上解决华容县县城内的地表水水质的污染问题,保护区域地表水环境。3.2.3 本项目建设是完善县城环保基础设施建设的需要 城市环保基础设施和公共服务设施是城市物质文明程度、现代化程度的重要标志。尽管近年来华容县加大了城市环保基础设施建设力华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 19度,市政排水管道建设有了较快发展,但由于华容县城市化快速发展,使华容县县城发展面临社会化服务与保障体系不完善,污水处理厂等配套设施落后的现状问题,区域环境日益恶化。随着污水排放量的不断增大,周边环境将更加恶化,所以本项目的建设刻不容缓。为适应新时期的需要,华容县委、县政府审时度势,以华容县县45、城总体规划(2006-2020)及华容县县城排水专项规划(2012-2020)为依据,为将华容县县城建设成适合于经济发展的有效载体,经济、政治、文化中心,改善当地生态环境,提升县城的城市品位,提出建设华容县城第二(桥东)污水处理厂。3.2.4 本项目建设是坚持可持续发展、构建和谐社会的需要 华容河水质的污染直接影响了华容河流域的水环境状况,而华容河直接注入洞庭湖,对华容河流域乃至与洞庭湖区域的生态环境危害极为深刻和广泛,在很大程度上制约着华容河流域和洞庭湖区域的协调、稳定、健康的持续发展。可见,本项目的建设关系着华容河流域和洞庭湖区域的可持续发展。也是真正能否建成节约型社会、节约型城市、节约型46、发展模式的关键所在。可持续发展就是既满足当代人的需求,又不危及后代人的发展。可持续发展必须以自然资源为基础,同环境承载能力相协调。由于华容县居长江中游、洞庭湖畔,县域内湖泊星布,河流网织,水系发达,如果华容河的污染得不到有效治理、对于华容河流域居民饮水安全和质量将是一个极大的威胁,对洞庭湖、长江流域的水体质量和饮水安全都有一定的影响。由此可见,本项目的建设体现了可持续发展,对构建和谐社会意义深远。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 20第四章污水处理厂建设规模 4.1 华容县城给水工程 4.1.1 现状用水量 目前,华容县城供水能力为 5.5 万 m3/d。4.1.1 规划用水量47、 根据华容县县城总体规划(2006-2020)及华容县县城排水专项规划(2012-2020),华容县城近期(2015 年)最高日用水量 7.0万 m3,远期(2020 年)最高日用水量 12.0 万 m3。4.2 污水处理厂建设规模 4.2.1 污水量预测 根据华容县县城总体规划(2006-2020),华容县城近期(2015年)人口规模 16 万人,用地规模 16.5km2;2020 年人口规模 20 万人,用地规模 20km2。1、河东片区:近期(2015 年),人口规模 8.5 万人,用地规模8.5km2;2020 年人口规模 10.5 万人,用地规模 10.5km2;2、河西片区:近期(48、2015 年),人口规模 7.5 万人,用地规模 8 km2;2020 年人口规模 9.5 万人,用地规模 9.5km2。污水量根据用水量、产污系数和截污系数进行估算,结果详见表4-1。表 4-1 县城污水量预测表 期限 最高日用水量(万 m3/d)平均日用水量(万 m3/d)产污系数截污系数最高日污水量(万 m3/d)平均日污水量(万 m3/d)近期 7 5.50 0.9 0.7 3.7 3.5 远期 12 7.50 0.9 0.8 4.9 4.7 华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 214.2.2 污水处理厂设计规模的确定 依据污水量的预测,华容县城河东片区近期(2015 年49、)平均排污量为 1.5 万 m3/d,远期(2020 年)平均排污量为 3.5 万 m3/d,为留有容量,确定华容县城第二(桥东)污水处理厂近期(2015 年)的设计规模 2.0 万 m3/d,远期(2020 年)的设计规模 6.0 万 m3/d。本可研研究范围为近期工程,为方便远期工程扩建,工程设计时需要统筹考虑远期工程,并为远期工程建设预留建设用地。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 22第五章 污水处理厂厂址选择 5.1 厂址选择原则 华容县城第二(桥东)污水处理厂厂址选择遵循以下原则:1、应符合华容县县城总体规划(2006-2020)及华容县县城排水专项规划(2012-250、020)的要求,位于县城规划区的边缘;2、应与拟采用的污水处理工艺相适应,必须有适当可利用的土地面积;3、尽量做到少占农田和不占良田,且应具备扩建条件,为今后发展留有余地;4、必须位于给水水源下游距离 500m 处,并应设在县城、工厂厂区及生活区的下游和夏季城市主导风向的下风向。为保证卫生要求,厂址应与县城、厂区、生活区及农村居民点保持一定的防护距离,有条件的最好保持 300m 以上的距离,但也不宜太远,以免增加管道长度,抬高造价;5、靠近污水收集系统末端,便于污水收集;6、厂址需选择工程地质条件较好的地方,在有抗震要求的地区,考虑地震、地质条件,目的是为了减少基础和排水费用,降低工程造价,并51、有利于施工。一般应选在地下水位较低、地基承载力较大、湿陷等级不高、岩石不断裂带以及对工程抗震有利的地段;7、厂址应尽量选择在交通方便的地方,以利于施工运输和运行管理;8、厂址应尽量靠近供电电源,以利于安全运行和降低输电线路费用;9、靠近水体,便于处理后出水的排放;10、汛期不受洪水威胁;华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 2311、有合适的地势,最好能使污水不经中途泵站提升而重力自流进入厂区处理构筑物,以节省动力费用,降低处理成本。同时,地形宜有适当的坡度,以满足污水处理构筑物高程布置的要求,建设土方工程量,降低投资。5.2 厂址方案 为了选好华容县城第二(桥东)污水处理厂的厂址52、,县建设局、城管、国土、规划、环保等有关部门对华容县城河东片区进行了踏勘,并会同有关部门对选择的多个场址进行进一步踏勘和初步评议,在此基础上筛选出两个重点厂址作出分析比较,两厂址如下:厂址一:厂址一:厂址一选址位于石伏村,华兴棉花有限公司东侧,完全按总体规划布置的厂址方案选址,为市政公用设施用地,场地较平整,地质条件良好,无拆迁,施工条件良好,交通方便。厂址二:厂址二:方案二是选址位于石伏村东南部,目前为一片荒地,地面标高较高,土方量大,无征地拆迁,施工条件良好。两比选厂址地理位置详见图 5-1。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 24 图 5-1 比选厂址地理位置示意图 5.353、 厂址比选 根据以上选择的两个厂址,对其优缺点分析如下:5.3.1 厂址一 1、优点(1)位于石伏村,而且该地块为市政公用设施用地,不占用农业用地,是县城河东片区污水处理理想汇合处,地理位置非常合适;(2)离现有建成区和规划区都有一定的距离,周边几乎没有村民,对周边村民的环境影响不大;(3)靠近华容运河,出厂水排水管很短;(4)厂区临近公路,交通方便;(5)供电方便、与华容县县城总体规划(2006-2020)及华容县县城排水专项规划(2012-2020)的要求相符合。2、缺点 华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 25离厂区较近。5.3.2 厂址二 1、优点(1)处于石伏村,均为荒54、地,可以作为市政公用设施用地;(2)离现有建成区和规划区都有一定的距离;2、缺点(1)标高要高于石伏村东边地区,土方量大,而且需要对东边的污水进行提升,建设成本大;(2)位于石伏村上游,对周边村民的环境影响较大。5.4 推荐方案 通过对以上两个厂址方案的综合分析比较,可以看出:厂址一较厂址二优,是城市污水处理厂的理想厂址,因此,本可研建议将厂址一作为华容县城第二(桥东)污水处理厂的推荐厂址。本可研推荐厂址符合华容县城市建设实际情况及城市规划,是现实和适宜的。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 26第六章 污水处理厂设计进、出水水质 6.1 进水水质 6.1.1 典型生活污水水质指55、标 给水排水设计手册建议的典型生活污水水质如表 6-1 所示。表 6-1 典型的生活污水主要水质指标 序号 指标 常规污水水质(mg/L)1 悬浮物(SS)200250 2 生化需氧量(BOD5)150200 3 化学需氧量(CODcr)300400 4 总氮(TN)3050 5 总磷(TP)35 6.1.2 生活污水进厂水质分析 根据室外给排水设计规范(GB50014-2006)(2014 版)和对一些具有代表性的县城的长期调查,生活污水中一般 BOD5为每人2550g/d,SS 为每人 4065g/d,TN 每人 511g/d,TP 每人 0.71.4g/d,考虑河东片区居民生活水平,生活56、污水污染负荷详见表 6-2。表 6-2 生活污水污染负荷预测表 单位:g/capd 项目 2015 年 2020 年 CODcr 45 50 BOD5 25 28 SS 40 42 TN 7 9 NH3-N 6.5 8 TP 0.7 1 2015 年单位人口平均日综合用水量为 179.2L/人d,其中单位人口平均日综合生活用水量为 140L/人d;2030 年单位人口平均日综合用水量为204.45L/人d,其中单位人口平均日综合生活用水量为145L/人d。人均排水量按人均综合用水指标的 80%计,即排污系数 0.80。生活污水水质预测见表 6-3。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工57、程 27 表 6-3 生活污水水质预测表 单位:mg/L 项目 2015 年 2020 年 化粪池和地埋式污水装置因素的折减系数 大值修正值人均综合排水量(L/d)143.36 163.56 CODcr 313.90 305.70 0.8 247.84 BOD5 174.39 171.19 0.8 138.23 SS 279.02 256.79 0.8 214.32 TN 48.83 55.03 0.8 41.54 NH3-N 45.34 48.91 0.8 37.70 TP 5.58 5.11 0.8 4.27 pH 69 69 69 6.1.3 污水处理厂综合进水水质 凡进入污水处理厂的一58、切工业排污单位排放的废水要求预处理后达到污水排入城市下水道水质标准(CJ343-2010)标准排放,具体水质要求如下:CODcr800mg/L,BOD5350mg/L,SS400mg/L,NH3-N35mg/L,TN70mg/L,TP8mg/L。排放下水道标准为废水允许排放的最高值,实际排放值考虑 0.6 的折减系数,而后对生活污水水质及工业污水水质进行加权计算可得第二(桥东)污水处理厂综合进水水质,结果见表 6-4。表 6-4 污水处理厂综合进水水质预测表 单位:mg/L 项目 生活污水预测 权重 工业废水排放最高值 折减系数 权重 综合污水预测值 CODcr 247.84 0.9 800 59、0.6 0.1 303.05 BOD5 138.23 0.9 350 0.6 0.1 159.41 SS 214.32 0.9 400 0.6 0.1 232.89 TN 41.54 0.9 70 0.6 0.1 44.39 NH3-N 37.70 0.9 35 0.6 0.1 37.43 TP 4.27 0.9 8 0.6 0.1 4.32 pH 69 0.9 69 0.6 0.1 69 6.1.4 污水处理厂设计进水水质的确定 第二(桥东)污水处理厂工程纳污系统建成后主要以综合生活污水为主,仅有少量的工业废水(根据用地性质计算,工业废水比例约为 10%),其污水中所含污染物浓度应为典型的城60、市污水类型。以上华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 28各方法对污水水质进行的预测存在一定出入,主要是由于污水采样分析取样具有随机性,同时由于合流制原因使污染物浓度被不同程度稀释等原因造成。综合考虑现状排放口监测结果与规划年限内水质可能面对的变化,确定本次第二(桥东)污水处理厂工程的设计进水水质指标详见表 6-5。表 6-5 第二(桥东)污水处理厂工程设计进水水质 单位:mg/L 污染物名称 BOD5 CODcr SS TNNH3-NTP动植物油 粪大肠菌群数污染物浓度 130 250 200 4030 3 20mg/L 106个/L 6.2 设计出水水质 1、尾水排放水体 鉴于61、污水处理厂厂址所处位置,第二(桥东)污水处理厂尾水除了排至华容河外,基本没有其他可以选择的水体供尾水的接纳,华容河水环境功能主要为农灌和渔业,执行国家地表水环境质量标准(GH3838-2002)类水域功能标准。2、出水水质(1)根据城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)及 (GB18918-2002)修改单(国家环境保护总局公告 2006 年 第 21 号)的规定,城镇污水处理厂出水排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭、半封闭水域时,执行一级标准的 A 标准,排入 GB3838 地表水 III 类功能水域(划定的饮用水源保护区和游泳区除外)、GB3097 海水二类功能62、水域时,执行一级标准的 B 标准。(2)根据华容县县城排水专项规划(2012-2020),华容县污水 处 理 厂 出 水 执 行 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。考虑华容河直接汇入洞庭湖,其水质对华容河下游及洞庭湖流域华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 29的影响较大,因此,本可研建议第二(桥东)污水处理厂尾水排放执行城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中一级标准的 A 标准,主要污染物排放限值如表 6-6,并依此标准进行处理工艺和工程方案的研究和设计。表 6-6 第二(桥东)污水处理厂63、主要污染物排放标准限值 序号 指标 GB18918-2002 一级 A 标准限值 1 化学需氧量(CODCr)50mg/L 2 生化需氧量(BOD5)10mg/L 3 悬浮物(SS)10mg/L 4 动植物油 1mg/L 5 总氮(以 N 计)15mg/L 6 氨氮(以 N 计)5mg/L(水温12时),8mg/L(水温12时)7 总磷(以 P 计)0.5mg/L 8 PH 69 9 粪大肠菌群数 103个/L 3、污染物去除率 污水经处理达标后排入华容河,主要污染物去除率如表 6-7:表 6-7 第二(桥东)污水处理厂工程主要污染物去除率一览表 参数 设计进水水质指标 设计出水水质指标 去除64、率(%)CODcr 250mg/L 50mg/L 80.0 BOD5 130mg/L 10mg/L 92.3 SS 200mg/L 10mg/L 95.0 动植物油 20mg/L 1mg/L 95.0 总氮 40mg/L 15mg/L 62.5 氨氮 30mg/L 5mg/L 83.3 总磷 3.0mg/L 0.5mg/L 83.3 粪大肠菌群数 106个/L 103个/L 99.9 30第七章 污水处理厂工艺方案论证与推荐 7.1 工艺选择原则 污水处理工程是一项技术复杂、投资大、政策性强的环保基础设施建设项目,虽无明显的经济效益,但环境效益和长远的社会效益却是无法估量的。基于这一特点,发达65、国家对于污水处理工程的开发和建设,都非常重视,同时也应考虑在如何降低基建投资和运营成本问题,研究简化污水处理工艺流程,少占地,节电耗,便于在管理和提高处理效果等方面有新的突破。而污水处理工艺的选择应根据污水进出水水质、处理程度的要求、用地面积和工程规模等多因素综合考虑,适宜的污水处理工艺不仅可以降低工程投资,还有利于污水处理厂的运行管理以及减少污水处理厂的经常性费用,保证出厂水质。为了实现第二(桥东)污水处理厂运行的长期稳定高效,尽量降低经常运行费用和工程总投资,污水处理工艺选择宜遵从如下原则:1、技术先进、安全、稳妥、可靠。要在前人不断探索的基础上,科学地加以总结,在稳妥可靠的前提下,积极采66、用先进的工艺技术,选择适当的工艺处理路线。2、占地少。土地资源非常珍贵,因此,比选尽可能少占土地,节省土地资源。3、投资省。国家和地方财力均有限,要充分发挥投资效益,在能达到同样效果的情况下,选择最为经济的工艺技术路线。4、管理方面、运行费用低。必须考虑当地的管理水平和投产的常年运行费用。因此相爱选择工艺方案时,要选择管理方便、运行费用低的方案。317.2 生化处理工艺方案 7.2.1 进水水质特性分析 第二(桥东)污水处理厂进水水质技术性能指标见表 7-1。表 7-1 污水厂进水水质技术性能指标 项目 比值 BOD5/CODcr 0.52 BOD5/TN 3.25 BOD5/TP 43.3367、 对进水水质分析如下:(1)BOD5/CODCr比值 污水BOD5/CODCr值是判定污水可生化性的最简便易行和最常用的方法。一般认为 BOD5/CODCr0.45 可生化性较好,BOD5/CODCr0.3可生化,BOD5/CODCr0.3 较难生化,BOD5/CODCr0.25 不易生化。本项目进水水质:BOD5=130mg/L,CODCr=250mg/L,BOD5/CODCr=0.52 表明第二(桥东)污水处理厂可以采用生化处理工艺。(2)BOD5/TN(即 C/N)比值 C/N 比值是判别能否有效脱氮的重要指标。从理论上讲,C/N2.86 就能进行脱氮。本项目进水水质 C/N=3.25,68、满足生物脱氮要求。(3)BOD5/TP 比值 该指标是鉴别能否生物除磷的主要指标。生物除磷是活性污泥中除磷菌在厌氧条件下分解细胞内的聚磷酸盐同时产生 ATP,并利用ATP 将废水中的脂肪酸等有机物摄入细胞,以 PHB(聚-羟基丁酸)及糖原等有机颗粒的形式贮存于细胞内,同时随着聚磷酸盐的分解,释放磷;一旦进入好氧环境,除磷菌又可利用聚-羟基丁酸氧化分解所释放的能量来超量摄取废水中的磷,并把所摄取的磷合成聚磷酸盐而贮存于细胞内,经沉淀分离,把富含磷的剩余污泥排出系统,达 32到生物除磷的目的。进水中的 BOD5是作为营养物供除磷菌活动的基质,故 BOD5/TP 是衡量能否达到除磷的重要指标,一般认69、为该值要大于 20,比值越大,生物除磷效果越明显。分析本项目进水水质,BOD5/TP=130/3=43.33,完全可以采用生物除磷工艺。根据国内外城市污水处理厂运转经验,活性污泥法处理城市污水是最经济有效的,因而得到广泛应用。但常规活性污泥工艺仅能有效地去除 BOD5、COD、SS,而对氮、磷的去除是有一定的限度的,仅能从剩余污泥中排除氮和磷,氮的去除率约为 2030%,磷的去除率约为 1219%,远远达不到国家城镇污水处理厂污染物排放标准所要求的一级排放标准中的 A 标准,因此本项目污水处理必须采用具有较强脱氮除磷功能的二级强化处理工艺。我国从 70 年代后期开始开展生物脱氮除磷研究,在 870、0 年代后期实现工业化流程,目前常用的生物脱氮除磷处理工艺有 A2/O 工艺、氧化沟及改良型氧化沟工艺、微动力生物膜法(接触氧化)工艺、SBR及 MSBR 工艺、UNITANK 工艺等,均取得较好效果。由原两部一局(建设部、科学技术部、国家环境保护总局)联合颁发的 城市污水处理及污染防治技术政策 在“4.2.3 二级强化处理”中指出:二级强化处理工艺是指除有效去除碳源污染物外,且具备较强的除磷脱氮功能的处理工艺。在对氮、磷污染物有控制要求的地区,日处理能力在 10万 m3以上的污水处理设施,一般选用 A/O法、A/A/O法等技术,也可审慎选用其他的同效技术;日处理能力在 10 万 m3以下的污71、水处理设施,除采用 A/O 法、A/A/O 法外,也可选用具有除磷脱氮效果的氧化沟法、SBR 法、水解好氧法和生物滤池法等;必要时也可选用物化方法强化除磷效果。目前,国内外采用较多、比较公认的生物除磷脱氮工艺一般有:33A/O 法、A/A/O 法、氧化沟、CASS 工艺等。因此,针对第二(桥东)污水处理厂的污水水质及处理后出水水质要求,结合处理厂规模,资金等情况,参照国内外的研究成果及污水处理厂的运行实践,选择 A/A/O 工艺、A/A/O 微曝氧化沟工艺、AAC 氧化沟工艺、传统 SBR 工艺、ICEAS 及 CAST工艺进行对比分析。7.2.2 A/A/O 工艺 传统的 A/A/O 工艺包72、括厌氧、缺氧、好氧三个阶段,是一种利用好氧出水回流至缺氧池进行反硝化脱氮,以及厌氧释磷、好氧过量吸磷来进行生化除磷的同步脱氮除磷工艺。该工艺优点有:1、总水力停留时间少于其他类似工艺;2、在厌氧(缺氧)、好氧交替运行条件下,丝状菌不能大量增殖,不易发生污泥丝状膨胀;3、脱氮除磷功能分区明显,脱氮效果好,除磷效果一般。为达到更优的脱氮除磷效果,出现了诸如倒置 A/A/O、UCT 等改良 A/A/O 工艺,这些工艺在需要脱氮除磷的场合都有良好的表现。但此类工艺运行中均需大量回流混合液以达到脱氮要求,运行费用较其余活性污泥法略高。7.2.3 A/A/O 微曝氧化沟工艺 A/A/O 微曝氧化沟工艺是通73、过改变氧化沟的曝气方式而产生的,该工艺首次在肇庆市污水处理厂运用即取得巨大成功,该厂运转至今在出水水质、能耗、占地、运行费、污泥处理、臭气控制、噪声控制等方面都取得了满意的效果。目前,在全国范围内采用该工艺建成或在建的城镇污水处理项目超过 50 项。工艺流程简图如下:34 图 6-1 A/A/O 微曝氧化沟工艺流程简图 A/A/O 微曝氧化沟工艺是在氧化沟基础上,引入了微孔曝气,同时曝气头布置方式上做了改进,从而使总氧转移量增大,有效地解决了提高氧利用率并降低能耗问题。7.2.4 AAC 氧化沟工艺 1、工艺原理 AAC 氧化沟是美国 EMICO 和荷兰 DHV 公司联合推出的Carrouse74、l DenitIR AAC Carrousel 2000工艺(简称 AAC 氧化沟),就是将 AAO 工艺与卡鲁塞尔氧化沟结合在一起的脱氮除磷新工艺,通过设在曝气机周围的侧向导流渠,可充分利用氧化沟原有的渠道流速,在不增加任何回流提升动力的情况下,将相当于 400%进水流量以上的硝化液回流到前置缺氧池与原水混合并进行反硝化反应,达到较高的脱氮效果,同时前置厌氧池,又达到了同时脱氮除磷的目的。AAC 氧化沟工艺典型布置见下图:35 图 6-2 AAC 氧化沟布置图 2、工艺特点 AAC 氧化沟具备一般氧化沟的共同优点,工艺流程简单,抗冲击负荷能力较强,出水水质较稳定,但其独特之处在于:单台曝气设75、备功率大,数量较少,投资较省,维护点相对较少,更易于管理。其工艺布置有以下特点:(1)氧化沟与前置缺氧池采用渠道连接,无需内回流泵。(2)氧化沟流道:流道断面相对小;长度长。(3)曝气机:台数少;单机充氧能力大。(4)氧化沟缺氧段进水,好氧段出水,使其内溶解氧有较大差异,由于曝气机上下游 DO 梯度大,可大幅提升氧的利用率。3、工艺优点 AAC 氧化沟工艺具有以下优点:(1)工艺流程简捷可靠,抗冲击负荷能力强,运行稳定,出水水质好;(2)AAC 氧化沟工艺由于在氧化沟的前段已加设有厌氧池和缺氧池,形成 A/A/O 格局,有利于聚磷菌及硝化杆菌在厌氧及缺氧条件下获得充足的碳源,从而完成磷的释放及76、 NO3-N 的反硝化,实现脱氧。出水在后续氧化沟内又形成了多个 A/O 的串联,对 BOD5、CODcr、TN、TP 均有很好的去除效果,获得优质出水;(3)投资省:占地适中,设备数量少,污水处理厂工程投资较 36省;(4)实现全自控,运行管理方便:污水处理厂运行时,可根据进水量、进水水质、出水水质的在线监测,自动调整各设备的运行参数从而达到良好的处理效果。全自动化运行减少了污水处理厂的人员数量,也减轻了工作人员的劳动强度。当自控系统出现故障时,输入经验运行参数,整个处理系统可在较长时间内稳定运行,并且同样可以达到良好的出水水质;(5)节能,电耗低:污水处理厂耗电量最大的是曝气池,改良型氧化77、沟工艺由于在氧化沟内的曝气机上、下游 DO 梯度大,可大大提高氧的利用率,因而节能效果显著。同时整个污水处理系统还采取了曝气机变频调速,污水提升泵站大小泵调配运行等措施,也降低了运行电耗。4、工程实例 目前,AAC 氧化沟作为一种成本低廉,构造简单,能脱磷除氮,出水水质好,又易于维护管理的污水处理技术日益引起人们重视。这一工艺在我国许多城市采用,如长沙市污水净化中心的氧化沟处理工程 19921994 年建成,1994年运行以来,显示出占地少、投资省、运行费用低、管理方便,耐冲击负荷,出水水质好的优势;重庆市60以上的污水处理厂也采用此工艺,从已建的各个污水厂运行情况来看,该工艺均获了得理想效果78、。7.2.5 传统 SBR 工艺 传统 SBR 工艺的反应是在同一容器中进行,在同一容器中进水时形成厌氧(此时不曝气)、缺氧,而后停止进水,开始曝气充氧,完成脱氮除磷过程,并在同一容器中沉淀,再通过滗水器出水,完成一个程序。这种方法与以空间进行分割的连续流系统有所不同,它不需要回流污泥,也无专门的厌氧区、缺氧区、好氧区,而是在同一容 37器中,分时段进行搅拌、曝气、沉淀,形成厌氧、缺氧、好氧、沉淀过程。传统 SBR 工艺,总容积利用率低,一般小于 50,因此适用于较小污水量场合。7.2.6 ICEAS 及 CAST 工艺 ICEAS、CAST 工艺即连续进水、间歇操作运转的活性污泥法,是 SB79、R 的改良工艺,与传统 SBR 法不同之处在于通过设置多座池子,尽管单座池子为间歇操作运行,但使整个过程达到连续进水、连续出水。其进水、反应、沉淀、出水和待机在一座池子中完成,常用四座池子组成一组,轮流运转,一池一池的间歇处理。ICEAS 及 CAST工艺虽有它的优点,可在一组池中完成脱氮、去除 BOD5 全过程,但每座池子都需安装曝气设备、用于沉淀的滗水器及控制系统,间歇排水,水头损失大,设备的闲置率较高、利用率低,投资大,要求自动化程度高。7.2.7 工艺方案比较 对于能满足出水控制标准,可供选择的生化处理方案很多,要确定出符合当地实际条件,技术上先进可行,经济合理的设计方案是非常重要的也80、是比较困难的。对于上述几种方案,设计采用优缺点比较法,在污染物负荷、主要污染物去除功效、处理流程、占地规模、先进性、成熟性、操作管理维护、运转可靠性、单位建设成本、单位运行成本等方面进行分析与比较,详见表 7-2。38表 7-2 污水处理工艺综合评价表 序号 工艺类型 污染物负荷 主要污染物去除功效 处理 流程 占地 规模 先进 性 成熟 性 操作管 理维护 运转 可靠性 单位建 设成本 单位运 行成本 备注 说明 SS COD BOD 脱氮 除磷 1 A2/O 常规 中 较好 好 好 一般 一般 复杂 较高 一般 好 较复杂 较好 较高 中 适用于同时脱氮除磷的场合 2 改良 中 较好 好 81、好 较好 较好 复杂 较高 先进 较好 较复杂 较好 较高 中 改变了回流位置或池体前后循序,更有利于脱氮除磷 3 改良氧化沟 AAO微曝氧化沟 中 较好 好 好 较好 较好 较简单 较高 先进 较好 一般 较好 高 高 增加厌氧缺氧,需回流 4 AAC氧化沟 高、中 较好 好 好 好 较好 较简单 中 先进 较好 较简单 好 较高 中 增加厌氧缺氧,无需回流 5 SBR 传统 中、低 好 较好 好 一般 一般 简单 低 一般 较好 复杂 一般 一般 中 6 CASS、ICEAS 中、低 好 较好 好 较好 较好 较简单 低 先进 一般 复杂 一般 较高 中 397.2.8 推荐方案 通过对上82、述各种工艺的分析,并结合第二(桥东)污水处理厂处理后的出水水质标准达一级标准的 A 标准的要求,如果采用传统的SBR 法、ICEAS 法、CAST 法,利用其集进水、曝气、沉淀、出水多种功能于一体的特点,可以使平面布置紧凑,在用地方面具有一定优势,但其设备利用率低、管理复杂,自动化程度要求高,除磷脱氮功能较差,运行维护成本相对较高。而 AAC 氧化沟流程简单、管理控制方便、基建投资省、运行费用低、脱氮除磷效能优于 A/A/O 及其他氧化沟,出水水质好,是一种优秀的二级强化处理工艺,以上优点在建成并运行的多座城市污水处理厂已得到证明,此工艺不仅是国家污水处理技术政策对中小城市污水处理厂推荐选用的83、工艺,而且是华容县县城排水专项规划(2012-2020)推荐的首选工艺,因此,本可研推荐采用 AAC 氧化沟工艺作为污水生化处理工艺。7.3 深度处理工艺方案 市政污水厂水量水质波动随时间及气候环境变化较大,虽设计中已考虑总变化系数,但出水仍偶有超标情况出现,特别是生物除磷效率一般在 65%左右,本工程需要达到 83.3%以上,为了能让 TP 稳定达标,势必需化学除磷做最后保障。为满足日益严格的排放水质要求,保护好华容河及洞庭湖生态系统,需要在二沉池后加上深度处理工艺加载混凝磁分离工艺,以确保第二(桥东)污水厂排放的处理污水能稳定达标。1、加载混凝磁分离工艺原理 加载混凝磁分离技术是利用外加磁84、加载物的作用增强絮凝以达到高效沉降和过滤的目的。其原理是向污水中投加少量混凝剂、磁种等与污染物絮凝结合成一体,然后通过高效沉淀和磁过滤将水中的污 40染物去除,磁种通过磁鼓分离器回收循环使用。磁过滤基本工作原理是在外加磁场下,磁性介质表面产生高梯度磁场,捕集经过它的磁性颗粒。因为整个工艺的停留时间很短,因此对包括 TP 在内的部分污染物,出现反溶解过程的机率非常小,另外系统中投加的磁种和絮凝剂对细菌、病毒、油及多种微小粒子都有很好的吸附作用,因此对细菌、病毒、油、重金属及磷的效果比传统工艺有明显优势。2、工艺优点 与其它工艺相比,磁分离技术具有以下优点:(1)加载混凝磁分离工艺能有效对城市污水85、的一级、二级、三级以及中水和多种工业污水、饮用水的处理;(2)处理效果好,加载混凝磁分离工艺能有效地从水中除去已溶解于水中的污染物、微粒污染物和微生物污染物,尤其是 SS、TP等;(3)对水质和水量均有很强的耐冲击能力,短时间内的高峰流量可达平均流量的 1.5 倍。当进水水质有较大波动或其它有害金属离子进入磁分离系统,系统仍然能够保持较高的去除效果,大幅度去除水中污染物;(4)占地小,单套 20000m3/d 规模加载混凝磁分离系统本身的占地约为 200m2左右。(5)投资低,比膜处理有明显的优势(膜工艺的建设费用评估大约是加载混凝磁分离系统费用的 1.5 倍);(6)运行成本低,设备的使用寿86、命长,除了正常的维护外,不用更换部件而造成高昂的二次投资(膜工艺操作和维修费用估计是加载混凝磁分离系统费用的 1.3 倍以上);(7)运行管理简便,启动快捷;41(8)加载混凝磁分离处理系统排出的剩余污泥,在污泥处理时可以少加甚至不加污泥脱水药剂。7.4 污泥处理工艺方案 7.4.1 污泥处理工艺的选择原则 在污水处理过程中必然产生大量含水率很高的污泥,它具有容积大、不稳定、易腐败、有恶臭的特点,若不加处理,任意排放,会引起严重的二次污染。因此污泥的处理和处置是十分重要的。污泥处理与处置的要求主要有如下几个方面:1、尽量降低污泥含水率,减少污泥最终处置前的体积,以降低污泥处理及最终处置的费用;87、2、通过处理使污泥稳定化、卫生化。污泥中含有大量有机物和医学上危险的病原菌,必须使含有病原菌同时又散发出恶臭的腐化物质数量减少和分解稳定,从而避免产生二次污染;3、在适当的条件和规模下考虑综合处置、能源及物质的回收利用。7.4.2 污泥处置的方法 污泥处理即对污泥进行稳定化、减量化和无害化处理的过程,一般包括浓缩(调理)、脱水、厌氧消化、好氧消化、石灰稳定、堆肥和干化等。1、污泥浓缩:主要目的是降低污泥的含水率,减少污泥的体积,减轻对后续处理的压力。主要去除对象是自由水和孔隙水。污泥浓缩的主要方法有重力浓缩和机械浓缩。污泥经浓缩后含水率可降到9095%。2、污泥脱水:是整个污泥处理工艺的一个重88、要步骤,其目的是进一步降低含水率,减少污泥体积,为污泥的最终处置创造条件。常用脱水机械有带式脱水机、板框压滤脱水机、离心脱水机、真空过滤 42机等。污泥脱水后含水率约 7080%。3、污泥热干化:是通过加热使污泥中的水分蒸发而进一步降低含水率,一般可达 10%以下。在蒸发过程中,污泥中的部分有机物也得到分解。污泥干化最大的优点是产品的广泛适应性,可作为污泥土地利用、填埋、建筑材料利用三种处置方式的前置处理工艺,但污泥热干化需消耗大量热能,应考虑与废热或余热利用相结合,不宜单独设置热干化工艺。4、污泥厌氧消化:是在人工控制下,通过微生物的代谢作用,使污泥中的有机物质稳定化。在厌氧条件下,污泥中有89、机物最终分解成为一些无机物和气体。厌氧消化后污泥体积显著减小,呈黑色粒状结构,易脱水、性质稳定。5、污泥好氧消化:类似活性污泥法,在曝气池中进行,曝气时间达 1020 天,依靠有机物的好氧代谢和微生物内源代谢稳定污泥中的有机组成。好氧消化的优势在于设备投资少,操作相对简单,无臭味,杀菌效果好,局限性在于能耗大,污泥脱水性能差,目前应用较少。6、污泥石灰稳定:是在原污泥或消化污泥中加入石灰,获得一个稳定的超过 12 或更高的 pH 值,有效的稳定污泥,以便土地利用或填埋。但投加石灰会增加污泥体积,增加了后续处置的费用。7.4.3 污泥处置方案的确定 通过以上分析结合华容县城河东片区的实际情况,以90、及华容县城河东片区生活垃圾及污泥处理情况,本项目污泥处理采用将浓缩与脱水两种功能结合在一个系统中进行污泥处理,可采用污泥浓缩池机械脱水系统,也可采用污泥机械浓缩机械脱水系统;随着技术进步和新设备的推广使用,近来采用较多的是生产环境较好、占地较少、管理较方便的机械浓缩脱水一体化污泥处置系统。特别对于具有除磷 43工艺的系统,其污泥应当采用机械浓缩以缩短污泥的厌氧时间。本项目推荐机械浓缩脱水一体化污泥处置系统。工艺流程如下:污泥泵房污泥均质池污泥投配泵房污泥浓缩脱水机房泥饼外运。7.4.4 污泥的最终出路 第二(桥东)污水处理厂的污泥最终处置形式以脱水泥饼为主,主要用于绿化、林业施肥及卫生填埋。如91、脱水泥饼用于农作物或蔬菜施肥,必须经过严格的检验,经县环保局批准方可。7.5 出水消毒方案 7.5.1 消毒技术概述 生活污水、医院污水、禽畜养殖、生物制品等部门排出的废水通常含有大量细菌,其中一些可能属于病原菌。未经消毒而任意排放这类废水,可能会导致严重的卫生问题。在废水处理过程中,由于水中的致病微生物大多数粘附在悬浮颗粒上,因此如混凝、沉淀和过滤一类的过程也可去除相当部分的致病微生物。另外,其他处理过程中所加入的化学药剂,如苛性碱、酸、氯、臭氧等,也同时对致病微生物有杀灭作用。因此,污水消毒必须结合整个处理过程,确定其必要性、适应性和处理程度。7.5.2 主要消毒技术分析 常用的消毒方法有92、液氯消毒技术、紫外线消毒技术和二氧化氯消毒技术。1、液氯消毒 在水溶液中,卤素(包括氯、溴及碘)是非常高效的消毒剂,其中,氯在污水消毒中应用得最为广泛。44氯溶于水时,会生成次氯酸,次氯酸可以快速进入细胞膜,破坏细胞组织,从而起到杀菌消毒的作用。氯作为一种强氧化性消毒剂,由于其杀菌能力强,价格低廉,使用简单,是目前污水消毒中应用最广泛的消毒剂,已经积累了大量的实践经验。氯气消毒自 1908 年问世以来,为杀灭病原微生物,防止传染病的传播,起过重大作用。但自 20 世纪 70 年代以来,随着水质分析技术的不断发展和完善,科学家们对液氯消毒在水处理上的应用重新进行了评估和研究,发现氯气消毒具有以下93、缺点:(1)氯会与水中腐殖酸类物质反应形成致癌的卤代烃(THMs);(2)氯会与酚类反应形成具有怪味的氯酚;(3)氯与水中的氨反应形成消毒效力低的氯胺,而且排入水体后对鱼类有危害;(4)氯在 pH 值较高时消毒效力大幅度下降;(5)氯长期使用会引起某些微生物的抗药性。2、二氧化氯消毒 研究表明,将二氧化氯吸收在含特殊稳定剂(如碳酸钠、硼酸钠及过氧化物)的水溶液中,制成稳定的二氧化氯溶液,浓度在 2%5%,该溶液可长期进行贮存,无爆炸的危险,使用也很方便。有试验研究表明,二氧化氯对大肠杆菌、脊椎灰质炎病毒、甲肝病毒、兰泊氏贾第虫胞囊、尖刺贾第虫胞囊等均有很好的杀灭作用,效果优于氯。对消毒剂的评价94、要综合考虑到杀菌能力与在水中的稳定性。与氯不同,二氧化氯的一个重要特点是在碱性条件仍具有很好的杀菌能力。由于二氧化氯不会与氨反应,因此在高 pH 值的含氨的系统中可发挥极好的杀菌作用。而且二氧化氯对藻类也具有很好的杀灭作用。3、紫外线消毒 45污水的紫外线消毒,是通过紫外线对水的照射进行的,是一个光化学过程。通常紫外线消毒可用于氯气和次氯酸盐供应困难的地区和水处理后对氯的消毒副产物有严格限制的场合。一般认为当水温较低时用紫外线消毒比较经济。7.5.3 消毒工艺的确定 根据城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002),本项目在污水处理工艺中要采用消毒技术来最终控制出水水质。通过对以上95、几种常见污水消毒方法的分析,综合考虑用于污水消毒的适用性、工程应用的成熟性、安全性、可靠性,操作运转的简单易行以及处理费用等因素,推荐本项目的污水处理采用紫外线消毒工艺。本项目采用紫外线消毒工艺,最主要是基于以下一些因素:1、不在水中引进杂质,水的物化性质基本不变;2、水的化学组成(如氯含量)和温度变化一般不会影响消毒效果;3、不另增加水中的嗅、味,不产生诸如三卤甲烷等类的消毒副产物;4、杀菌范围广而迅速,处理时间短,在一定的辐射强度下一般病原微生物仅需十几秒即可杀灭,能杀灭一些氯消毒法无法灭活的病菌,还能在一定程度上控制一些较高等的水生生物如藻类和红虫等;5、过度处理一般不会产生水质问题;696、一体化的设备构造简单,容易安装,小巧轻便,水头损失很小,占地少;7、容易操作和管理,容易实现自动化,设计良好的系统的设备运行维护工作量很少;8、运行管理比较安全,基本没有使用、运输和储存其他化学品可能带来的剧毒、易燃、爆炸和腐蚀性的安全隐患;469、消毒系统除了必须运行的水泵以外,没有其他噪音源。7.6 除臭工艺方案 城市污水处理厂污水污泥处理过程中,必然会产生大量的恶臭气体异味,这些臭味主要是由有机物腐败产生的气体造成。臭味大致有鱼腥臭胺类 CH3NH2,(CH3)3N,氨臭(氨 NH3),腐肉臭二元胺类 NH2(CH2)4NH2,腐蛋臭(硫化氢 H2S),腐甘蓝臭有机硫化物(CH3)2S97、,粪臭(甲基吲哚 C8H5NHCH3)以及某些生产废水的特殊臭味。臭味给人以感官不悦,甚至会危及人体生理健康,诸如呼吸困难、倒胃、胸闷、呕吐等。随着人类社会经济的发展,人民生活水平的提高和日益增强的公众环境意识,城市污水处理厂在运行过程中所产生的臭气问题,已经引起社会越来越多的关注。7.6.1 臭气处理目标 本工程位于 GB3095 二类区,根据工艺要求,臭气浓度须执行 城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)二级标准和恶臭污染物排放标准(GB14554-93)二级标准中的严者。7.6.2 臭气来源与成分分析 1、臭气的来源 污水处理设施中臭气的来源与气味值如表 7-4 所示。98、表 7-4 臭气的来源与气味值 序号 名称 气味值 波动范围 1 进水 45 2580 2 格栅井、泵站集水池 85 32136 3 沉砂池 60 3090 4 厌氧池 50 21101 5 氧化沟 30 1043 6 二沉池 30 1250 7 二沉污泥提升 45 2682 8 生污泥存放 200 30800 9 污泥脱水滤液 330095500 从上表可知,臭气值较大的地方主要是粗格栅进水泵房、沉砂池、47储泥池、污泥脱水机房。2、臭气的成份 几种主要臭气的成份如表 7-5 所示。表 7-5 主要臭气成份表 化合物 典型分子式 特性 胺类 CH3NH2(CH3)3N 鱼腥味 氨 NH3 氨99、味 二胺 NH2(CH2)4NH2NH2(CH2)5NH2 腐肉味 硫化氢 H2S 臭鸡蛋味 硫醇 CH3SHCH3SSCH3 烂洋葱味 粪臭素 C8H5NHCH3 粪便味 7.6.3 除臭方法方案比较 各种除臭方法方案比较如表 7-6。结合以下除臭工艺比较内容,综合考虑本工程的地理位置、用地情况、构筑物所产生的臭气的特点及数量、投资、工艺适应性、运行管理成本等因素后,本项目厂区污水提升泵房、沉砂池、氧化沟、污泥脱水机房采用生物法除臭工艺作为去除臭气的核心。郴州五里牌镇污水集中处理工程项目 可行性研究报告 48表 7-6 各种除臭方法方案比较 净化方法 生物除臭法 离子法 活性炭吸附法 臭氧氧100、化法 流程图 适用范围 各种气体 中、低浓度各种气体 低浓度臭气或用于其他除臭工艺的后序处理 低浓度、大风量臭气 运行管理要点 1、保持适合微生物生长的pH、温度等条件;2、除臭风机和喷淋水避免长期停止运行;3、喷淋水需去除杂质 运行管理方便,无特殊要求 1、臭气参数改变时需相应改变设备参数设定;2、为减少臭气中粉尘等杂质降低吸附剂的吸附能力,需设置预处理装置 1、除臭效果逐渐降低,需注意观测;2、为处理未反应得臭氧,需装置臭氧分解器 总耗电量 高 较高 较高 较高 设备初期投资费用 高 较高 较高 较高 运行管理成本 较高 低 较高 较高 占地面积 较大。较小 较小 较大 维护 系统设备维护101、复杂,仪器仪表维修量大 系统设备维护简单,维修量小。系统维护复杂,需定期更换或再生活性炭 维护复杂,费用高 处理效果 达国标排放 达国标排放 达国标排放 达国标排放 华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 497.6.4 生物法除臭工艺 生物除臭是利用固相和固液相反应器中微生物的生命活动降解气流中所携带的恶臭成分,将其转化为臭气浓度比较低或无臭的简单无机物质(如二氧化碳、水和无机盐等)和生物质。生物除臭系统与自然过程较为相似,通常在常温常压下进行,运行时仅需消耗使恶臭物质和微生物相接触的动力费用和少量的调整营养环境的药剂费用,属于资源节约和环境友好型净化技术,总体能耗较低、运行维护费102、用较少,较少出现二次污染和跨介质污染转移的问题。生物除臭工艺目前主要由土壤法和填充塔型生物法等组成.1、土壤法 土壤法是利用土壤中的微生物分解恶臭气体成分而达到除臭目的。土壤法就是将恶臭气体送入土壤层,并经由溶解作用,土壤的表面吸附作用和化学反应而转移进入土壤中,被土壤中的微生物所降解。土壤除臭的效率与土壤的土质、土壤层的构造、原恶臭气体的浓度、温度以及湿度、通气速率、土壤微生物的量以及活性等因素有关。用作除臭的土壤必须有能降解恶臭的土壤菌种,并为其提供繁殖与驯化的环境条件。为此土壤应具有适度的腐殖质。一般来说多孔、持水性和缓冲性能较好的火山性腐殖质土壤较好。其次则为含水率在2078%之间的纤103、维质泥土。通常认为,25的土壤温度,湿度在5070%之间,pH 在 68 之间可以为获得良好的除臭效果创造条件。土壤床对 NH3、H2S 能实现有效的控制、设备简单、运转费用低、维护管理方便。但是由于土壤中微生物降解能力相对较低,导致土壤床层所需空间较大,下雨时土壤通气性能恶化,限制了土壤床的应用。2、填充塔型生物法 填充塔型生物法是恶臭气体在活性高的微生物中通过透气好的载体填充塔而达到除臭目的。生物除臭反应器的型式目前基本可以分华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 50为生物滤池、生物滴滤池和生物洗涤器三大类。1)生物滤池 生物滤池反应器的形式是固体填料床,微生物在填料表面附着生104、长形成生物膜,气体流经反应器,污染物质转移到生物膜内部进而被微生物所降解。在恰当地操控下,VOCs 等污染物质被完全矿化形成二氧化碳、水、微生物和无机盐等。生物滤池以木片、泥炭、堆肥、或无机介质做填料,污染物和氧气均传递到填料表面的生物膜上,然后被微生物代谢降解。2)生物滴滤池 目前对生物滤池最重要的改进即生物滴滤池。生物滴滤池使用无机非孔固体填料,如塑料或陶瓷,微生物在其表面固定生长。液体以污染气体流向的顺向或逆向通过柱体循环。流动液相的存在可为微生物提供营养物质和 pH 控制,这是维持滴滤池处于最佳运行条件的关键。3)生物洗涤器 生物洗涤法(也称生物吸收法)是生物法净化恶恶臭气体体的又一途105、径。生物洗涤器有鼓泡式和喷淋式之分。喷淋式洗涤器与生物滴滤池的结构相仿,区别在于洗涤器中的微生物主要存在于液相中,而滴滤池中的微生物主要存在于滤料介质的表面。鼓泡式的生物吸收装置则由吸收和废水处理两个互连的反应器构成。恶臭气体首先进入吸收单元,将气体通过鼓泡的方式与富含微生物的生物悬浊液相逆流接触,恶臭气体体中的污染物由气相转移到液相而得到净化,净化后的废气从吸收器顶部排除。惰性介质吸附单元,其内污染物质转移至液面;基于活性污泥原理的生物反应器,其内污染物质被多种微生物氧化。这种形式适合于负荷较高、污染物水溶性较大的情况,过程的控制也更为方便。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 106、51三类典型的生物除臭反应器优缺点比较如表 7-7。表 7-7 三类典型的生物除臭反应器优缺点比较表 生物滤池 生物滴滤池 生物洗涤器 优点 操作简便;投资少;运行费用低;对水溶性低的污染物有一定去除效果;适合于去除恶臭类污染物。操作简便;投资少;运行费用低;适合于中等浓度污染气体的净化;可控制 pH;能投加营养物质。操作控制弹性强;传质好;适合于高浓度污染气;便于进行过程模拟;便于投加营养物质。缺点 污染气体的体积负荷低;只适合于低浓度气体的处理;工艺过程无法控制;滤料中易形成气体短流;滤床有一定的寿命期限;过剩生物质无法去除。有限的工艺控制手段;可能会形成气流短流;滤床会由于过剩生物质较难107、去除而堵塞失效;投资费用高;运行费用高;过剩生物质量可能较大;需处置废水;吸附设备可能会堵塞,只适合处理可溶性气体。就生物除臭技术的应用情况而言,生物法尤其适用于处理气量较大的场合。在气量较大的场合,其投资费用通常要低于现有其它类型的处理设施,而运行费用低则是该类设备最突出的优点之一。在欧洲和日本,生物过滤技术是最为常用的恶臭控制技术,截至到 2000 年大约至少有 500 座生物过滤池在欧洲运转,美国约为 50 座,在德国用来处理污水处理厂恶臭问题的除臭装置中,生物滤池占到 50。综上所述,本项目选择生物滤池工艺作为生物除臭工艺。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 52第八章 108、污水处理厂推荐方案工程设计 8.1 工艺设计 第二(桥东)污水处理厂工艺设计主要工艺构筑物由粗格栅间、污水提升泵站、细格栅、旋流沉砂池、AAC 氧化沟、二沉池、加载混凝磁分离系统、紫外线消毒池、污泥均质池、污泥泵房、污泥脱水机房等组成,工艺流程如下:图 8.1-1 第二(桥东)污水处理厂工艺流程图 8.1.1 粗格栅间 粗格栅间设计的土建部分按远期规模进行设计,为远期扩建提供条件,设备按近期规模进行设计。粗格栅间安装有回转式粗格栅和皮带轮输送机,粗格栅采用 75倾斜安装,根据时间间隔或格栅前后的水位差自动启闭机械栅耙,并联动皮带输送机,完成栅渣的收集和输送。粗格栅间设计参数详见表 8.1-1。109、表 8.1-1 粗格栅间设计参数一览表 项目 参数 设计规模:土建 4.0104m3/d,设备 2.0104m3/d 总变化系数 Kz:1.47 最大设计秒流量:340.3L/s(1225m3/h)栅条宽度:10mm 栅条间隙:20mm 过栅流速:0.8m/s 粗格栅 提升泵细格栅旋流沉砂池 AAC 氧化沟 二沉池加载混凝磁分离紫外消毒池 达标排放 污水 贮泥池污泥剥离器磁鼓污泥脱水机房 泥饼外运污泥回流PACPAM华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 53项目 参数 栅前水深:1.2m 格栅倾角:75 格栅渠宽:1.3m 设备类型:回转式机械格栅 设备数量:2 台 过栅水头损失:110、100mm 格栅材质:316L 不锈钢 配套设备:皮带输送机 1 台 闸门 4 台,设在格栅前后,以便检修。8.1.2 污水提升泵站 污水提升泵站采用进口可提升不堵塞型潜水离心泵,并配备电动单梁悬挂式起重机及相应阀门等设备,采用 PLC 和现场就地两种控制方式。污水提升泵站设计参数详见表 8.1-2。表 8.1-2 污水提升泵站设计参数一览表 项目 参数 设计规模:土建 4.0104m3/d,设备 2.0104m3/d 近期考虑截流倍数 n0:1.0 近期最大设计秒流量:340.3L/s(1225m3/h)单台流量:576704m3/h 设计扬程:1411m 配套电机功率:45kW 设备数量:111、3 台(两用一备、一台变频)配套设备:电动葫芦一台 8.1.3 细格栅间 设计选用回转式细格栅,配套无轴螺旋输送机。细格栅主体为不锈钢并配不锈钢防护罩,每台格栅前后均设闸门,以便检修。细格栅采用 45 倾斜安装,根据时间间隔或格栅前后的水位差自动运转,并联动无轴螺旋输送机,完成栅渣的收集、输送和装箱。细格栅间设计参数详见表 8.1-3。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 54表 8.1-3 细格栅间设计参数一览表 项目 参数 设计规模:土建 4.0104m3/d,设备 2.0104m3/d 总变化系数 Kz:1.47 最大设计秒流量:340.2L/s(1225m3/h)栅条间隙:112、b5mm 过栅流速:0.8m/s 栅前水深:1.2m 格栅倾角:75 格栅渠宽:1.30m 设备类型:回转式格栅 设备数量:2 台(互备)格栅材质:316L 不锈钢 配套设备:无轴螺旋输送机 1 台 8.1.4 旋流沉砂池 设计选用旋流沉砂池,其占地面积小,运行费用低,安装使用方便。在设计中考虑超越能力以便检修。与沉砂池配套的设备有空气压缩机及砂水分离器等设备。旋流沉砂池设计参数详见表 8.1-4。表 8.1-4 旋流沉砂池设计参数一览表 项目 参数 设计规模:2.0104m3/d 总变化系数 Kz:1.30 最大设计秒流量:340.3L/s(1225m3/h)数量:2 座 单座最大流量:17113、0.1l/s 沉砂池直径:3.65m 集砂斗直径:1.5m 进水渠宽:0.75m 出水渠宽:1.5m 配套设备:搅拌器 2 台 砂水分离器 1 台 8.1.5 AAC 氧化沟 根据推荐的工艺方案,本工程生化阶段采用 AAC 氧化沟,前置厌氧区、缺氧区安装有潜水搅拌装置,用以混合推流。氧化沟段为闭华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 55合式循环渠道,好氧区曝气系统采用大功率倒伞表面曝气机,用以曝气及混合推流;在氧化沟池内设有 DO、ORP、MLSS 在线监控仪表,用于污水处理系统的控制。本工程设计两座氧化沟,单座氧化沟的处理量为 10000m3/d。以下为单座沟的尺寸及有关数据:(114、1)曝气机的类型:倒伞表面曝气机;(2)MLSS=3200mg/L,MLVSS=2400mg/L;(3)污泥产生率系数 Y=0.5VSS/kgBOD5,污泥衰减系数KD=0.05;(4)反应池的溶解氧:2mg/L;(5)污泥龄为 22d;(6)污泥负荷为 Ns=0.067kgBOD/kgMVLSS.d;(7)标准需氧量为 152kg/h;(8)最大时需氧量为 202kg/h。8.1.5.1 前置厌氧池 1、生物除磷的厌氧区水力停留时间取 2.0h,单池有效容积:V=480m3;2、设计尺寸为 L*B*H=6.0*20.0*4.5m(有效水深 4.0m,超高0.5m);3、选用 3 台 1.8k115、W 高速潜水推流器,单台功率密度为 8.5kW/m3。8.1.5.2 前置缺氧池 1、前置反硝化区水力停留时间 t=3.5h,单池有效容积:V=960m3;2 设计尺寸为 L*B*H=12.0*20.0*4.5m(有效水深 4.0m,超高0.5m);3、选用两台 4.5kW 低速潜水推流器,其功率密度为 5.5kW/m3;4、内回流闸门设计:TN 去除率为 62.5%,则混合液回流比为华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 56100%。流速取 0.3m/s;设计选用 B*H=0.8m*0.8m。8.1.5.3 后置好氧池 1、后置好氧区水力停留时间=12.5h,单池有效容积 V=4116、400m3;2、每座好氧池分四条循环廊道,每条廊道净宽 5.9m,有效水深4.0m,超高 0.5m;3、设计尺寸为 L*B*H=55.0*20.0*4.5m(有效水深 4.0m);4、选用 2 台 DSC300,N=60kW、叶轮直径为 2400mm 的倒伞型表面曝气机,倒伞功率密度为 30W/m3;同时为了获得经济的运行方式,其中 1 台倒伞采用变频;并在沟内设置 3 台 DQT040*1450、功率为 3.2kW 低速潜水推流器,低推功率密度为 1.8W/m3;5、选用 1 台电动回转堰门有效宽度 4m,可调节高度 400mm。8.1.5.4 AAC 氧化沟 1、单座氧化沟水力停留时间=1117、8.0h,单池有效容积 V=5840m3;2、单座氧化沟尺寸 L*B*H=73.0m*20.0m*4.5m(有效水深 4.0m,池壁厚度为暂定)。AAC 氧化沟设计参数详见表 8.1-5。表 8.1-5 AAC 氧化沟设计参数一览表 项目 参数 设计规模 2.0104m3/d 数量:2 座 单座设计流量:116L/s 有效总容积:58402=11680m3 其中:厌氧池容积:4802=960m3 缺氧池容积:9602=1920m3 好氧区容积:44002=8800m3 总泥龄:22d 污泥负荷:0.067kgBOD5/kgMLSS 容积负荷:0.2kgBOD5/kgMLSS 污泥回流比:501118、00%硝化液回流比:50100%华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 57项目 参数 总水力停留时间:18.0h 厌氧区水力停留时间:2.0h 缺氧区水力停留时间:3.5h 氧化沟水力停留时间:12.5 配套设备:曝气装置 数量:4 台 设计参数:叶轮直径:2400mm 电机功率:60kW 高速潜水推流器 数量:6 台 设计参数:叶轮直径:260mm 电机功率:1.8kW 低速潜水推流器 数量:4 台 设计参数:叶轮直径:1450mm 电机功率:4.5kW 低速潜水推流器 数量:6 台 设计参数:叶轮直径:1450mm 电机功率:3.2kW 可调节堰门 数量:2 台 设计参数:有效119、宽度:4000mm 可调节高度:400mm 电机功率:0.45kW 内回流堰门 数量:2 台 设计参数:B=0.8m,H=0.8m 电机功率:1.2kW 8.1.6 二沉池 二沉池采用周边进水,周边出水辐流式沉淀池,出水采用双边三角形锯齿堰的矩形集水槽,配中心传动单管吸泥机排泥。二沉池设计参数详见表表 8.1-6。表 8.1-6 二沉池设计参数一览表 项目 参数 设计规模 2.0104m3/d 池数:2 个 总变化系数 1.47 单池平均流量:420m3/h 单池最大流量:612.5m3/h 平均时表面负荷:0.65m3/(m2h)最高时表面负荷:0.95m3/(m2h)直径:20m 华容县城120、第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 58项目 参数 设计规模 2.0104m3/d 池数:2 个 有效水深:3.0m 水力停留时间:2.0h 超高:0.3m 配套设备:中心传动单管吸泥机 数量:2 台 电机功率:0.45kW 排泥套筒阀 数量:2 套 8.1.7 加载混凝磁分离系统 加载混凝磁分离系统设计处理规模 2.0 万 m3/d,分为 2 组,单套设备处理规模为 1.0 万 m3/d。每组包括混合池、高效沉淀池和剩余污泥池三个部分。8.1.7.1 混合池与污泥池(合建式)混合池与污泥池合建尺寸为:10.05.03.0m(合建尺寸),超高0.3m,钢筋混凝土池体,1 座 2 组。其中121、混合池分为三级,单组总容积:135m3,有效容积:121.5m3,反应时间:9.65min;污泥池总容积 15m3,有效容积 13.5m3。配套有立式混合搅拌机、电磁流量计、污泥剥离器、磁鼓。8.1.7.2 高效沉淀池 钢筋混凝土池体,1 座 2 组,尺寸:10.05.55.5m,超高 0.5m,单组总容积:302.5m3,有效容积:275m3,平均时表面负荷 12.4m3/(m2h),最大时表面负荷 18.23m3/(m2h)。8.1.7.3 加载混凝磁分离系统 加载混凝磁分离系统设计参数详见表 8.1-7。表 8.1-7 加载混凝磁分离系统设计参数一览表 项目 参数 设计规模 2.0104122、m3/d 数量:1 座 2 组 华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 59项目 参数 混合池反应时间 9.65min 高效沉淀池平均时表面负荷 12.4m3/(m2h)高效沉淀池平均时表面负荷 18.23m3/(m2h)配套设备:一级搅拌机 类型:立式混合搅拌机 数量:1 台 电机功率:3.0kW 二级搅拌机 类型:立式混合搅拌机 数量:2 台 电机功率:6.0kW 三级搅拌机 类型:立式絮凝搅拌机 数量:4 台 电机功率:3.0kW 电磁流量计 数量:1 个 设计参数:DN400 污泥剥离器 数量:4 套 磁鼓 数量:2 台 设计参数:1.051.2m 电机功率:2.5kW 往复123、式液压底部刮泥机 数量:2 套 污泥回流泵 数量:6 台(4 用 2 备)设计参数:Q=45m3/h,H=15m 电机功率:4.5kW 电动调节旋塞阀 数量:4 套 设计参数:DN80 剩余污泥泵 数量:2 台(1 用 1 备)设计参数:Q=23m3/h,H=15m 电机功率:3.0kW 污泥搅拌机 类型:立式污泥搅拌机 数量:1 台 电机功率:1.0kW 空压机 数量:1 台 设计参数:Q=0.3m3/h,P=0.7MPa 电机功率:2.4kW 磁粉 数量:4t 电气自控系统 数量:1 套 8.1.8 加药间 加药间为加载混凝磁分离系统的辅助设施,单层砖混结构,内设PAC、PAM 自动投药装124、置各一套。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 60加药间设计参数详见表 8.1-8。表 8.1-8 加药间设计参数一览表 项目 参数 设计规模 土建 4.0104m3/d,设备 2.0104m3/d 数量:1 座 基本尺寸:AB15.0m10.0m 面积:150m2 配套设备:PAC 加药系统 PAC 自动配药设备:1 套 配药量 760L/h,药剂浓度 10%,N=1.0kW PAC 加药泵:2 台,1 用 1 备 Q=8.0L/min,H=0.3MPa,N=1.0kW PAM 加药系统 PAM 自动配药设备:1 套 配药量 620L/h,药剂浓度 0.2%,N=1.5kW P125、AC 加药泵:3 台,2 用 1 备 Q=3.5L/min,H=0.3MPa,N=0.2kW 8.1.9 污泥泵房 地下部分为钢筋混凝土结构,地上部分为砖混结构,大部分污泥被泵送到曝气池,以维持池内污泥浓度,剩余部分用泵送到贮泥池。污泥泵房设计参数详见表 8.1-9。表 8.1-9 污泥泵房设计参数一览表 项目 参数 设计尺寸 2.0104m3/d 数量:1 座 基本尺寸:ABH8.0m5.0m8.0m,超高 0.5m 有效容积:300m3 回流污泥泵(潜水泵)数量:3 台,(2 用 1 备)单机流量:Q=280405m3/h,扬程:H=4.61.18m,功率:N=4.8kW 剩余污泥泵(潜水126、泵)数量:2 台,(1 用 1 备)单机流量:Q=32m3/h,扬程:H=13.0m,功率:N=4kW 配套设备:手动单梁悬挂式起重机 1 台 华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 618.1.10 贮泥池 贮泥池为钢筋混凝土结构,剩余污泥输送至贮泥池,再由污泥脱水间污泥泵抽送至脱水机。贮泥池设计参数详见表 8.1-10。表 8.1-10 贮泥池设计参数一览表 项目 参数 设计规模 2.0104m3/d 数量:1 座 基本尺寸:ABH5.0m4.0m4.0m,超高 0.5m 有效容积:70m3 配套设备:潜水搅拌器 1 台,N=1.8kW 8.1.11 污泥脱水间 污泥脱水间为单层127、砖混结构,土建规模按远期 4.0 万 t/天,设备按近期 2.0 万 t/天配置,车间尺寸 AB=30m12m。污泥脱水间主要功能是剩余污泥最终脱水,将剩余污泥体积降至最小,配套螺旋输送机、絮凝剂制备和投加系统并留有絮凝剂的贮存空间。污泥脱水间设计参数详见表 8.1-11。表 8.1-11 污泥脱水间设计参数一览表 项目 参数 设计规模 土建 4.0104m3/d,设备 2.0104m3/d 剩余污泥量:1871kg/d(干泥)进泥:233.9m3/d(含水率 99.2)出泥:8.5m3/d(含水率 78)设备类型:一体化带式浓缩脱水机 数量:2 台(1 用 1 备)工作时间:10h 单机能力128、:2226m3/h 主机电机功率:1.5kW 配套设备:PAM 药剂制备投加系统 1 套 无轴螺旋输送机 2 台 进泥螺杆泵 2 台,Q=28m3/h,H=2bar,N=6kW,一用一备 华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 628.1.12 紫外线消毒池 紫外线消毒池采用钢筋混凝土结构,其功能是使出水在排放前进行消毒。紫外线消毒池设计参数详见表 8.1-12。表 8.1-12 紫外线消毒池设计参数一览表 设计规模:土建 4.0 万 m3/d,设备 2.0 万 m3/d 总变化系数 Kz:1.47 最大设计流量:1225m3/h 基本尺寸:ABH15m8.0m3.5m,超高 0.3129、m 渠道数 8 条(近期 4 条,远期 4 条)有效水深:3.2m 主要设备:紫外消毒装置 型号:ZR-WD-20000 灯管数量:88 支 灯管功率:120W/支 装机功率:14.5kW 使用功率:12kW 8.1.13 项目主要工艺设备 项目主要工艺设备详见表 8.1-13。表 8.1-13 工艺设备明细表 序号 设备名称 设备数量 设备容量(kW)单台负荷 工作容量 一、粗格栅间 1.1 皮带轮输送机 1 2.2 2.2 二、提升泵站 2.1 可提升不堵塞型潜水离心泵 2 55 110 三、细格栅间 31 回转式细格栅 1 1.1 1.1 3.2 无轴螺旋输送机 1 3 3 四、旋流沉沙130、池 4.1 搅拌器 2 1.1 2.2 4.2 砂水分离器 1 0.37 0.37 五、AAC 氧化沟生化池 5.1 曝气装置 4 75 300 5.2 高速潜水推流器 6 2.2 13.2 5.3 低速潜水推流器 4 5.5 22 华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 635.4 可调节堰门 2 0.55 1.1 5.5 内回流堰门 2 1.5 3 六、二沉池 6.1 中心传动单管吸泥机 2 0.55 1.1 七、加载混凝磁分离系统 7.1 一级搅拌机 1 3.7 3.7 7.2 二级搅拌机 2 7.5 15 7.3 三级搅拌机 4 4 16 7.4 磁鼓 2 3 6 7.5 污131、泥回流泵 6 5.5 33 7.6 剩余污泥泵 1 4 4 7.7 污泥搅拌机 1 1.1 1.1 7.8 空压机 1 3 3 八、加药间 8.1 PAC 自动配药设备 1 1.1 1.1 8.2 PAC 加药泵 1 1.1 1.1 8.3 PAM 自动配药设备 1 1.8 1.8 8.4 PAC 加药泵 2 0.2 0.4 九、污泥泵房 9.1 回流污泥泵 2 6 12 9.2 剩余污泥泵 1 5 5 十、贮泥池 10.1 潜水搅拌器 1 2.2 2.2 十一、污泥脱水间 11.1 进泥螺杆泵 1 7.5 7.5 11.2 一体化带式浓缩脱水机 1 2 2 11.3 PAM 药剂制备投加系统132、 1 2 2 十二、紫外线消毒池 12.1 紫外消毒灯管 15 15 12.2 总计 591.17 表 8.1-14 主要化验设备表 序号序号 名称名称 单位单位 数量数量 备注备注 1 高温炉 台 1 2 电热恒温干燥箱 台 1 3 电热恒温培养箱 台 1 4 BOD 培养箱 台 1 5 电热恒温浴锅 台 1 6 分光光度计 台 1 7 酸度计 台 1 8 水分测定仪 台 1 9 精密天平 台 2 华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 64序号序号 名称名称 单位单位 数量数量 备注备注 10 物理天平 台 2 11 离子交换纯水器 台 1 12 电冰箱 台 1 13 电动离心机133、 台 1 14 真空泵 台 1 15 灭菌器 台 1 16 磁力搅拌器 台 1 17 COD 测定仪 台 1 18 空调器 台 1 8.2 总图设计 8.1.1 厂址地理位置及地形地貌 第二(桥东)污水处理厂推荐厂址位于石伏村,华兴棉花有限公司东侧,规划为市政公用工程建设用地,标高约为 2830m(黄海高程,下同),地势开阔,总用地面积 57494m2(86.25 亩),其中一期用地 30000m2(45 亩),二期预留用地 27500m2(41.25 亩)。8.1.2 总平面布置原则 污水处理厂厂区的总平面设计遵循如下原则:1、工艺流程顺畅,功能分区明确,平面布局合理,满足国家规范及标准;2134、办公区与生产区的布置顺应夏季主导风向;3、进水、出水构筑物布置顺畅;4、布置紧凑、节约用地,满足绿化用地;5、考虑近远期结合,便于分期建设,并使近期工程相对完整;6、人流、物流运输便捷,主次道路分工明确,满足消防要求。8.1.3 总平面设计 本设计按推荐的 AAC 氧化沟工艺进行总平面布置。本工程近期需征用地地 86.25 亩(57494m2),其中近期用地 45亩(30000m2);根据远期规划要求,本项目将预留 41.5 亩(27500m2)华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 65土地作为项目远期发展用地。在征地的红线范围内总平面设计按近期工程处理污水2.0万m3/d进行布135、置。结合远期红线范围,在总体布局上考虑远期加 4.0 万 m3/d的布置问题,使城市污水处理厂总体规模达到 6.0 万 m3/d。根据夏季主导风向特点及周边环境布置了方案一(见附图二):根据污水生产工艺特点按功能分区原则划分为办公区、生产区。办公区包括:综合楼(办公、化验、中控室、浴室、值班宿舍)、传达室。办公区位于厂区西北部,进厂道路从西侧进入厂区,顺应人流进厂方向,便于对外联系。生产区包括:粗格栅及进水泵房、细格栅及旋流沉砂池、AAC氧化沟、二沉池、加载混凝磁分离系统、污泥泵房、紫外线消毒池、贮泥池、浓缩脱水机房。生产区按工艺流程布置,粗格栅提升泵站及细格栅布置在厂区东北部,进厂管线顺畅、136、管线标高适合。AAC 氧化沟、二沉池由西北向东南顺序布置,位于厂区的北部,加载混凝磁分离系统的出水经过紫外线消毒池消毒处理后排入华容河。污泥处理系统为方便排泥及污泥外运,布置在厂区东南部。配电室位于厂区中部,靠近主要用电负荷区。8.1.4 道路标准 进厂大门设在厂区西侧,厂区内设环形道路,道路宽 6.0m。道路路缘石转弯半径均为 9.00m,道路采用城市型砼路面。8.1.5 总平面消防设计 厂区内建、构筑物的防火间距一般按一级或二级耐火等级设计,厂房的防火间距不小于 10.0m。各功能区四周均有环行道路,道路宽度 6.0m,转弯半径 9.0m,道路坡度控制在 3%0.5%左右,道路与建构筑物的137、间距不小于 3.0m。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 668.1.6 总图技术经济指标 总图的各项技术经济指标见表 8.2-1。表 8.2-1 总图技术经济指标表 序号 名称 单位 数 量 备注 1 总征地控制红线面积 m2 57494 合 86.25 亩 2 一期工程用地 m2 30000 合 45 亩 3 二期预留用地 27500 合 41.25 亩 4 一期构(建)筑物总建筑面积m2 6604.44 5 一期构(建)筑物占地面积 m2 6621.43 6 建筑系数%34.18 7 容积率 7.48 8 绿地面积 m2 16688.72 9 道路及广场面积 m2 1171138、6.57 10 道路系数%26.57 11 绿化率%29 12 厂区围墙长度 m 979.54 8.1.7 内外部运输 本项目日产需外运的栅渣、污泥量和生活垃圾量约 13t/d,年产固体废弃物为 4745t,外部运输采用汽车运输方式,本项目选址临近华容大道,运输方便。8.3 给排水设计 8.3.1 编制依据 1、建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)2、室外给水设计规范(GB50013-2006)3、室外排水设计规范(GB50014-2006)4、建筑设计防火规范(GB50016-2006)5、污水综合排放标准(GB8978-1996)8.3.2 给水 1、水源 本项目用水主要为生产139、人员生活用水,由市政自来水管网提供。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 67供水完全能满足项目对水质、水量、水压等的要求。2、用水量 本项目总用水量 1290m3/a,全部为生活用水。8.3.3 排水 本项目排水采用分流制,生活污水排水量为 1035m3/a,排入污水排水管网。8.3.4 雨水排水 1、雨水量 雨水流量按下式计算:Q=Fq(L/s)式中:Q雨水流量(L/s)F汇水面积(ha)径流系数 q设计暴雨强度(L/sha)暴雨强度公式:q=2150.5(1+0.41lgP)/0.6846(t+13.275)(L/sha)式中:t降雨历时(min)P设计重现期(a)径流系数 140、取 0.6,设计重现期取 2a,椐此计算出的设计暴雨强度 q=160(L/s.ha)。2、雨水排水系统 厂区内设独立的雨水排水系统,与生活污水分流排出。在厂区马路上设雨水口将雨水收集,经雨水排水管网排出厂外。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 688.4 建筑与结构设计 8.4.1 设计原则 1、以现行的国家及地方的有关规范、规定、标准为设计依据;2、以工艺要求为主导,充分满足工艺要求;3、创造和追求改善工艺流程环节中的空间环境,“以人为本”改善工人操作环境的空间质量;4、保证建(构)筑物坚固安全的前提下就地取材,根据地方施工技术设计,少花钱多办事,多、快、好、省地建厂。8.4.141、2 建筑设计 1、建筑设计在满足工艺要求的前提下,力求简洁明快,既考虑到经济适用,又考虑美观大方,以体现出时代气息,并与原有建筑物及周围环境协调;2、根据工艺要求,结合地区气候的特点,装置尽量露天化、开敞化、轻型化、一体化,以便利生产、节约投资;3、根据工艺的特点,做好防火、防爆、防腐、防潮、防噪设计,保证安全生产;4、尽量采用当地的通用做法或习惯做法,做到简洁实用,方便施工。8.4.3 结构设计 1、附属建筑物 附属建筑物采用砖混结构或框架结构。屋面采用现浇钢筋混凝土屋面,楼面采用现浇钢筋混凝土板。2、构筑物 构筑物均为贮水构筑物,对结构的自防水性能有较高的要求。故构筑物均采用现浇钢筋混凝土142、结构,在混凝土内掺入一定比例的混凝土防水剂,以提高混凝土的密实度、抗渗性能及抗腐蚀能力,同时还华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 69可以补偿混凝土的收缩变形,避免出现裂缝。对于大型构筑物,按规范要求在合适的位置留设温度伸缩缝,缝内设橡胶止水带,如设缝有困难时,可以设后浇带或加强带。3、材料(1)混凝土:附属建筑物采用 C25,构筑物采用 C25,以满足耐久性要求,混凝土内掺一定比例的防水剂,抗渗等级为 S6,垫层采用 C10。(2)砌体:砖为 Mu10,毛(料)石为 Mu30,设计地面以下用 M7.5水泥砂浆,地面以上用 M5.0 或 M7.5 的混合砂浆。(3)钢筋:采用 H143、RB335 级或 HPB235 级钢筋。4、抗浮设计 厂区平整后,地下水位有待进一步确定。结构设计时,按场地可能出现的最高地下水位进行计算,一般采用自重或配重抗浮,若自重或配重不能满足池体的抗浮要求,则采用抗拔桩进行抗浮。本工程建(构)筑物一般采用天然地基浅基础,若为满足抗浮要求或地基承载力要求较高,则采用桩基,初拟采用预应力管桩。以后进一步设计时,有场地内正式地质勘察报告后,根据厂区地质详细情况及总图布置,对建(构)筑做进一步详细设计,确定最佳的地基处理方案。8.5 电气与通讯设计 8.5.1 电源及设计范围 本项目电源接自华容城市电网,拟采用一路高压 10kV 架空专用线,进厂段改用电缆引144、入厂总变电室,电气部分充分结合实际需求并考虑远期发展,能满足项目对电力的需求。本项目电气设计范围包含总变电室配电系统、粗格栅间、污水提升泵站、细格栅间、旋流沉砂池、AAC 氧化沟、二沉池、加载混凝华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 70磁分离系统、加药间、污泥泵房、贮泥池、污泥脱水间、紫外线消毒池等建、构筑物设备的配电工程。8.5.2 电气主接线及电气设备布置 污水处理厂电气计算负荷为:设备安装容量:Pe=475.34kW 有功计算负荷:Pjs=262.22kW 无功计算负荷:Qjs=85.57kvar 视在计算负荷:Sjs=276.05kVA;电气部分设计污水处理厂设1座总变电145、室,在总变电室设置10kV高压系统、变压器及低压马达控制中心。10kV 高压系统采用固定式金属封闭型环网开关柜,带进线、计量、出线。变压器容量为1X500kVA、低压进线柜进线开关电流额定值为 500A、低压补偿柜安装容量为 150kvar。0.4kV 系统采用单母线分段联络运行方式,两段母线各带 50%的负荷。另在污泥脱水机房设置低压马达控制中心。8.5.3 设备选型 10kV 开关柜采用中置式金属封闭防凝露型开关柜。0.4kV 开关柜采用抽出式开关柜。10/0.4kV 变压器采用环氧树脂干式节能型变压器。机旁控制箱,插座箱采用防腐全绝缘箱体箱。直流电源采用微机监控铅酸免维蓄电池成套装置,该146、装置提供故障时应急照明电源。8.5.4 操作电源 10kV 变配电系统设备控制、信号、继电保护及断路器的跳、合闸电源取自直流电源成套装置。380/220V 配电系统,采用 380V 或220V 交流为控制与信号电源。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 718.5.5 保护及控制 1、0kV 高压系统 10kV 变配电系统采用微机型监控保护装置,该装置具有自动检测,事故报警,记录等功能,可通过通讯网络对微机监控装置进行定值召唤,保护投退,信号复位等。电源进线装设电流速断、过电流保护。变压器装设电流速断、过电流、过负荷和温度保护。母线分段断路器装设电流速断保护。2、低压系统 低压总进147、线开关断路器设短路速断,延时速断及长延时过电流三段保护。母联开关断路器设短路速断,延时速断及长延时过电流三段保护。电动机保护回路设短路过电流及过载等保护。供电出线回路设短路及过电流保护。全厂参与工艺过程的用电设备,其控制方式采用机旁就地控制及PLC 集中控制。中心控制室控制的三级控制方式。在所有用电设备附近均设有机旁控制箱,用于就地控制方式。8.5.6 电能计量 污水处理厂计量方式为高供高计,在 10kV 两段母线上设置专用计量柜,作为总的用电计量。在低压屏上设置专门的照明回路,并单独计量。8.5.7 无功补偿 均采用电力电容器柜在低压侧作无功补偿,采用自动补偿器进行自动补偿。补偿后功率因数达148、到 0.9 以上。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 728.5.8 电动机起动 除 30kW 以上电动机采用软起动或变频调速外,其它电动机均采用全压直接起动。8.5.9 电缆敷设 厂区内采用电缆沟、电缆桥架及直埋敷设的方式,车间内采用电缆沟、电缆桥架及电缆穿钢管敷设。8.5.10 全厂的防雷及接地 按雷暴日数考虑防雷作法,厂区内变电所。综合楼及较高建构筑物均按三类防雷标准在屋面设置避雷带或避雷网。全厂接地系统采用 TN-S 系统,接地电阻1 欧姆。8.5.11 照明设计 照明电源就近引自本建筑物的低压配电箱或动力配电箱,采用380/220V 三相四线制电源。配电装置室 200L149、x,泵房 100Lx,综合楼应达到 300Lx,光源以高光效节能型荧光灯为主,二沉池、加药间等其它位置采用庭院灯,其附近应达到 30Lx,道路应达到 10Lx。8.5.12 通讯设计 污水厂区设程控电话,通过公用电话网联系。厂内通讯接自城市通讯网络,配置 20 门程控电话一套。安装于各车间及办公室,3 部市话,分别于厂长,副厂长和中控室。为了便于生产管理和调度,在厂区内设置必要的天线对讲通讯系统。厂区共用电视天线系统一套。8.5.13 主要电气设备 主要电气设备详见表 8.5-1。表 8.5-1 主要电气设备材料表 序号 名称 型号及规格 单位 数量 备注1 10kV 高压开关柜 VC-V12150、 台 10 2 电力变压器 SCB11-630/10 台 2 华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 7310/0.4kV D/Yn-11 3 0.4kV 开关柜 MCC MNS-G 套 20 4 动力配电箱 XL21 台 5 5 照明配电箱 XRM 台 21 6 检修电源箱 XLM 台 15 7 插座箱 Mi60221 箱体 台 116 8 微机继电保护装置 ST-2000 型 套 1 9 直流电源装置 MK-80-100Ah/220V 套 1 10 组合式配电控制柜 Mi1000 型:台 1 8.6 自控系统及仪表 8.6.1 设计原则 污水处理厂自控系统遵循“集中管理、分散控制151、资源共享”的原则,污水处理厂仪表系统遵循“工艺必需、先进实用、维护简便”的原则。设计方案力求满足本工程污水处理工艺的特性,保证污水处理厂生产的稳定和高效,减轻劳动强度,改善操作环境,实现污水处理厂的现代化生产管理。在此基础上,按照具有先进技术水平的现代化污水处理厂进行设计。本期工程自控系统的硬件和软件配置将充分考虑远期工程的需求,并提供良好的技术手段,保证将来对现有系统资源的有效利用。8.6.2 设计范围 设计范围应包括以下主要内容:1、污水处理厂计算机监控管理系统结构、功能;2、根据全厂工艺生产流程及测控要求配置物位、流量、水质分析、过程控制等检测控制仪表;3、根据全厂工艺和设备运行要求采152、集工艺设备的运行数据,配置相应的自动控制、自动调节、自动报警、安全保护装置;4、主要动力设备控制回路和变配电系统运行数据的采集;5、仪表电源、信号的传送,设备状态信号和控制命令的传送,华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 74计算机网络系统的连接;6、自控仪表的防雷、过电压保护、接地系统。8.6.3 系统方案 自控系统采用集散型计算机控制系统。由可编程序控制器(PLC)及自动化仪表组成的检测控制系统现场控制站,对污水处理厂各过程进行分散控制,化验室设置操作站采录化验数据;再由通讯系统、数据服务器、监控计算机和动态模拟屏组成的中央控制系统中央控制室,对全厂实行集中管理。各分控站与中央153、控制室之间由工业以太网进行数据通信。现场控制站与现场测控仪表之间由开放式现场总线连接。现场控制站根据污水处理厂的实际工艺和构筑物的几何分布,设置在控制对象和信号源相对信中的建筑物中。在生产管理区设置由各个管理操作站组成工厂管理系统,采用标准以太网与中央控制系统连接,组成工厂计算机综合管理控制系统。工厂网络系统采用客户/服务模式,总线拓扑网络结构光纤网,TCP/IP 通讯协议,客户/服务 Client/Server)模式的分布式实时关系数据库,自适应 10/100Mbps 传输速率,全双工通信,网络连接设备采用集线器和路由器,网络与电缆、双绞线、电话线、主网络布线、子网络系统布线统一考虑、综合利154、用,配置网络操作系统及相关应用软件。工艺设备的控制方式如下:现场手动模式:设备的现场控制箱或 MCC 控制柜上的“就地/远程”开关选择“就地”方式时,通过现场控制箱或 MCC 控制柜上的按钮实现地设备的启/停、开/关操作。就地检修维护:现场控制箱或 MCC 控制柜上的“就地/远程”开关选择“远程”方式时,设备控制权在 PLC 控制站。操作人员通过 PLC控制站的操作面板上选择“手动”方式,利用监控画面或按键对设备进华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 75行检修操作。遥控模式:即远程手动控制方式。现场控制箱或 MCC 控制柜的“就地/远程”开关选择“远程”方式时,操作人员通过中控系155、统操作站的监控画面用鼠标器或键盘选择“遥控”方式并对设备进行启/停、开/关操作。自动模式:现场控制箱或 MCC 控制柜上的“就地/远程”开关选择“远程”方式,且现场控制站的“自动/遥控”设定为“自动”方式时,设备的运行完全由各 PLC 根据污水处理三的工况及生产要求来完成对设备的运行或开/关控制,而不需要人工干预。控制方式设计为:就地手动控制优先,在此基础上,设置远程遥控自动控制。控制级别由高到低为:现场手动控制、就地检修控制、遥控控制、自动控制。设置工业电视监视系统,监视生产区域工况、主要生产设施的运行状态。8.6.4 软件功能 1、采集全厂各工段的工艺参数值,电气参数值及生产设备的运行状态156、信息;2、根据采集到的参数和信息,进行分析并建立各类数据库,且对各类工艺参数值和电气参数值绘出趋势曲线(历史数据),通过分析比较后找出最优化运行方案,改进管理,优化调度,保证出水质量,降低能耗、药耗、从而达到降低成本;3)操作站以“人-机”对话方式指导操作,在自动状态下用键盘和鼠标器对有关设备进行手操远程控制;4)操作站彩色屏幕(CRT)可显示全厂平面及工艺流程剖面图,电气接线图,并有动态的实时参数值显示,设备运行状态及事故报警等信息显示;华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 765)自动生成生产报表(班、日、月)供生产管理之用;6)计算机系统具有诊断功能,可在线诊断故障部位并报警157、。8.6.5 PLC 控制站 本系统设置中心控制室和变配电所及鼓风机房(PLC1)、滤池(PLC2)、加药间(PLC3)、污泥脱水机房四个 PLC 控制站,其中污泥脱水机房(PLC4)控制站由设备配套带来,控制站与中心控制室通过系统总线连网。整套系统结构清淅,分布合理,可靠性高,扩展灵活。8.6.6 控制、信号电缆选型 控制电缆选用铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套软电缆信号电缆选用铜芯聚氯乙烯绝缘编织屏蔽聚氯乙烯护套软电缆。8.6.7 电缆敷设 污水处理厂仪表、自控电缆在电缆沟内、电缆桥架内和穿钢管敷设。8.6.8 监测仪表选型 1、现场仪表是采集工艺参数的主要工具,是确保污水处理厂实施科学管理的158、重要因数之一,因此现场仪表选用性能价格比较高的智能型仪表。2、全厂仪表均采用高精度、高稳定性、免维护或低维护量的的数字式、智能化自动化仪表。3、现场转换器都选配带数字显示的现场安装型。4、水质分析仪表传感器配备自清洗装置。5、每套仪表带足专用电缆和安装附件。8.6.9 主要自控设备 主要自控设备详见表 8.6-1。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 77表 8.6-1 主要自控材料设备表 序号 名 称 测量范围数量 单位 备注 1 超声波水位差计 010M 5 套 3 超声波水位计 010M 4 套 4 超声波水位计 05M 8 套 5 电磁波流量计 5 套 6 污泥浓度计 10159、0010000mg/L3 套 7 PH 计 2 套 8 溶解氧仪 020mg/L5 套 9 COD 仪 2 套 10 监控计算机 套 2 工控机 11 显示器 套 2 12 激光打印机 套 2 彩色.黑白各一台 13 服务器 套 1 14 不间断电源 5kVA 套 3 30min 供电 15 PLC 套 3 一个总站、两个分站 16 可编程终端 PT(触摸屏)套 2 17 便携式计算机 套 1 14.1”彩色液晶显示屏18 软件包 套 4 包括操作系统、监控系统、组态软件、诊断软件等 19 过电压防雷保护装置 套 4 包括电源一级、电源二级、模拟信号的防雷保护 20 数据传输电缆 可直埋型套 160、1 光缆 21 化验、管理计算机 套 2 商用机,20”彩色纯平显示器 22 大型高表晰投影仪及屏幕 套 1 23 PLC 控制柜 套 3 包括柜内的电缆和端子 24 仪表保护箱 只 40 25 电视监视系统 套 1 8.7 空调采暖及通风设计 8.7.1 空调设计 为了调节室内空气的温湿度,满足人体舒适性要求,本工程办公楼和值班宿舍及管理用房实行空调系统设计。办公楼空调采用变频多联机系统,室外机集中布置在屋顶上,室华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 78内机采用天花梗嵌入式,每套系统使用一组制冷制热管道系统,同时多台容量、型式不同的室内机均可连接到此管道系统中,并且可以单独控制161、。制冷制热管道系统布置在土建管道井(垂直方向)及吊顶内(水平方向),室内机冷凝水分区汇总集中排放。值班室、控制室均设置分体空调来调节室内空气的温湿度,满足人体舒适性需求。室外机设置在空调房阳台外土建平台上,室内机采用柜式和壁挂式两种形式。8.7.2 通风设计 为了确保设备正常运行和职工安全生产,污水厂的主要建筑物均考虑通风设计。1、粗细格栅、净化间、脱水机房及加药间在浓缩脱水车间、空压机房及除磷简要间安装墙式轴流风机,以排除和更新房内空气,通风机采用人工控制。2、配电间 配电间在建筑和结构设计上满足通风、降温的要求。3、综合楼及值班室 考虑到夏季气温较高,拟在配电间值班室、中控室及综合楼某些房162、间内设置必要的空调系统。8.7.3 浴室热水供应 厂内浴室的热水供应采用光电两用太阳能热水器供给,光电两用太阳能热水器安装在场内浴室的屋顶上。8.8 绿化工程 由于污水处理厂在运行过程中对周边环境会产生一定影响,尽管周边有城市的规划道路与城区的其它单位和居民分隔开来,为了营造一个良好的生态环境空间,厂区周边仍然设置绿化防护林带,以隔离华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 79和减少污水处理厂对周围环境的影响。生产区以行道树为主,广植树木,办公区营造观赏休闲的室外空间场所,体现现代化工厂的形象需求,创造优美、清新的工作生活环境,近期绿化率达 40.73%。华容县城第二(桥东)污水处理163、厂及配套污水管网工程 80第九章 配套污水管网工程设计 9.1 排水体制 在城市和工业企业中通常有生活污水、工业废水和雨水,这些污水是采用一个管渠系统来排除,或是采用两个或两个以上各自独立的管渠系统来排除,污水的这种不同排除方式所形成的排水系统,称作排水系统的体制(简称排水体制)。排水系统的体制,一般分为合流制和分流制两种类型,如下:1、合流制排水系统 是将生活污水、工业废水和雨水混合在同一个管渠内排除的系统。2、分流制排水系统 是将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排水的系统。合理选择排水体制是污水管网建设中十分重要的问题,它关系到整个排水系统是否实用,能否满足环境164、保护的要求,同时影响排水工程的总投资、初期投资和经营费用。目前常用的排水体制为分流制和截流式合流制,两者的分析比较见表 9-1。表 9-1 合流制与分流制的比较 项目 合流制 分流制 建设 投资 需要考虑单根管道将雨、污水同时收集的能力,管径较大,管网总长度较短。管网基建投资费用与分流制相近分开考虑污水的收集与雨水的收集,管径较小,管网总长度较长。管网基建投资费用与合流制相近 操作 管理 增加污水厂及泵站规模,运行操作较复杂,设备数量较多,维修工作量较大 减小污水厂及泵站规模,运行操作较简单,设备数量较少,维修工作量较少 环境 效益 汇集污水同时汇集较脏的初期雨水送入污水处理厂,有利于保护水体165、 将污水全部送到污水厂处理,但初期雨水未能进行处理 适用 范围 建筑错落无序,人口稠密,街道狭窄,地下设施较多的老城区 建筑群布置宽松有序,街道布局有序,路面较宽,且管道施工方便的新区 华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 81建设部城市污水处理工程项目建设标准第九条关于城市污水处理工程管渠建设的要求中指出:“在城市新区应采用雨污分流,旧城区改造应从实际出发合理确定。”综合以上因素,结合第二(桥东)污水处理厂服务范围的道路主要为新建或即将建设的实际情况,及保护水华容河及洞庭湖水环境的需要,本项目排水体制拟采用分流制。9.2 设计原则 1、根据第二(桥东)污水处理厂的配套污水管网工程166、的设计范围,尽量考虑排水管网与原有沟、渠排水系统的配合衔接问题;2、根据区域地形、地貌和地质特点,合理布置管道走向,以利于减少管道埋深和污水提升高度,降低工程造价和运营费用;3、处理好污水主干管与排水系统现状之间的关系,尽最大可能提高污水收集率;4、在保证污水主干管布置合理、布管顺畅、经济可行的前提下,结合城区内各沟、渠的综合治理,尽量少拆迁,少占地,减少对企事业单位和镇区居民正常生产、工作和生活的影响;5、采用各种与地形相适应的管道敷设方式,尽量采用先进、合理的施工技术,减小施工难度,降低造价;6、服从华容县县城总体规划(2006-2020)的原则和要求,并与城市道路、给水、排水、防洪、环保167、电力、电信、近期建设等工程规划相协调;7、认真贯彻执行国家相关的方针政策,做到技术先进、经济合理、安全实用、稳妥可靠;8、污水管网系统设计必须与污水处理厂的设计相配合。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 829.3 污水管网水力计算方法 9.3.1 污水设计流量的确定 城市污水设计流量是指生活污水、工业废水以及地下水渗入或雨水经检查井口流入的水的总和。即:321QQQQ 式中:Q城市污水总的设计流量(L/s);Q1生活污水设计流量(L/s);Q2工业废水设计流量(L/s);Q3进入污水管的地下水或其他水(L/s)。9.3.2 污水管道水力计算公式 污水管道的水力计算中采用均匀流168、公式。常用的均匀流基本公式有:流量公式:vAQ 流速公式:2/1)(IRCv 式中:Q流量(m3/s);A过水断面面积(m2);v流速(m/s);R水力半径(m);I水力坡度;C流速系数或谢才系数,其中6/11RnC;n粗糙系数(塑料管取 0.00100.011,钢筋混凝土管、水泥砂浆抹面渠道取 0.0130.014)。9.3.3 设计充满度 污水管道按不满流(h/D1)进行设计,其最大设计充满度见表9-2。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 83表 9-2 最大设计充满度 管径(D)或渠高(H)(mm)最大设计充满度(h/D 或 h/H)350450 0.65 500900 0169、.70 1000 0.75 9.3.4 设计流速 非金属管道最大设计流速为 5m/s;金属管道最大设计流速为 10m/s;污水管道在设计充满度条件下的最小设计流速为 0.6m/s;合流制管道在满流时最小设计流速为 0.75m/s;排水管渠采用压力流时,压力管渠的设计流速采用 0.72.0m/s;本期项目干管的起始埋深一般为 2.0m2.5m,最少覆土厚度应大于 1.0m。9.3.5 坡度 管线设计坡度尽量与地形、地势和道路坡度一致,以达到减少埋设深度、节省投资的目的,道路下污水干管最小管径为 300mm,相应的最小设计坡度为 0.003。9.3.6 污水比流量及干管流量计算 1、污水平均比流量170、 根据华容县城现状及排水规划指标,计算污水比流量。污水管网纳污面积:2020 年为 32.28km2。流量确定:设计规模(远期 2015 年)2.0 万 m3/d,(远期 2020年)4.0 万 m3/d,纳污面积为 32.28km2。污水管网各段设计流量(Qd)按各段平均流量(Q)乘以对应平均流量的总变化系数(Kz)计算:Qd=KzQ,Kz按室外排水设计规范(GB50014-2006)中的要求取值。2、干管流量计算 管道分段流量计算:根据管线分段控制的汇水面积,计算管线分华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 84段流量;根据管线汇入流量,计算干管流量。9.4 污水管网设计 根据华171、容县县城总体规划(2006-2020)及华容县城排水专项规划(2012-2020),河东片区远期规划范围内纳污面积为32.28km2,该区域北至状元路,南至桥东路,西至华容河,东至珠头山,其地势南高北低,东高西低,地面高程介于 3034m 之间。9.4.1 污水管网布置 1、污水收集管网布置 河东片区主干管经一桥东路、二桥东路至污水厂。具体如表 9-3所示。表 9-3 河东片区污水主干管概况 道路名称 管长(m)管径(mm)坡度()一桥东路 2765 800 2.6 二桥东路 7393 800 2.3 合计 10158 800 本次规划的污水次干管、支管根据实际地形就近接入主干管。2、污水排放172、管网布置 第二(桥东)污水经处理厂处理达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级 A 标准后,直接由排水管道排入华容河,长度为 180m,DN600。9.4.2 污水管网工程量 按 9.3 章节水力方法计算,得出主次纳污干管的管径。污水管网建设主要工程量如表所示:污水管网总计 30553m,其中:DN400 管 19978m、DN600 管 696m、DN800 管 9927m,DN1000管 522m,检查井 358 个,详见表 9-5。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 85表 9-5 污水管网近期建设工程量表 编号 路名 起点 终点 管径(mm)长度(173、m)材质 备注主干管 10158 Z1 一桥东路 华容一桥 陵园路 DN600 285 PCP 陵园路 沿陵巷 DN600 231 PCP 沿陵路 李兴路 DN800 670 PCP 李兴路 北大路 DN800 314 PCP 北大路 二桥东路 DN800 1265 PCP Z2 二桥东路 华容二桥 状元路 DN800 335 PCP 状元路 书院路 DN800 242 PCP 书院路 县道 X079DN800 492 PCP 县道 X079 大厦路 DN800 591 县道 X079 棋盘路 DN800 1115 PCP 棋盘路 一桥东路 DN800 1170 一桥东路 珠头路 DN800 174、3448 PCP 次干管 12955 A1 书院路 状元街 一桥东路 DN400 779 HDPE A2 沿陵巷 新村南路 一桥东路 DN400 195 HDPE A3 李兴路 李兴路 一桥东路 DN400 430 HDPE A4 无名路 1 无名路 1 一桥东路 DN400 141 HDPE A5 无名路 2 无名路 2 一桥东路 DN400 240 HDPE A6 无名路 3 无名路 3 一桥东路 DN400 165 HDPE A7 无名路 4 无名路 4 一桥东路 DN400 867 HDPE A8 无名路 5 无名路 5 一桥东路 DN400 623 HDPE A9 无名路 6 无名路175、 6 一桥东路 DN400 510 HDPE A10 无名路 7 无名路 7 一桥东路 DN400 804 HDPE C1 状元路 华容一中 二桥东路 DN400 233 HDPE C2 大厦路 大厦路 二桥东路 DN400 1175 HDPE C3 棋盘路 棋盘路 二桥东路 DN400 1534 HDPE C4 谢家路 谢家路 二桥东路 DN400 987 HDPE C5 石付路 石付路 二桥东路 DN400 989 HDPE C6 罗家路 罗家路 二桥东路 DN400 917 HDPE C6 清水路 清水路 二桥东路 DN400 915 HDPE C7 珠头路 珠头路 二桥东路 DN400176、 1451 HDPE 支管 6738 D1 新村北路 书院路 沿陵巷 DN400 633 HDPE D2 新村南路 书院路 沿陵巷 DN400 655 HDPE D3 五里牌路 状元路 珠头路 DN400 5450 HDPE 进水管网 DN800 522 PCP 排水管网 DN600 180 PCP 总计 30553 华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 869.4.5 污水管道设计 1、排水管材的发展趋势 长期以来,用于市政排水的管材大多采用钢筋混凝土管、铸铁管,其缺点是质量大、接口多、施工困难,管道一般采用水泥接口刚性连接,采用水泥砂浆接口的平口钢筋混凝土管存在渗漏问题,污水的177、渗漏可造成地下污染,严重危害环境和人民身体健康。因此,应开发和优先使用无渗漏、使用寿命长的排水管道。国家和地方已出台了一批限用或禁用混凝土管、钢筋混凝土管和铸铁管的政府文件。2004 年 4 月,建设部发布了推广应用和限制禁止使用技术公告,明文规定推广采用城镇塑料排水管道系统,禁止使用 DN500 的平口、企口混凝土排水管。建设部有关文件指出:塑料排水管管材重量轻、耐腐蚀,管材刚度较好,接口密封性能好,可防止地下水的污染。其中包括高密度聚乙烯双壁波纹管、硬聚氯乙烯双壁波纹管、硬聚氯乙烯环形肋管、高密度聚乙烯缠绕结构壁管、玻璃钢夹砂管。近年来,塑料排水管的特性及其优势已开始被人们认识和接受,就使178、用 UPVC 管材用于输送污水而言,美国占 23%、日本占 18%、西欧国家占 17%。1995 年,UPVC 管材的人均消费量:美国达 8.3kg、日本达 4.27kg、西欧达 4.18kg、加拿大达 4.07kg。西欧国家聚烯烃管材的人均消费量高达 4kg,1995年美国 HDPE(高密度聚乙烯管)人均消费量已达 1.38kg。尽管从 20 世纪 80 年代开始,我国已开发出了聚氯乙稀管(UPVC)、玻璃钢夹砂管(FRP)、聚乙烯管(PE)、铝塑复合管(PAP)、交联聚乙烯管(PE-X)、聚丙烯管(PPR)、工程塑料管(ABS)、高密度聚乙烯管(HDPE)等管材,但产量仍较低。其中 UPV179、C 管的人均消费量不到 0.3kg,与发达国家相比仍存在较大差距。2、管材选择原则 华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 87排水管道的材料必须具备长期稳定性,才能保证正常的排水功能,管材选择原则如下:(1)排水管道必须具有足够的强度,以承受外部荷载和内部的水压;(2)排水管道必须能抵抗污水中杂质冲刷和磨损。对于某些具有腐蚀性的工业废水,应有抗腐蚀的功能;(3)排水管道的内壁应平整光滑,尽量减小水流阻力;(4)排水管道应尽量就地取材,并考虑到预制管件及快速施工的可能,减少运输和施工费用。3、管道的断面形式选择 排水管道的断面形式应满足静力学、水力学以及经济上和养护管理上的要求。在静180、力学方面,管道必须有较大的稳定性,在承受各种荷载时应具备稳定和坚固的特性;在水力学方面,管道断面应具有最大的排水能力,并在最小设计流量下不产生沉淀物;在经济方面,管道造价应较低;在养护管理方面,管道断面应便于冲洗和清通,无淤积。根据本工程规模,确定采用圆形断面作为污水主干管的设计断面形式。4、排水管材类型比较 常用的排水管材有以下几种:(1)钢筋混凝土管(PCP)该管道特点是制作方便、工艺成熟、造价低,在排水管道中应用很广。其缺点是抗渗性能差、管节短,接口多、质量大和搬运不便等。钢筋混凝土管口径一般在 300mm 以上,长度在 1m3m 之间。其接口形式有承插式、企口式和平口式。企口式钢筋混凝181、土排水管是经悬辊工艺生产制造成型,并采用华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 88“q”型或“楔”型橡胶密封圈密封的柔性接口管材,具有管壁厚、混凝土强度高、抗压荷载大等优点,应用于市政重力流工程比较经济合理。(2)钢管 钢管有较高的机械强度,耐高压、耐振动,质量较轻,单管长度大,接口方便,有较强的适应性,但耐腐蚀性差、防腐造价高。钢管一般多用于大口径(1.2m以上)、高压力或因地质地形条件限制及穿越铁路、河谷和地震区。一般在污水管道中钢管宜少用,以延长整个管网系统的耐久性。(3)排水铸铁管 排水铸铁管强度大,抗渗性好,内壁光滑,抗压、抗震性强,且管节长、接头少,但价格昂贵,耐酸碱腐182、蚀性差。(4)玻璃钢夹砂管(FRP)玻璃钢夹砂管质量轻、管节长、运输安装方便、内阻小、耐腐蚀性强、抗渗好,使用寿命可达 50 年以上,但价格较高。国外已广泛应用于给水压力管,大多采用直径 1000mm以下管道。已有直径大于3600mm 的无压管被采用,是一种很有发展前途的管材。(5)高密度聚乙烯管(HDPE)HDPE 管内壁光滑、耐腐蚀性强、柔韧性好、管节长、质量轻,运输、施工方便,寿命可达 50 年以上。采用热熔粘接性等多种接口,对管道基础要求低。(6)双壁波纹管 双壁波纹管内壁光滑、耐腐蚀性强、柔韧性好、质量轻,运输方便、施工便捷。采用橡胶圈承插柔性接口,对管道基础要求低,但抗外压冲击性能183、较差。(7)球墨铸铁管 球墨铸铁管主要称之为离心球墨铸铁管,它具有铁的本质、钢的华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 89性能,防腐性能优异、延展性能好、密封效果好、安装简易。主要用于市政、工矿企业给水、输气、输油等,是供水管材的首选,具有较高的性价比。(8)陶土管 陶土管由塑性粘土焙烧而成,带釉的陶土管内外壁光滑、水流阻力小、不透水性好、耐磨损、抗腐蚀。但质脆易碎、抗弯抗拉强度低,不宜敷在松土中或埋深较大的地方。另外,其管节短,施工不便。陶土管直径不大于 600mm,其管长为 0.8m1.0m。由于陶土管抗酸碱腐蚀性强,在各种塑料管问世以前,世界各国广泛应用于排除酸碱废水。接口有184、承插式和平口式。(9)大型排水管渠 排水管道的预制管管径一般小于 2m。当排水需要更大的口径时,可建造大型排水渠道,常用建材有砖、石、混凝土块或现浇钢筋混凝土构件等,一般多采用矩形、拱形等断面,主要在现场浇制、铺砌和安装。几种常用管材的技术性能比较见表 9-6。表 9-6 常用管材技术性能比较表 管材 性能 PCP 管 UPVC 管 HDPE 管 FRP 管 水力学性能 内壁粗糙,易结垢 内壁光滑,不结垢 内壁光滑,不结垢 内壁光滑,不结垢 抗渗性能 较弱 较强 强 强 耐腐蚀性 一般 较好 好 好 耐冲击性 好 在硬物冲击下,有破裂断裂危险好 好 柔韧性 差 较差 好,能抵御一定程度不均匀沉185、降较好 热力学性能 一般 较好 好 好 摩阻系数 0.014 0.01 0.01 0.01 水头损失 较大 较小 较好 较小 密封性能 水泥砂浆 接口密封较差 承插式,橡胶圈止水,密封较好热熔,电熔粘接,密封好,无渗漏套管橡胶圈 止水,密封较好 重量及 运输安装 重,麻烦 轻,方便 轻,方便 较轻,较方便 华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 90管材 性能 PCP 管 UPVC 管 HDPE 管 FRP 管 施工难易 较难 容易 容易 较容易 基础处理要求 较高 较低 较低 较低 管材价格 最便宜 便宜 略高 便宜 经济性 综合造价低,寿命较长 综合造价低,寿命较长 综合造价低,186、寿命较长 综合造价低,寿命较长 运行维护 定期维护,水泵能耗高 维护简单,节省能耗 维护简单,节省能耗 维护简单,节省能耗 使用寿命 50 年以上 50 年 50 年以上 50 年以上 环保要求 一般 废弃管燃烧释放浓烟污染环境 无污染毒害,可回收利用 无毒害,无二次污染 5、管材选用 综合经济方面,塑料埋地管的优势明显大于其他管材,与传统钢筋混凝土管比较,塑料排水管具有如下优点:(1)密封性能好,抗渗漏能力强 塑料管为软性管材,其接口一般采用软性连接,密封性好、抗不均匀沉降能力强,不易渗漏,且塑料管单根管道长、节头少、渗漏率低。而钢筋混凝土管即使采用柔性连接,由于其管材本身是刚性材料,其基础187、也为刚性基础,如有较大的不均匀沉降发生,其接头将可能被拉脱,造成渗漏,污染地下水。这既对地表水源造成威胁,又可能渗入大量地下水,增加污水处理厂的处理成本。(2)过流能力强 由于塑料管的粗糙系数仅为 0.01,而钢筋混凝土管为 0.013,因此,对同一坡度、同一管径两种管材而言,塑料管的过流能力是钢筋混凝土管的 1.3 倍。(3)节省能耗、减少提升泵站 由于塑料管的粗糙率较钢筋混凝土管小,对于同一管径要通过同一流量,则塑料管的坡度仅为钢筋混凝土的 59%。当采用钢筋混凝土管埋深达 10m 时,采用同等管径的塑料管埋深仅为 5.9m。此时采用钢筋混凝土管需要设提升泵站,而采用塑料管却不需设提升泵站188、。这样既可以减少泵站的投资又可节省能耗,对于地势平坦的地区而言尤华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 91为重要。(4)耐腐蚀能力强,使用寿命长 在耐腐方面,塑料管的优点突出,它既耐酸也耐碱,而钢筋混凝土管在酸性条件下较易被腐蚀。因此,对于复杂多变的排水水质(包括雨水,雨水流过地面使腐蚀性物质溶入),使用塑料管寿命更长。(5)施工安装方便、快捷 在管道敷设安装方面,塑料管的优点更加突出:其重量轻(仅及钢筋混凝土管的 1/131/10),便于运输、便于施工;长度长、接头少(塑料管每根长一般为 6m,钢筋混凝土管一般为 2m)、可靠性高;对于管沟和基础的要求低(塑料管一般作碎石、砂基础189、,钢筋混凝土管一般作素混凝土基础,其基础需要养护,工期长),施工速度更快。塑料管的这一特点在拥挤的城区显得尤为重要。(6)综合经济性优 管径小于 600mm 的管材 在综合经济方面,塑料埋地管的优势正逐渐显示出来。虽然塑料管的价格比钢筋混凝土管高(在我国,由于生产技术的提高导致生产塑料管道所需的材料量不断减少,加上生产厂家不断增多,竞争加剧,塑料管的价格正逐步下降),但其综合工程投资低的优势正越来越被人们所认识。因此,当管道管径小于 DN600 时,宜选用 HDPE 高密度聚乙烯排水管,采用热熔连接。管径大于 600mm 的管材 可采用的管材有钢筋混凝土管、HDPE 中空缠绕管和玻璃钢夹砂管(190、FRP),三种管材在管材的性能、施工、安装等方面,HDPE 中空缠绕管和玻璃钢夹砂管优于钢筋混凝土管。但从管材价格上看,当管径600mm 时,HDPE 中空缠绕管及玻璃钢夹砂管管材价格较钢筋混华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 92凝土管高。因此,从性价比上考虑,管径600mm 的管材宜选用钢筋混凝土管,采用承插连接。6、检查井 检查井设置在管渠交汇、转弯、管道坡度变化、跌水处以及管径有改变处或相距一定距离的直线管道上。根据本工程干管沿线地质条件,检查井按有地下水情况考虑。检查井的最大间距见表 9-7。表 9-7 污水管检查井的最大间距 序号 管径或暗渠净高(mm)最大间距(m)191、1 200400 40 2 500700 60 3 8001000 80 4 11001500 100 检查井一般为圆形,大直径管道上的连接处或交汇处,可做成方形、矩形或其他各种不同的形状。大直径管道转弯处采用扇形井。检查井各部分尺寸应符合下列要求:1)井口、井筒和井室的尺寸应便于养护和检修,爬梯和脚窝的尺寸位置应便于检修和确保上下安全;2)检修室高度在管道埋深许可时一般为 1.8m,污水检查井由流槽顶起算,雨水(合流)检查井由管底起算;3)检查井井底宜设流槽。污水检查井流槽顶可与 0.85 倍大管管径处水平,雨水(合流)检查井流槽顶可与 0.5 倍大管管径处相平。流槽顶部宽度宜满足检修要求;192、4)接入检查井的支管(接户管或连接管)数不宜超过 3 条。9.4.6 污水管道衔接方式 1、水面平接 在水力计算中,使上管段终端和下游管段始端在指定的设计充满度下的水面相平。其优点是可以减少下游管段的埋深,但有可能因管道中流量的变化产生回水。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 932、管顶平接 在水力计算中,使上游管段终端和下游管段起端的管顶标高相同,其优点是不会产生回水现象,但可能增加埋深。3、跌水连接 当地面坡度很大时,管道坡度可能会小于地面坡地,为保证管段的最小覆土深度、控制管道流速、减少上游管段的埋深,上下游管道采用跌水连接方式,在旁侧管道与干管交汇前,如果两条管道管底标193、高相差较大,则需在具有较高标高的管道先设跌水井,后进行管道连接。本工程采用管顶平接与跌水连接的方式。9.5 提升泵站设计 9.5.1 泵站选址及规模 由于河东片区地势南高北低,东高西低,为不增加管网系统总体埋深,在李兴路与一桥东路交叉口南设置一个污水局部提升泵站(一桥东路提升泵),将西部污水管网收集的污水提升至一桥东路上敷设的 DN800 的污水干管中,服务面积约 0.88km2;在大厦路与二桥东路交叉口南端设置一个污水局部提升泵站(二桥东路提升泵),将西部污水管网收集的污水提升至二桥东路敷设的 DN800 的污水干管中,服务面积约 0.84km2;其具体位置图见 9-1。华容县城第二(桥东)194、污水处理厂及配套污水管网工程 94 图 9-1 提升泵站位置图 泵站占地面积约 300m2,泵站所在位置目前为公共绿地,无拆迁。设计规模一桥东路提升泵站为 1.0 万 m3/d,二桥东路提升泵站为 1.0万 m3/d,近、远期一次建设到位。污水泵选用潜污泵,两用一备,其中近期根据进水流量调节水泵运行。污水经泵站提升后,靠重力流进入一桥东路东段和二桥东路北段的污水主干管。9.5.2 泵站主要设备材料 泵站主要设备材料详见表 9-8、表 9-9。表 9-8 一桥东路泵站主要工艺设备表 序号 名称 规格/型号 单位数量 备注 1 潜水排污泵 Q=75m3/h,H=10m,N=4Kw 台 4 3 用 195、1 备,变频 2 螺旋输送机、螺旋压榨机 L=4m 台 1 N=20.4kw3 CDI 型电动葫芦 G=2T,H=10m 台 1 N=1.1kw 4 LHG 回转式格栅除污机 B=600mm,b=25mm,N=1.1kw 台 2 5 闸板 SFZ600 型,BxH=600mm600mm 台 4 每台启闭机N=0.37kw 华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 95表 9-9 二桥东路泵站主要工艺设备表 序号 名称 规格/型号 单位数量 备注 1 潜水排污泵 Q=100m3/h,H=6m,N=4Kw 台 6 4 用 2 备,变频 2 螺旋输送机、螺旋压榨机 L=4m 台 1 N=20196、.4kw3 CDI 型电动葫芦 G=2T,H=10m 台 1 N=1.1kw 4 LHG 回转式格栅除污机 B=600mm,b=25mm,N=1.1kw 台 2 5 闸板 SFZ600 型,BxH=600mm600mm 台 4 每台启闭机N=0.37kw 9.5.3 泵站电气设计 一桥东路提升泵站和一桥东路提升泵站均拟申请二路 380V 电源供电,一用一备,每路电源均能承担 100%以上泵站用电负荷。电源由城市电网引进,经电缆引至低压进线柜。泵站装机容量、用电负荷如表 9-10。表 9-10 泵站装机容量、用电负荷表 泵站名称 装机容量(KW)计算容量(KW)变压器(KVA)正常 负载率%故障197、 保证率%最大电机(KW)一桥东路提升泵站 21.58 17.58/4 二桥东路提升泵站 29.58 21.58/4 在泵站内设独立配电间一座,配电设备布置面积约 25m2。380V/220V 电源在低压进线柜内手动切换,低压系统采用单母线不联络接线方式,采用树干式与放射式相结合的方式向各用电设备供电。在低压配电柜内设置排污泵 MCC 控制系统,其余小动力设备设置就地控制箱。在低压侧设无功功率自动补偿装置集中补偿,补偿后功率因数达 0.9 以上。9.5.4 泵站自控设计 1、检测仪表及过程控制 1)泵房内格栅除污机前各设置 1 套一体化超声波液位计,泵房集水井内设置 1 套一体化超声波液位计及198、 1 套浮球开关,现场显示液华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 96位变化及上下限水位报警。格栅除污机根据液位差及时间自动开停,螺旋输送机、螺旋压榨机与格栅除污机联动,水泵根据不同的水位自动开停。泵房集水井内浮球开关用于保护水泵。2)在出水总管处设置 1 套电磁流量计,检测出水流量,信号送PLC显示、记录及计算。3)为便于维修人员检修安全,配置一套常规便携式有毒气体测定仪。2、控制系统 污水泵站内设置一套可编程逻辑控制器,执行上述信号检测和控制程序。同时,泵站内电气测量和信号送 PLC。各现场控制系统均设置一套 MMI 触摸屏用于现场操作终端,进行实时、多任务、多用户操作,实现流199、程图、测量值、报警显示、趋势图、设定值、控制显示等功能。3、通讯设置 泵站在值班间内设置电话和网络通讯系统。9.5.5 泵站接地系统 接地方式采用工作、保护、防雷共用接地系统,接地电阻1。9.5.6 通风空调 为了确保设备正常运行和职工安全生产,值班房及配电间安装墙式轴流风机,同时拟在值班室设置必要的空调系统。9.5.7 给排水 提升泵站给水主要是值班间生活用水,用水量为 200L/d,直接由市政给水管网引入进入泵站。内部产生的污水经化粪池直接接入泵站格栅,再随污水一起提升至第二(桥东)污水处理厂。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 979.6 结构设计 9.6.1 采用规范、规200、程和标准图集 1、工程建设标准强制性条文(2009 年版)2、建筑抗震设防分类标准(GB50223-2008)3、建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068-2001)4、建筑结构荷载规范(2006 年版)(GB50009-2001)5、建筑抗震设计规范(GB50011-2010)6、建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)7、建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002)8、混凝土结构设计规范(GB50010-2010)9、砌体结构设计规范(2003 年局部修订)(GB50003-2001)10、给水排水工程构筑物结构设计规范(GB50069-2002)11、给水排水工程管道结构设201、计规范(GB50332-2002)12、建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)13、建筑结构制图标准(GB/T50105-2010)14、其他相关现行的设计规范、规程及标准 9.6.2 结构选型 1、材料 混凝土:垫层 C15,其余均为 C25,混凝土抗渗等级为 S6。钢筋:HPB300 级钢筋,HRB335 级钢筋,钢板采用 Q235。混凝土外加剂:采用适量抗裂膨胀剂。砌体:采用 Mu10 烧结普通砖、M10 水泥砂浆砌筑。粉刷:采用 12.5 水泥砂浆粉 20mm 厚。2、管线 截污干管施工条件受到限制时,管径小于 800mm 的采用牵引施工,管径800mm时采用顶管施工,其他地段原202、则上采用大开挖敷设,华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 98管道埋设较深时,采取适当的基坑支护措施。9.6.3 基础处理 1、泵站基础 本工程地基基础设计等级为丙级。本工程分为地上建筑物和地下构筑物两种型式,建筑基础均落在地下构筑物顶部,地下构筑物均为筏板基础。地下式、半地下式构筑物的基坑开挖可采用分级放坡,分层开挖,分层支护。基坑内设置排水沟和排水井,采用电泵抽排。2、管道基础 管道基础处理根据施工方法不同分为开挖法施工地基处理及非开挖法施工地基处理两种情况。开挖施工管道基础:1)沟槽、沟底与垫层 沟槽的宽度应便于管道铺设和安装,同时也便于夯实机具操作和地下水排出。沟槽的最小宽203、度 b 应按下列公式计算确定:bD1+2S 式中:b沟槽的最小宽度(mm);D1管外径(mm);S管壁到沟槽的距离(mm)。管壁沟槽壁的距离宜按表 9-11 确定。表 9-11 推荐的 S 值(mm)序号 管公称直径 DN S 1 300DN500 200 2 500DN900 300 3 900DN1600 450 4 1600DN2400 600 沟槽边坡的最陡坡度应符合现行国家标准 给水排水管道工程施工及验收规范(GB 50268-2008)的有关规定。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 99根据沟槽的土质情况,必要时沟槽壁宜设置支撑或护板。当土壤承载力为 80100kPa204、 和非岩石时,应采用原状土作为基础;当土壤承载力为 5070kPa时,应采用经夯实后的原土作为基础,夯实密度达到 95%。当沟底遇到岩石、卵石、硬质土、软的膨胀土、不规则碎石块及浸泡土质而不宜作沟底基础时,应根据实际情况挖除后做人工基础。基础厚度宜采用 0.30.5DN,且不得小于 150mm。当沟底遇到地下水时,应采用排水施工。在管子接口处应随敷管随挖坑穴。接口施工完毕后,应采用砂或砾石回填,夯实。管道的垫层应按回填材料的要求使用砂或砾石。2)管道基础 HDPE 管道基础采用砂垫层做管基。其厚度按如下确定:de1000采用 300mm 厚。9.6.4 抗震设防 根 据 中 华 人 民 共 和205、 国 国 家 标 准 建 筑 抗 震 设 计 规 范(GB50011-2010),泵站内的建(构)筑物抗震设防烈度低于 6 度。9.6.5 泵房结构设计 泵房设计则依据工艺、公用工程专业设计条件分别进行平面布置。泵站泵房均布置于地下,地面除变配电间与管理用房外,主要以绿化为主。一桥东路提升泵站泵房平面尺寸为:79m,埋深为 6m,为现浇钢筋混凝土结构,拟采用井点降水,放坡开挖施工(喷锚支护)。由于泵站埋深较深,视地下水位情况考虑采用锚杆抗浮。配电间及值班室平面尺寸为 4.28.4m,砖混结构。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 100二桥东路提升泵站泵房平面尺寸为:812m,埋深206、为 6.00m,为现浇钢筋混凝土结构,拟采用井点降水,放坡开挖施工(喷锚支护)。由于泵站埋深较深,视地下水位情况考虑采用锚杆抗浮。配电间及值班室平面尺寸为 4.58.5m,砖混结构。9.6.6 检查井结构设计 根据工程地质地形条件,若检查井的设计深度小于 6m,则均采用砖砌结构;若检查井的设计深度大于 6m,则采用现浇钢筋混凝土结构或钢筋混凝土沉井结构,混凝土抗渗等级为 S6。9.7 施工组织施工组织 9.7.1 施工原则 1、根据管道埋深、管径尺寸、施工场地状况等因素,综合考虑施工难易程度、管道综合单价及选择管道的施工方法。2、现状道路下主管采用非开挖式牵引或顶管施工方法。3、河涌边截污管道207、采用开挖施工方法。为了保证污水管的施工质量,必须采取科学合理的施工技术措施。9.7.2 施工工艺流程 项目施工工程流程如图 9-2。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 101 图 9-2 项目施工流程图 9.7.3 施工技术措施 1、管涵沟槽开挖 由于污水管线长,管线工程地质条件复杂,沟槽开挖难易程度不均,污水管线沟槽开挖的一般断面如图 9-3。图 9-3 污水管线沟槽断面图 说明:1)本图尺寸以 mm 计;2)S 值见推荐的 S 值;华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 1023)1b为开挖管沟的边坡,其 b 值大小视地质条件而定。施工方法:沟槽土方开挖采用 1m3208、反铲履带式挖掘机挖土,土方堆积在沟槽一侧,由于管沟槽开挖土方量大,挖掘机弃土困难。因此,采用 2 台挖掘机作业,一台挖掘机挖土,一台挖掘机在一侧倒土,弃土堆距沟槽边缘距离应保证 2m以上。为了减少堆土区对沟槽的侧压力,多余土方可运至弃土场或旱田地段进行处理。2、管道安装 沟槽底经处理后可安装 DN300DN1800 管道。管道安装工艺流程图 9-4:图 9-4 管道安装工艺流程图 施工注意要点及注意事项:1)安装时,管口和橡胶圈应清理干净,套在插口上的胶圈应平直、无扭曲,安装后的胶圈应均匀滚动到位。2)管子插入时要平行沟槽吊起,以便插口胶圈准确地对入承口内,吊起时稍离槽底即可。3)安装接口时,209、顶、拉速度应缓慢,随时检查胶圈滚入是否均匀,如不均匀,可用錾子调整均匀后,再继续顶、拉,使胶圈均匀进入承口。4)安装后的管底部应与基础均匀接触,防止产生应力集中现象。5)钢丝绳与管子接触处应垫以木板、橡胶板等柔性材料,以保华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 103护管子不受钢丝绳破坏。3、沟槽土方回填 管道安装完成后,应立即对管道进行闭水试验,闭水用水可取河涌涨潮时水。污水管线闭水试验合格后,即可回填沟槽土方。沟槽回填时采用人工和机械回填,填方时应从场地最低处开始,有坑应先填,再水平分层整片回填碾压(或夯实)。管道两侧回填土压实度应达到 90%以上,管顶 0.5m以内不宜用机械碾210、压,管顶 0.5m以上回填土压实度应达到 85%。在地下水位较浅区域填土时,应设排水沟和集水井将水位降低,再回填干土,沟槽内不得回填淤泥土,若沟槽内有淤泥,应将淤泥清除干净,然后换填干土。石质沟槽回填,不得回填石质土,应换填粘土。输入管线回填完后,剩余部分弃土必须根据城区土方统一调度安排,在指定时间段、沿指定路线外运处理。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 104第十章 环境保护、水土保持、劳动保护 10.1 环境保护 10.1.1 施工期 1、施工期扬尘的影响及其对策 污水处理厂建设及管道铺设时将开挖大量土方,土方临时堆放、场地平整过程会产生扬尘,此外水泥、黄砂装卸、搅拌产生粉211、尘,其中又以运输、车辆行驶扬尘为主。拟在选择运输道路时避开居民较为集中的地点,在遇到连续的晴好天气又起风的情况下,采取适当的洒水等措施,防止扬尘,就可大大减轻对沿线及周边居民的影响。工程承包商应按照弃土处置计划,及时运走弃土,一旦有弃土、建材撒落应及时清扫。2、施工期噪声的影响及其对策 噪声主要来自打桩机、挖掘机等施工机械噪声和车辆运输的交通噪声,特别是夜间影响较大。为了减少噪声对周围环境的影响,施工中应尽量采用低噪声的施工机械和施工方法,合理安排施工时间。对夜间一定要施工又会影响周围居民环境的工地,应对施工工机械采取降噪措施,以保证居民区的环境质量。同时加强对整个建材运输工作的组织控制,减少212、大型运输车辆在夜间通过居民点。10.1.2 营运期 本项目为环境保护项目。项目实施后,按处理规模 2.0 万 m3/d计,每年可减少许多 CODCr、BOD5、SS 排放量,将大大减轻污水对环境危害,有利于保护华容县城河东片区的水环境质量与生态环境质量。本项目主要污染物有排放的污水、臭气、污泥和噪声等。本污水处理厂排放的污水即厂内自身排放的污水,厂内自身排放的污水进入污水处理厂一并处理。本项日生活污水采用“AAC氧化沟”华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 105工艺,这种工艺技术成熟,在国内外应用广泛,处理效果可达到污水综合排放标准(GB8978-1996)一级标准的 A 标准。213、设计中选用国内外先进的优质设备,自动监控水平较高。因此污水处理厂能够保证正常运转,并能达到相应的出水水质,将较大程度地改善项目区水域环境质量。在污水处理过程中,在沉砂池、污泥处理区散发恶臭气体,通过生物除臭装置集中处理,在场址选择时按照环境影响评价的要求留有卫生防护距离,在工艺设计时按照“清洁生产”的要求进行设计,如密闭设备减少恶臭气体的散发,在总平面布置上按照污净分区的原则进行了合理分区,并在周围设绿化带,以阻隔其对周围环境的影响。10.2 水土保持 10.2.1 水土流失影响因素 本项目在工程建设过程中的土方开挖与回填、场地平整、道路修建等作业均会不同程度地造成植被破坏和表土疏松,遇降雨时214、,易发生水土流失。10.2.2 水土流失防治措施 在污水处理厂、敷设污水收集管线等项目时,建设单位首先要认真贯彻“预防为主,全面规划,综合防治,因地制宜,加强管理,注重效益”的水土保持工作方针,认真贯彻实行水土保持法及实施条例,合理利用水土资源,改善生态环境。工程建设从工程选址开始,正确处理建设与水土保持的关系。应尽量避开对植被的破坏,在施工方案及方法上,除了考虑降低成本,提高经济效益外,更重要的是应尽量维持施工地原有的自然状态,保护其生态系统相对平衡和稳定。随着项目的进展,在项目区周围积极开展植树造林,主要增补符合美学要求、具有悦目的外观和清新的内容的树种。在土层浅薄、乔华容县城第二(桥东)215、污水处理厂及配套污水管网工程 106木树种生长困难的地段,有机配置杜鹃、柏松等灌木树种;恢复扩大植被面积,增加植被品种,提高项目周围植被的质量和面积,增强保水固土的作用,控制水土流失。做好土石方的调配和优化工作,尽量以挖做填,减少弃土量。加强行政管理和组织领导,设专人负责水土保持工作,并主动与地方水行政主管部门取得联系,自觉接受地方的监督检查。在工程招投标过程中,将水土保持工程纳入招标文件,并实行全过程水土保持监理,确保“三同时”落到实处。加强水土保持技术培训,强化施工人员的水土保持意识,提高施工人员的水土保持技术水平,对实施水土保持措施有困难的施工队伍,聘请水土保持部门技术人员进行技术指导或216、委托水土保持部门实施。在工程建设过程中,尽量采用先进的施工手段和合理的施工程序,以减少和避免水土流失。10.4 劳动保护 按照劳动法第五十三条第二款关于“新建、改建、扩建工程的劳动安全卫生设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用”的规定,本工程对劳动安全卫生设施同时进行设计。污水处理厂的职业危害主要是污水、污泥中的臭气会扩散到空气中,污染环境,影响职工的身体健康以及化验室的化学药品虽然用量不大,但如使用、保管不当也会对职工造成危害。设计中主要采取如下措施:(1)根据生产工艺的要求,同时考虑到安全、防火及环境影响等因素进行厂区总体布置,其主要特点是将全厂生产区和办公值班区,处理厂217、内污泥处理区与其它区严格隔离,并用绿化带将其隔开。这样就使大多数职工远离污染;(2)厂内各封闭水池的开口处均设置安全栏杆及防滑扶梯。根华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 107据污水处理厂平面布置和需要,在厂区内适当位置设置照明及联络电话;(3)化验室设置通风柜,涉及有毒有害物品的操作都在通风柜中进行。对各种剧毒品、易燃品和强腐蚀性药品都储存在危险品库中,库房内设置必要的通风、防潮、防火等安全设施,由专人保管。保管、使用和失效处理均严格按照国家公安部门的规定执行,确保万无一失;(4)在污水处理厂运转之前,必须对操作人员、管理人员进行安全教育,制定必要的安全操作规程和管理制度,规范218、职工的操作行为。运转之后,定期进行安全教育,树立安全第一观念;(5)各生产性构筑物均设有便于行走的操作平台、走道板、安全护栏和扶手,栏杆高度和强度符合国家劳动保护规定。在易发生危险的地方,设置警示牌,以免发生不测,造成人员伤亡;(6)采取消声措施,最大限度减少噪声对操作人员身体健康的不利影响;(7)电气设备选型与保护按照工厂电力设计技术规程进行,露天电气设备的安全防护按国家及当地现行有关规定进行设计。各种用电设备均按国家标准作接零接地保护。电器设备的布置注意留有足够的安全操作距离;(8)在结构设计中对主要构(建)筑物适当加强构造处理。设计时污水处理厂至少按两个相应的生产运行系统考虑,以使事故造219、成的影响降低至最小。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 108第十一章 节能 11.1 编制依据 11.1.1 相关法律、法规及政策(1)中华人民共和国能源法(征求意见稿)(2)中华人民共和国节约能源法(3)中华人民共和国可再生能源法(4)中华人民共和国电力法(5)中国的能源状况与政策白皮书(6)中国能源技术政策大纲(7)节能减排综合性工作方案(8)关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知(发改投资20062787 号)(9)国务院关于加强节能工作的决定(国发200628 号)(10)国务院关于加快发展循环经济的若干意见(国发200522 号)11.1.2 相关标准及规范220、(1)公共建筑节能设计标准(GB50189-2005)(2)绿色建筑评价标准(GB/T50378-2006)(3)采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003)(4)外墙外保温工程技术规程(JGJ144-2004)(5)建筑照明设计标准(GB50034-2004)(6)建筑采光设计标准(GB/T50033-2001)(7)空调通风系统运行管理规范(GB50365-2005)11.2 能耗分析 本工程的耗能环节主要的粗格栅间、污水提升泵站、细格栅、旋华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 109流沉砂池、AAC 氧化沟、二沉池、加载混凝磁分离系统、紫外线消毒池、污泥均质池、污泥221、泵房、污泥脱水机房以及管理设施等。管理设施以耗电为主,包括化验及办公、生活、照明耗电等。本项目主要消耗二次能源电力和耗能工质新鲜水,年消耗量见下表。表 11-1 项目综合能耗表 序号序号 能源品种能源品种 单位单位 年需要量年需要量 折标系数折标系数 折算标煤量折算标煤量(tce)备注备注 1 电 kWh 96.65 万 kWh 0.1229kgce/kWh(当量值)118.78 2 水 m3 1290m3 0.0857 kgce/t 0.11 3 合计 118.89 表 11-2 单位污水处理能耗指标表 序号序号 年污水处理量年污水处理量(万(万 m3)年标煤耗量年标煤耗量(tce)单位污水222、处理能耗单位污水处理能耗(kgce/m3)1 401.5 118.89 0.029 经能耗分析,本项目单位污水处理能耗指标为 0.029kgce/m3。11.3 项目所在地能源供应状况分析 项目所在地水源、电源供应充足有保证,水源取自华容县自来水公司,水量能保证生产、生活、消防用水。该项目区域内有专用 200kV高压架空线,能够满足项目内生产、生活用电,电源有保证。项目地附近有加油站,油源供应充足有保证。11.4 节能措施 本设计遵循国家的节能方针,充分利用现有能源,努力创造合理的节能条件,积极采用先进工艺和节能设备,使能耗降低,达到国内同行业的先进水平。本工程中采取了以下节能措施:(1)粗格223、栅间、污水提升泵站、细格栅、旋流沉砂池、AAC 氧华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 110化沟、二沉池、加载混凝磁分离系统、紫外线消毒池、污泥均质池、污泥泵房、污泥脱水机房和管理设施选用符合国家标准,且节能效果较好的机电产品;(2)注意设备的维修保养,倡导节电节水。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 111第十二章 消防 12.1 消防设计依据与原则 1、污水处理厂按照建筑设计防火规范(GB50016-2006)、建筑灭火器配置设计规范(GB50140-2005)、建筑内部设计防火规范(GB50222-95,2001 版)以及电气设计规范等国家及地方的有关规范、规224、定的要求进行消防设计;2、本工程消防设计原则是从厂区总平面布局、建筑平面布置、室内外细部构造、设备设施等方面认真执行有关防火规范要求进行设计。能全面的满足防火规范及安全生产的要求。12.2 厂区总平面布局消防 据厂区地形、风向、各种管线、道路的进出条件、工艺流程、安全防火及环境要求,总图功能分区为办公区和生产区两部分。厂区道路采用环状布置,厂区出入口与县城河东片区的城市道路相接,充分考虑了消防通道的顺畅、便捷,符合消防车道的要求。厂内所有建构筑物与围墙间距均大于 5m,厂内建构筑物之间的间距,均满足建筑设计防火规范(GB50016-2006)的要求。12.3 室外消防与消防给水 1、根据本厂占225、地面积建筑面积和职工人数,厂区消防按同一时间内发生火灾一次考虑,室外消火栓一次用水量为 20L/s,厂区设置室外消防栓 4 个;2、厂内给水管道采用 DN100,与城市给水管网连接,接管点能通过全部消防水量。12.4 建筑电气结构消防 1、根据建筑设计防火规范,厂区建构筑物的耐火等级均为二华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 112级,火灾危险等级分类:办公区内综合办公楼内中控室为 5A 级,其余 3A 级。生产区内变配电室为丙级,其余为戍级。建构筑物体积除综合楼外均未超过 5000m3,按照规范均不需设置室内消防栓。但应按建筑灭火器配置设计规范配置灭火器,并配置砂箱、水桶等消防工226、具,在主要房间内设报警电话及禁止烟火等标记,防火防爆;2、厂区主要建筑物综合办公楼,主体建筑为多层建筑,按防火规范设置两部疏散楼梯,在底层设置 2 个安全出入口。内部交通设计便捷,便于疏散,建筑内部设有消防栓;3、主入口设置 2.0m 宽的对外开启门,走道两侧房间,面积超过60m2 或人数超过 50 人时,设置两个出入口,室内最远点到疏散的距离,符合防火规范第 5.3.8 条要求;4、变配电窒按建筑设计防火规范和电气设计规范迸行消防设计。按照规范,配电室当长度大于 7m 时,设有两个出入口,变压器室与配电室之间开门,均设甲级防火门,其余门窗采用非燃烧体的金属门窗。变压器室、配电宝等室内没有与之227、无关的管道及线路通过。电气系统具备防短路、过负荷二、接地漏电等完备保护系统,防止电气火灾的发生;5、厂区建筑物和构筑物中各种水池及泵房的下部结构,采用钢筋混凝土结构,建构筑物承重结构采用排架钢筋混凝土结构、框架钢筋混凝土结构或砖混结构,附属建筑物一般采用框架结构。各部位构件耐火极限按防火规范附录二规定执行;6、建筑物安全疏散口数目,安全疏散距离,疏散楼梯,走道和门的净宽均符合防火规划,厂房和车库大门均向外开启;7、建构筑物室内装修严格按建筑内部装修设计规范(GB50222-95,2001 年版)执行,所选材料均为非燃烧体或难燃烧体,均能满足规范要求的耐火极限。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配228、套污水管网工程 113第十三章 组织机构与人力资源 13.1 组织机构 13.1.1 机构设置 管理机构设置合理,不但可以保证出水水质,还可以降低处理成本。城市污水处理厂运行多年的经验证明,健全的管理机构、先进成熟的管理经验在保证城市污水处理厂稳定、可靠地运行方面的重要性,除操作运行管理和相应的后勤服务部门需要按三班制工作外,其余部分均为常白班制工作。推荐华容县城第二(桥东)污水处理厂管理机构如下图所示:图 13-1 第二(桥东)污水处理厂管理机构图 13.1.2 组织管理制度 1、建立健全完备的生产管理机构;2、对入厂职工进行必要的资格审查;3、组织操作人员进行上岗前的专业技术培训;4、聘请229、有经验的专业技术人员负责厂内的技术管理工作;厂长、总工室 划财务科 术管理科 备材料科政管理科 工管理科 华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 1145、建立健全的岗位责任制、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,参加施工、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。13.1.3 技术管理制度 1、协助市政、环保部门监测进厂水质,监督各企事业单位按相关污水排放标准的要求排水。2、对进出本厂的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、水量的变230、化及时调整运转工况。4、根据实际运行情况及时调整中心控制系统,为出水达标、节省能耗提供保证。13.2 人力资源 13.2.1 人员编制 根据生产规模及工艺的需要确定污水处理厂定员为 17 人。人员编制详见表 13-1,华容县城第二(桥东)污水处理厂定员表。表 13-1 华容县城第二(桥东)污水处理厂定员表 岗位岗位 生产班次生产班次(班(班/日)日)每班人数每班人数(人(人/班)班)班组人数(人)班组人数(人)生 产 人 员 粗格栅及进水泵房细格栅及 旋流沉砂池生化池、接触池 3 2 6 浓缩脱水机房 3 1 3 中央控制室及变电站 3 1 3 化验室 1 1 1 小计 13 财务人员 2 管231、理人员 2 合 计 17 华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 115技术管理与主要生产工段应配置适当比例的专业技术人员,专业技术人员涉及:给水排水、工程自动化、自动化仪表、计算机控制、机械制造、分析化学与微生物等专业。13.2.2 人员职责 1、管理人员 负责日常行政、生产事务管理,建立、贯彻、落实有关制度,负责后勤、安全、统计、档案等工作。2、生产人员 生产人员包括技术人员、操作工人、化验人员等。其中技术人员负责设施的运行管理、分析和处理运行事故、研究工艺改进和技术进步等课题等工作;操作工人根据工作内容和要求,保证设施的正常运行,并做好相应的运行记录。化验人员根据工作内容和要求232、,负责水质、污泥质量化验、药品管理及仪器设备维护等工作,并做好相应的记录,进行数据处理,填写相应的报表。3、辅助人员 辅助人员负责厂内的环境卫生、安全及厂区维修保管等工作。13.2.3 人员培训 为了提高污水处理厂管理和操作水平,保证项目建成后正常运行,必须对有关建设和管理人员进行有计划地培训工作:1、对生产管理和操作人员进行上岗前的专业技术培训;2、聘请有经验的专业技术人员负责厂内技术管理工作;3、选派专业技术人员到已建成污水处理厂进行技术培训。专业技术人员提前上岗,参与施工、安装、调试、验收的全过程,为今后运行管理奠定基础。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 116第十四章 233、项目实施计划与工程招投标 14.1 项目实施计划 14.1.1 实施原则与步骤(1)项目的实施应符合国家基本建设项目的建设审批程序,同时,积极配合有关单位,创造良好条件,为工程顺利实施打下基础;(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)项目设计、供货、施工安装等单位与项目执行单位履行必要的法律手续,并严格按照国家有关法律法规执行。14.1.2 项目建设进度 本项目建设期为 2 年,从 2014 年 8 月开始,到 2016 年 7 月结束。本项目实施进度计划详见表 14.1-1。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 117表 14-1 项目实施234、进度计划表 序号 建设年度 2014 年 2015 年 2016 月度 6 7 89101112123456 7 891011 12 12345 1 前期工作及审批 2 初步设计 3 施工图设计 4 施工招标及施工准备 5 设备订购 6 土建工程施工 7 设备安装 8 调试、运行及培训 9 投产 华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 11814.2 工程招投标方案 14.2.1 编制依据(1)中华人民共和国招标投标法(2)国家计委发布的工程建设项目招标范围和规模标准规定 (3)国家计委计政策(2001)1400 号关于进一步贯彻中华人民共和国招标投标法的通知(4)中华人民共和国国家235、发展计划委员会第 96 号建设项目可研性研究报告增加招标内容以及核准招标事项暂行规定 14.2.2 招投标管理 根据国家计委发布的工程建设项目招标范围和规模标准规定中第三条、第七条规定以及湘计招2002636 号文,建设项目投资额在3000万元以上,为关系到社会公共利益、公众安全的基础设施建设项目,对项目的勘察、设计、施工、监理以及重要设备、材料采购活动拟采用招标方式,招标活动拟委托具有相应资质的招标机构代理,招标代理机构依据建设项目招投标活动的有关法规开展招标活动。招标活动邀请招标办、纪委、监察等有关部门监督指导。招标计划及审批有关内容如下:招标条件:招标条件:本项目招标开始前应满足的有关条236、件主要包括履行审批手续和落实资金来源。招标范围:招标范围:根据国家政策法规,本项目勘查、设计、施工、监理以及重要设备、材料等采购活动均通过招标进行。招标组织形式:招标组织形式:委托招标。本项目应委托经建设行政监督主管部门批准的具有相应资质的工程招标代理机构办理招标事宜。招标方式:招标方式:公开招标。本项目投资额较大,且使用国家专项资金,采取公开招标方式。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 119第十五章 工程风险分析 15.1 地震对污水处理厂构筑物的影响 地震是一种不可抗拒、破坏性很大的自然灾害,波及的范围也很大,万一发生强震,必将造成很大破坏,致使构筑物损坏,甚至使污水处理厂237、处于瘫痪状态,污水将溢流于厂区、附近地区及水域,造成严重的局部污染。根据建筑抗震设计规范(GB50011-2001),项目地地震基本烈度为 6 度,建议工程按照 6 度进行抗震设防,设计基本地震加速度0.05g。15.2 事故排污污染环境的风险 污水处理厂一旦出现机械故障或停电,会直接影响污水处理厂的正常运行。本处理厂拟采用双路电源,设有一路备用电源,减少停电机遇,并提高设备的备用率,以确保污水处理厂的正常运行。同时还要求污水处理厂管理人员加强运行管理,从而尽可能的降低这种风险。15.3 污水处理系统维修风险分析 在维护污水系统正常运行过程中时有风险发生。由于污水系统事故风险具有突然性,会给维238、护系统的工作人员带来重大损害,严重的会危及生命,应引起高度重视。污水管道的损坏会产生泄漏溢流等情况,当污水泵房的格栅被杂物堵住而不及时清理时,会影响污水的收集和排出。当污水系统的某一构筑物出现事故时,必须立即予以排除,此时需操作工人进入管道和集水井内操作。因污水内含有各类污染物质,有些污染物质以气体形式存在,如 H2S、SO2等,若管道内操作人员不采取防护措施,遇上高浓度的有毒气体,则会造成操作人员的中毒、昏迷,直至丧失生华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 120命。本工程在设计中对经常需要维修、自然通风条件差的构筑物、泵房、脱水机房等设置通风装置,尽可能降低这种风险。污水处理厂239、要对工人进行安全教育,建立一套合乎操作规程的管理制度。本报告建议采取如下措施:1、需要检修的工段由专人在工作场地负责,并备有必要的急救措施;2、戴防毒面具下井,并与地面保持通讯联系,一感不适立即返回地面;3、提高一线生产工人的营养保健待遇,增强工人体质。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 121第十六章 投资估算及资金筹措 16.1 投资估算依据(1)全国市政工程投资估算指标建设部(1996 年)(2)市政工程可行性研究投资估算编制办法建设部(1996年)(3)给水排水工程概预算与经济评价手册国家城市给水排水工程技术研究中心(1993 年)(4)给水排水设计手册一第 10 册技术240、经济(2000 年)(5)市政工程可行性研究投资估算编制办法 建标(1996)628号及国家有关规定(6)已建成同类工程经济指标并结合华容县的具体情况加以调整。16.2 工程投资估算 16.2.1 投资构成 本项目投资估算包括污水处理厂、配套管网及其附属工程所需的工程费用和其他费用等,将污水处理厂与配套管网工程分别进行投资估算,两项均包含以下内容:(1)第一部分费用:建筑工程费、设备购置费、安装工程费、厂外配套工程费、工器具及生产家具购置费、设备备品备件费;(2)第二部分费用:工程建设其他费用;(3)基本预备费;(4)固定资产投资方向调节税(税率为零);(5)建设期价格变化预备费(价格指数为零241、);(6)铺底流动资金。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 12216.2.2 价格采用(1)建筑材料:建筑材料价格由建设方提供。(2)设备购置:按设备生产厂家报价,综合考虑设备运杂费(取设备价值的 8%)。(3)管材:按管材生产厂家报价,综合考虑运杂等费用(金属管材取价值的 2%,水泥管材取价值的 4%)。16.2.3 工程建设其它费用标准(1)土地征用补偿费:根据建设方提供土地征用费用 15 万元/亩;(2)建设单位管理费按财政部财建2002394 号文估算;(3)工程设计费:执行国家发展改革委员会、建设部工程勘察设计收费标准(2002 年修订本);(4)工程监理费:按建设工242、程监理与相关服务收费标准计提;(5)工程勘察测量费:执行国家发展改革委员会、建设部工程勘察设计收费标准(2002 年修订本)并按照设计费的 25计取;(6)预算编制费:取设计费 10%;(7)竣工图编制费:取设计费的 5%;(8)办公及生活家具购置费:按设计定员每人 1000 元计列;(9)生产职工培训费:按设计定员的 60%,半年人均工资的总额计列;(10)基本预备费:按第一、二部分费用合计的 10%计;16.2.4 工程投资估算值 本项目总投资为 13395.24 万元,其中:污水处理厂工程投资8318.41 万元(其中:建设投资 7818.41 万元,流动资金 500.00 万元),配套243、管网工程投资 5076.83 万元。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 123本项目投资估算详见表 16-1 和表 16-2。16.3 资金筹措 根据建设单位意见,本项目具体资金筹措方式为:污水处理厂工程资金筹措方式为:企业自筹资金 3818.41 万元,县财政配套资金 4500.00 万元;配套管网工程资金筹措方式为:企业自筹资金 1076.83 万元,县财政配套资金 4000.00 万元。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 124表 16-1 污水处理厂工程投资估算表 序号 工程或费用名称 估 算 价 值(万元)技术经济指标 备注 土建 工程 设备及 工器具购置244、安装 工程 其他 费用 小计 单位 数量 指标 I 第一部分 工程费用 2536.481621.7 323.62 4481.8 m3/d 20000 1 粗格栅、提升泵站 157.53 94.66 20.52 272.71 m3/d 20000 2 细格栅、沉砂池 86.64 52.24 13.26 152.14 m3/d 20000 3 AAC 氧化沟 855.14 167.17 40.98 1063.29 m3 19225.4 556 4 二沉池 270.86 47.47 6.92 325.25 m3 7234.6 468 5 加载混凝磁分离系统 97.95 592.68 65.86 75245、6.49 m3 819 1495 6 加药间 15.12 28.50 4.26 47.88 m2 180 1050 7 紫外线消毒池 116.98 49.96 6.85 173.79 m3 504 443 8 污泥泵房 16.85 12.50 1.89 31.24 m3 360 585 9 贮泥池 23.99 3.30 0.68 27.98 m3 90 445 10 污泥浓缩脱水间 135.46 85.80 17.08 238.34 m2 456 1368 11 变配电间 33.10 76.29 10.84 120.23 m2 306 1352 12 综合楼 258.38 258.38 m2 246、1409 1435 13 传达室 23.22 23.22 m2 45 1058 14 机修间 44.86 28.52 73.38 m2 218 1208 15 化验设备 24.17 24.17 16 运输设备 32.00 32.00 华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 125序号 工程或费用名称 估 算 价 值(万元)技术经济指标 备注 土建 工程 设备及 工器具购置安装 工程 其他 费用 小计 单位 数量 指标 17 大门(B=8m)4 4.00 18 围墙 28.55 28.55 m 936 305 19 厂区土方 38 38.00 m3 28219 27 20 厂区边坡治理247、 26 26.00 m2 4560 114 21 厂区道路 230.03 230.03 m2 8902 137 22 厂区管线 44.50 25.72 70.22 23 厂区电缆沟 14.58 14.58 m 900 162 24 厂区绿化 59.24 59.24 m2 19369 21 25 厂区通讯 2.00 2.00 26 厂区照明 36.00 8.00 44.00 27 厂区给水 9.22 4.26 13.48 28 自动化仪表及控制系统 202.92 36.50 239.42 29 基础处理 60.00 60.00 30 工器具及生产工具购置费 31.80 31.80 设备费2%II248、 第二部分 工程建设其他费用 2348.362348.36 1 征地费 1725 1725 亩 86.25 200000 2 建设单位管理费 68.67 68.67 财建2002394 号 华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 126序号 工程或费用名称 估 算 价 值(万元)技术经济指标 备注 土建 工程 设备及 工器具购置安装 工程 其他 费用 小计 单位 数量 指标 3 工程监理费 132.49 132.49 发改价格2007670号 4 生产准备费 7.34 7.34 17人0.66月1200元/人 5 办公及生活家俱购置费 3.2 3.2 17 人1000 元/人 6 项249、目前期工作费 35.57 35.57 计价格19991283号文 7 工程设计费 207.62 207.62 8 工程勘察费 51.91 51.91 工程费用*1.1%9 环境影响咨询收费 15.00 15.00 计价格2002125 号文 10 施工图预算编制费 16.61 16.61 设计费10%11 施工图审查费 11.41 11.41 按湘价服200654号,工程费0.3%12 竣工图编制费 13.11 13.11 设计费8%13 联合试运转费 15.91 15.91 设备费1%14 招标代理服务费 21.70 21.70 计价格2002 1980号文 15 工程保险费 22.82 2250、2.82 工程费用*0.6%华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 127序号 工程或费用名称 估 算 价 值(万元)技术经济指标 备注 土建 工程 设备及 工器具购置安装 工程 其他 费用 小计 单位 数量 指标 第一、二部分费用合计 2536.481621.7 323.62 2348.366830.16 III 基本预备费 988.25 988.25 (I+II)10%IV 流动资金 500.00 500.00 合计 2536.481621.7 323.62 3836.618318.41 华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 128表 16-2 配套管网工程投资估算表251、 序号 工程或费用名称 估 算 价 值(万元)技术经济指标 备注 土建 工程 设备及 工器具购置 安装 工程 其他 费用 小计 单位数量 指标 I 第一部分 工程费用 124.48 4952.40 68.00 0.00 5144.88 m3/d20000 1.1 HDPE 污水管 DN400 1804.03 1804.03 m 19978903.01 1.2 HDPE 污水管 DN600 78.70 78.70 m 516 1525.11 同上 1.3 HDPE 污水管 DN800 23837.48 23837.48m 9927 2858.35 同上 1.4 钢管进水管 D1000 179.8252、6 179.86 m 552 3258.35 同上 1.5 钢管排水管 D600 12.11 12.11 m 180 672.55 同上 1.6 粗格栅井 20.08 7.50 24.00 51.58 座 1 1.7 污水提升泵站 40.54 18.33 44.00 102.87 座 1 1.8 集水池 22.71 22.71 座 1 1.9 泵站供电及照明 14.39 14.39 座 1 1.10 泵站道路 8.86 8.86 1.11 泵站绿化 25.21 25.21 1.12 泵站围墙 7.08 7.08 II 第二部分 工程建设其他费用 598.32 598.32 2.1 建设单位管理253、费 64.74 64.74 财建2002394 号 2.2 工程监理费 160.00 160.00 发改价格2007670 号 华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 129序号 工程或费用名称 估 算 价 值(万元)技术经济指标 备注 土建 工程 设备及 工器具购置 安装 工程 其他 费用 小计 单位数量 指标 2.5 项目前期工作费 45.57 45.57 计价格19991283号文 2.6 工程设计费 203.90 203.90 2.7 工程勘察费 56.59 56.59 工程费用*1.1%2.8 环境影响咨询收费 20.00 20.00 计价格2002125 号文 2.9 施254、工图预算编制费 20.39 20.39 设计费10%2.10 施工图审查费 15.43 15.43 按湘价服200654 号,工程费0.3%2.11 竣工图编制费 16.31 16.31 设计费8%2.12 联合试运转费 49.52 49.52 设备费1%2.13 招标代理服务费 21.00 21.00 计价格2002 1980 号文 2.14 工程保险费 24.87 24.87 工程费用*0.6%第一、二部分费用合计 124.48 4052.40 68.00 598.32 5243.20 III 基本预备费 484.32 484.32 (I+II)10%合计 124.48 4052.40 6255、8.00 1182.64 5076.83 华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 130第十七章 财务分析 17.1 财务评价依据 本项目财务评价的依据主要有:1、国家发改委、建设部颁发的建设项目经济评价方法与参数(第三版)(2006 年)2、国家计委发布的给排水工程经济评价细则(1993 年)3、国家发改委推荐的投资项目可行性研究指南(2002 年版)4、各项原材料、燃料动力费按现行市场价格。17.2 财务评价说明 1、项目计算期按 22 年,其中建设期 2 年(2014-2016 年),投产期 1 年,达产期 19 年;2、投产后第一年的生产负荷达到设计能力的 80%;3、财务基256、准收益率按照污水处理行业取 4%;4、因管网属市政基础设施,没有直接经济效益,本可研财务评价为污水处理厂部分的效益分析,根据效益与投资对应的原则,本可研财务评价对象为污水处理厂工程,不包括城市管网投资部分;固定资产按 20 年直线折旧,残值率为 5%;5、税金:由于污水处理为一项公益事业,增值税按照财政部、国家税务总局关于资源综合利用及其他产品增值税政策的通知【财税(2008)156 号】第二条规定,对污水处理劳务免增值税。所得税按照企业所得税法第二十七条第三项及其实施条例第八十八条规定,公共污水处理项目自取得第一笔生产经营收入所属纳税年度起“三免三减半”;前 3 年免收所得税,后三年减半,五257、年以后税率按 25%计算。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 13117.3 基础数据 17.3.1 总成本费用 项目的总成本费用包括经营成本、折旧。1、经营成本 本项目经营成本主要包括污水处理厂污水处理药剂费、燃料动力费、工资及福利、修理费以及其他费用。(1)药剂费:55.00 万元/年,详见表 17-1;序号 项目 单位 数量 单价(万元)合计(万元)1 PAM t 10.13 1.2 12.15 2 PAC t 238.00 0.33 78.54 3 磁粉 t 0.80 4.5 3.6 合计 94.29(2)燃料动力费:项目年用电量按 96.65 万 kW.H,电价按 0.258、9元/kW.H 计算,本项目年电费为 86.98 万元;(3)工资及福利:项目劳动定员 17 人,其年人均工资及福利按3.0 万元考虑,年工资及福利总额为 51.00 万元;(4)修理费:按年固定资产原值的 2%计算 98.78 万元。2、折旧 建构筑按 30 年直线折旧,设备费按 20 年直线折旧,残值率为5%,土地费按 50 年直线折旧,其他按 5 年摊销。项目固定资产原值为:4826.36 万元,项目计算期内总折旧费为 3825.6 万元,年折旧费为 191.28 万元。由上计算可知,污水处理厂投产运营后年总成本费用为 522.34万元,单位处理成本为 0.72 元/t。17.3.2 营259、业收入及补贴 本项目营业收入为污水处理厂污水处理收入。根据省物价局、省财政厅湘价消200454 号关于调整城市污水处理费标准的通知精神,参照华容县第一污水处理厂现行污水处理华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 132价格,并结合项目当地电价以及未来社会发展等因素,确定项目污水处理费收取标准暂按 1.9 元/t 考虑。项目竣工投入运营以后日污水处理量按 2.0 万 m3,一年按 365日计,全年污水处理总量为 2.0 万 m3/d365d=401.5 万 m3。根据测算,本项目达产年营业收入为 1.9 元/m3401.5 万m3=762.85 万元。17.3.3 利润 污水处理厂营业260、收入为 755.22 万元(生产期平均),除去总成本费用 533.13 万元后,总利润为 222.09 万元(生产期平均),年均净利润为 175.03 万元。17.4 财务分析 17.4.1 财务盈利能力分析 财务现金流量计算详见“项目投资现金流量表”,其主要指标如下:表 17-1 财务指标表 指标指标 内部收益率(内部收益率(%)财务净现值(万元)静态财务净现值(万元)静态 Pt(年)(含建设期)(年)(含建设期)税前 5.16 673.17 15.34 税后 4.22 123.64 16.84 本项目污水处理厂全部投资的财务净现值大于零,说明本项目污水处理厂可按预期的贴现率获利,在所研究的261、经济寿命期内发生投资净收益,项目税后内部收益率为 4.22%大于行业规定的基准收益率4%,说明本项目具备一定的盈利能力,在财务上可行。17.4.2 财务生存能力分析 由项目污水处理厂投资现金流量表可知,项目计算期内累计所得税后净现金流量为 123.64 万元,可见污水处理厂有盈余的净现金流量维持正常运营;由财务计划现金流量表可知,从 2016 年起出现盈华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 133余资金,盈余资金最小为 155.48 万元/年,可见污水处理厂具有一定的财务生存能力。17.4.3 不确定性分析 1、敏感性分析 通过对影响污水处理厂效益指标的因素进行分析,影响污水处理厂262、效益的主要因素有污水处理价格、年污水处理量、建设投资、经营成本,通过对这四个因素变化所进行的敏感性分析计算可以看出,影响经济效益最为敏感的因素是污水处理价格,其次年污水处理量,最后是建设投资。由于污水处理收费仅为 1.9 元/m3,其降低的可能性较小,可见本项目污水处理厂具有一定的抗风险能力。2、盈亏平衡分析 根据污水处理厂的具体情况,结合污水处理厂完成后各年总成本费用与经营收入情况进行项目的盈亏平衡分析,以生产能力利用率(BEP)表示的盈亏平衡点:BEP=年平均固定成本/(年均收入-年均可变成本-年均销售税金及附加)=35.35%污水处理厂实施后达到设计能力 35.35,即可保本不亏。盈亏平263、衡图如下:图 17-1 盈亏平衡图 华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 13417.5 财务评价结论 从财务评价看,污水处理厂总投资收益率为 3.94%,资本金净利润率为 3.1%;税后财务净现值为 123.64 万元,税后财务内部收益率为 4.22%,税后投资回收期为 16.84 年(含建设期),盈利能力高于行业基准水平。从盈亏平衡的角度分析,污水处理厂达到设计处理能力的 35.35%即可保本不亏,由敏感性分析可知,污水处理厂最敏感的因素为污水处理价格,随着社会经济的发展,污水处理价格下降的可能性较小,可见本项目污水处理厂具有一定的抗风险能力。综上,污水处理厂内部收益率受到污水264、处理费变化的影响最大,其次是经营成本变化。保持污水处理厂的正常运转的污水处理费需要积极采取有效措施,保证按时、足额收取到位,以便正常运转。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 135第十八章 社会评价与工程效益分析 18.1 社会评价 华容县城第二(桥东)污水处理工程的社会影响主要体现在社会环境影响和社会效益影响两个方面,具体分析如下:18.1.1 社会环境影响 本工程最重要的是环境影响,华容县城第二(桥东)污水处理工程是改善生态环境,保障人民身体健康,造福社会的环境保护工程,主要工程效益就是环境效益。我国保护环境已成为一项基本国策,受到全社会的关注和重视。污水处理工程是保护环境的265、重要措施之一,对国民经济持续稳定发展,改善当地投资环境,吸引外资都是极其重要的。华容县城第二(桥东)污水处理工程建成运行后,污水处理厂总环境效益如下:1、污水处理厂工程实施后解决华容县城生活污水处理能力不足及污水管网收集能力不足的现状,使华容县城河东片区的生活污水得到集中治理,大大改善城区的环境;2、可减少城区生活污水对水体的污染物排放量;3、可减少对华容运河和洞庭湖的污染物排放量,改善华容运河下游及洞庭湖的水体水质,为下游的水环境提供保障;该污水处理工程建设项目的环境影响良好,因此,该项目的建设是非常必要的。18.1.2 社会效益影响 华容县城第二(桥东)污水处理厂作为华容县城基础设施的重要266、组成部分,其本身并不产生直接的经济效益,其效益主要体现在环境效益和社会效益。污水处理厂的建设将改善环境,提高环境质量水平,华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 136改善华容运河、洞庭湖水体水质;并将新增就业人数 17 人,因此,当地群众对此项目持积极支持态度,社会效益显著。18.1.3 社会评价结论 华容县城第二(桥东)污水处理工程的建成可大大削减华容县城污染物的排放量,保护下游水体水质,提高人群健康的水平,改善居住环境及卫生条件。为了贯彻华容县的经济可持续发展方针,既发展经济又保护环境,保护华容运河和洞庭湖的水质,并将新增就业 17人,因此,新建该项目是十分必要的。可以预计,污267、水处理厂工程必将对华容县城人民的物质和文化生活水平的提高起到很大的作用,在国民经济发展中发挥巨大的社会、环境和经济效益。18.2 工程效益分析 1、环境效益与社会效益 本项目作为一项环境质量项目,其本身并不产生直接的经济效益,工程建成投产后,污水处理厂出水水质符合城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中一级 A 标准,每年可减排CODCr1460t、BOD5876t,SS1387t、NH3-N182.5t、总磷 18.25t,能大大减少生活污水和生活污水对水体的污染,显著提高华容县城河东片区的环境质量,明显改善当地的环境和生态平衡,环境效益和社会效益显著。2、经济效益 污水处268、理工程作为一项环境治理项目,其本身并不产生直接的经济效益,但工程建成投产后,在收取污水处理费、保持污水处理厂正常运营的情况下,可提高华容县城河东片区的环境质量,减少生活污水对华容河及洞庭湖水体的污染,从而使当地的环境和生态平衡得到明显的改善,其间接的经济效益是十分显著的。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 137第十九章 结论与建议 19.1 结论 本可研报告通过对污水处理厂厂址选择、污水收集管网系统布置、建设规模、建设方案、工程投资与经济分析等方面进行了论证,得出如下结论:1、本项目符合“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划(国办发201224 号)、关于组织申报 2269、014 年中央预算内投资城镇污水垃圾处理设施建设备选项目的通知(发改办环资2014706 号)、华容县县城排水专项规划(2012-2020)等政策规划关于建设城镇生活污水处理厂的要求,政策符合性较好;2、华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网的建设,对于解决华容城镇生活污水处理能力及污水收集能力的不足,保护环境,改善生态、生活和投资环境,完善城市基础建设,实现华容经济的可持续发展,是十分必要的;3、本项目拟建设处理规模 2.0 万 m3/d 的生活污水处理厂一座,配套建设 25700m 污水管网系统,总用地面积 57494m2(86.25 亩),其中一期用地 30000m2(45 亩),270、二期预留用地 27500m2(41.25 亩),纳污范围为华容县城河东片区;4、华容县城第二(桥东)污水处理厂拟建厂址位于华容县石伏工业园内,该厂址区位优越,交通便捷,地形地貌地质条件好,气候适宜,基础设施条件良好,有利于污水处理厂的建设和运行,选址适宜;5、本项目总投资为 13395.24 万元,其中:污水处理厂工程投资8318.41 万元(其中:建设投资 7818.41 万元,流动资金 500.00 万元),配套管网工程投资 5076.83 万元。华容县城第二(桥东)污水处理厂及配套污水管网工程 138资金筹措方式为:污水处理厂工程资金筹措方式为:企业自筹资金 3818.41 万元,县财政271、配套资金 4500 万元;配套管网工程资金筹措方式为:企业自筹资金 1076.83 万元,县财政配套资金 4000 万元。6、从财务评价看,污水处理厂总投资收益率为 3.94%,资本金净利润率为 3.1%;税后财务净现值为 123.64 万元,税后财务内部收益率为 4.22%,税后静态投资回收期为 16.84 年(含建设期),盈利能力高于行业基准水平,具备一定盈利能力,在财务上可行;7、华容县城第二(桥东)污水处理厂建成后,可大大削减华容县城污染物的排放量,有利于保护下游水体水质,改善居住环境及卫生条件。可以预计,污水处理厂工程必将对华容县人民的物质和文化生活水平的提高起到很大的作用,项目的社272、会效益和环境效益显著;8、本项目作为一项环境治理项目,其本身并不产生直接的经济效益,工程建成投产后,污水处理厂出水水质符合城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中一级 A 标准,每年可减排CODCr1460t、BOD5876t,SS1387t、NH3-N182.5t、总磷 18.25t,能大大减少生活污水和生活污水对水体的污染,显著提高华容县城及周边的环境质量,明显改善当地的环境和生态平衡。19.2 建议 1、为了便于管网工程初步设计和施工图设计,建议对现有排水管道系统进行勘探测量;2、鉴于项目的复杂性,建议由相关科研院所和其他专业机构组成专门的运行调试组,确保系统稳定运行;273、3、本项目所采用的技术先进、成熟、可靠,具备经济、技术可行性,环境效益和社会效益显著,建议项目建设单位尽快组织实施。139附表 1 污水处理厂工程投资估算表 序号 工程或费用名称 估 算 价 值(万元)技术经济指标 备注 土建 工程 设备及 工器具购置 安装 工程 其他 费用 小计 单位 数量 指标 I 第一部分 工程费用 1889.761589.90 323.60 3803.26 m3/d 20000 1 粗格栅、提升泵站 68.50 94.66 20.52 183.67 m3/d 20000 土建 4.0 万 m/d 2 细格栅、沉砂池 55.63 52.24 13.26 121.13 m274、3/d 20000 土建 4.0 万 m/d 3 AAC 氧化沟 855.14 167.17 40.98 1063.30 m3 19225.4 556 2 组 4 二沉池 270.86 47.47 6.92 325.26 m3 7234.6 468 2 组 5 加载混凝磁分离系统 97.95 592.68 65.86 756.49 m3 819 1495 2 组 6 加药间 15.12 28.50 4.26 47.88 m2 180 1050 土建 4.0 万 m/d 7 紫外线消毒池 17.86 49.96 6.85 74.67 m3 504 443 土建 4.0 万 m/d 8 污泥泵房 275、16.85 12.50 1.89 31.24 m3 360 585 土建 4.0 万 m/d 9 贮泥池 3.21 3.30 0.68 7.18 m3 90 445 10 污泥浓缩脱水间 49.90 85.80 17.08 152.78 m2 456 1368 土建 4.0 万 m/d 11 变配电间 33.10 76.29 10.84 120.22 m2 306 1352 12 综合楼 161.75 161.75 m2 1409 1435 13 传达室 3.81 3.81 m2 45 1058 14 机修间 21.06 28.52 49.58 m2 218 1208 15 化验设备 24.1276、7 24.17 140序号 工程或费用名称 估 算 价 值(万元)技术经济指标 备注 土建 工程 设备及 工器具购置 安装 工程 其他 费用 小计 单位 数量 指标 16 运输设备 32.00 32.00 17 大门(B=8m)4 4.00 18 围墙 28.55 28.55 m 936 305 19 厂区土方 38 38.00 m3 28219 27 20 厂区边坡治理 26 26.00 m2 4560 114 21 厂区道路 121.96 121.96 m2 8902 137 22 厂区管线 44.50 25.72 70.22 23 厂区电缆沟 14.58 14.58 m 900 162 277、24 厂区绿化 40.67 40.67 m2 19369 21 25 厂区通讯 2.00 2.00 26 厂区照明 36.00 8.00 44.00 27 厂区给水 9.22 4.26 13.47 28 自动化仪表及控制系统 202.92 36.50 239.42 29 基础处理 60.00 60.00 30 工器具及生产工具购置费 31.80 31.80 设备费2%II 第二部分 工程建设其他费用 1144.841144.84 141序号 工程或费用名称 估 算 价 值(万元)技术经济指标 备注 土建 工程 设备及 工器具购置 安装 工程 其他 费用 小计 单位 数量 指标 1 征地费 60278、7.50 607.50 亩 40.5 150000 2 建设单位管理费 57.05 57.05 财建2002394 号 3 工程监理费 120.80 120.80 发改价格2007670号 4 生产准备费 7.34 7.34 17 人0.66 月1200元/人 5 办公及生活家俱购置费 1.70 1.70 17 人1000 元/人 6 项目前期工作费 35.57 35.57 计价格19991283 号文 7 工程设计费 163.90 163.90 8 工程勘察费 41.83 41.83 工程费用*1.1%9 环境影响咨询收费 15.00 15.00 计价格2002125 号文 10 施工图预算279、编制费 16.39 16.39 设计费10%11 施工图审查费 11.41 11.41 按湘价服200654号,工程费0.3%12 竣工图编制费 13.11 13.11 设计费8%13 联合试运转费 15.89 15.89 设备费1%142序号 工程或费用名称 估 算 价 值(万元)技术经济指标 备注 土建 工程 设备及 工器具购置 安装 工程 其他 费用 小计 单位 数量 指标 14 招标代理服务费 14.53 14.53 计价格2002 1980 号文 15 工程保险费 22.82 22.82 工程费用*0.6%第一、二部分费用合计 1889.761589.90 323.60 1144.8280、44948.10 III 基本预备费 494.81 494.81 (I+II)10%IV 流动资金 200.00 200.00 合计 1889.761589.90 323.60 1839.655642.91 143附表 2 配套管网工程投资估算表 序号 工程或费用名称 估 算 价 值(万元)技术经济指标 备注 土建 工程 设备及 工器具购置 安装 工程 其他 费用 小计 单位数量 指标 I 第一部分 工程费用 124.48 4952.40 68.00 0.00 5144.88 m3/d20000 1.1 HDPE 污水管 DN400 1804.03 1804.03 m 19978903.01 281、1.2 HDPE 污水管 DN600 78.70 78.70 m 516 1525.11 同上 1.3 HDPE 污水管 DN800 2837.48 2837.48 m 9927 2858.35 同上 1.4 钢管进水管 D1000 179.86 179.86 m 552 3258.35 同上 1.5 钢管排水管 D600 12.11 12.11 m 180 672.55 同上 1.6 粗格栅井 20.08 7.50 24.00 51.58 座 1 1.7 污水提升泵站 40.54 18.33 44.00 102.87 座 1 1.8 集水池 22.71 22.71 座 1 1.9 泵站供电及282、照明 14.39 14.39 座 1 1.10 泵站道路 8.86 8.86 1.11 泵站绿化 25.21 25.21 1.12 泵站围墙 7.08 7.08 II 第二部分 工程建设其他费用 698.32 698.32 2.1 建设单位管理费 64.74 64.74 财建2002394 号 2.2 工程监理费 160.00 160.00 发改价格2007670 号 144序号 工程或费用名称 估 算 价 值(万元)技术经济指标 备注 土建 工程 设备及 工器具购置 安装 工程 其他 费用 小计 单位数量 指标 2.5 项目前期工作费 45.57 45.57 计价格19991283 号文 2283、.6 工程设计费 203.90 203.90 2.7 工程勘察费 56.59 56.59 工程费用*1.1%2.8 环境影响咨询收费 20.00 20.00 计价格2002125 号文 2.9 施工图预算编制费 20.39 20.39 设计费10%2.10 施工图审查费 15.43 15.43 按湘价服200654 号,工程费0.3%2.11 竣工图编制费 16.31 16.31 设计费8%2.12 联合试运转费 49.52 49.52 设备费1%2.13 招标代理服务费 21.00 21.00 计价格2002 1980 号文 2.14 工程保险费 24.87 24.87 工程费用*0.6%第一、二部分费用合计 124.48 4952.40 68.00 698.32 5843.20 III 基本预备费 584.32 584.32 (I+II)10%合计 124.48 4952.40 68.00 1282.64 6427.52 145附表 3 污水处理厂流动资金估算表 单位:万元