1、污水处理厂工程项目（含污水总管）可行性报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位：XX建筑工程有限公司建设地点：XX省XX市编制单位：XX工程咨询有限公司20XX年XX月58可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位：XX工程咨询有限公司资格等级： 级证书编号：（发证机关：中华人民共和国住房和城乡建设部制）编制人员： XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目录针对可研优化说明71第一篇 设计说明92项目概况102.1工程名称102.2建设单位102.3项目背景102.4项目内容112.5设计依据112.6采用的主要2、规范与标准122.7建设标准及原则153项目所在地建设条件173.1地理位置173.2自然条件173.2.1地形地貌及工程地质173.2.2气象183.2.3水文水系203.2.4地震204总体方案设计214.1工程系统方案214.1.1排水体制214.1.2建设年限214.1.3污水服务范围214.2工程规模214.2.1现状用水情况214.2.2水量预测方法234.2.3单位人口综合用水量指标法244.2.4不同性质用地用水量指标法274.2.5分类用水定额法354.2.6综合预测结果364.3进出水水质374.3.1现状污水厂进水水质分析374.3.2工业废水水质预测434.3.3生活污3、水水质分析464.3.4扩建工程污水厂设计进水水质464.4污水厂厂址475污水干管及泵站设计495.1污水干管设计495.1.1排水管道布置方案495.1.2技术措施525.1.3管道接口565.1.4排水管道附属设施设计565.1.5开挖明槽的地面恢复575.1.6管道过河方案575.1.7穿越障碍方案（公路、铁路、重要地面设施）605.1.8污水干管工程量605.2污水提升泵站615.3附属构筑物645.4结构设计655.4.1设计原则655.4.2工程内容655.4.3设计依据655.4.4设计标准675.4.5主要结构材料705.4.6地基处理和主要建（构）筑物结构设计715.5电气4、自控设计795.5.1电气设计795.5.2自控设计916污水处理厂工艺方案论证996.1工艺设计原则991.1.水质结构论证996.2污水处理工艺的功能要求996.2.1污染物的去除机理及分析1006.2.2污水可生化性分析1076.2.3处理工艺初步分析1086.3污水厂工艺论证1096.3.1预处理工艺论证1096.3.2二级处理工艺论证1116.3.3深度处理工艺论证1116.3.4化学除磷方案比选1181.1.1.污泥处理工艺论证1216.3.5消毒工艺论证1246.3.6除臭方式1276.3.7推荐工艺1317污水处理厂总体设计1327.1厂区总平面布置1321.1.2.总平面布置5、原则1321.1.3.功能分区1337.2厂区竖向设计1357.2.1厂区地面高程设计1357.2.2污水处理构筑物高程1357.3厂区管网设计1361.1.4.总进水管设计1361.1.5.超越管道设计1361.1.6.工艺水管1361.1.7.厂区空气管道设计1371.1.8.厂区污泥管道设计1371.1.9.尾水排放管设计1381.1.10.给水及消防设计1381.1.11.厂区污水管设计1381.1.12.厂区雨水管设计1381.1.13.管道接口1391.1.14.管道基础1391.1.15.沟槽回填1391.1.16.管道防腐1398污水处理厂工程设计1408.1工艺设计1401.6、1.17.工艺设计内容1401.1.18.原厂处理建（构）筑物扩建设计1411.1.19.新建处理建（构）筑物设计（2.0万m3/d）1518.2建筑设计1531.1.20.总体布置综述1531.1.21.厂区交通组织1531.1.22.建筑意境1531.1.23.设计标准1531.1.24.建筑标准及装修1531.1.25.建筑节能1538.3结构设计1531.1.26.设计指导思想1531.1.27.工程内容1531.1.28.参考地勘资料1531.1.29.设计标准1531.1.30.主要结构材料1531.1.31.地基处理及主要建（构）筑物结构设计方案1531.1.32.工程施工中对环7、境影响及防护措施1538.4电气设计1531.1.33.设计范围与分界1531.1.34.负荷性质及供电电源1531.1.35.变配电设计1531.1.36.继电保护1531.1.37.电动机启动和控制方式1531.1.38.防雷保护、安全措施及接地系统1531.1.39.计量1531.1.40.照明1531.1.41.厂区户内外配线1531.1.42.通讯1538.5仪表及自控设计1531.1.43.设计范围1531.1.44.设计原则1531.1.45.自动化系统设计1531.1.46.软件配置1531.1.47.仪表设计1531.1.48.计算机监控系统设计1531.1.49.防雷与抗干8、扰1539土地利用1539.1土地利用合理性分析1539.2地质灾害及其它不利影响15310环境保护15310.1环境保护15310.2本工程对环境可能的影响和对策1531.1.50.施工期对环境可能的影响1531.1.51.事故情况对环境的影响1531.1.52.项目建成后的环境影响及对策1531.1.53.设计中考虑的环境保护措施15311劳动保护与生产安全1531.2.安全生产1531.3.环境风险预案1531.4.事故风险1531.5.防范措施15312消防1531.6.防火等级1531.7.防火及消防措施1531.8.道路1531.9.建筑1531.10.电气1531.11.通风159、31.12.消防给水及消防设施15313节能1531.13.污水处理厂能耗构成1531.14.节能措施15314项目组织和实施1531.15.项目组织1531.15.1.建设期运行管理1531.15.2.运行期管理1531.15.3.技术管理1531.16.建设进度1531.17.劳动定员1531.17.1.人员编制1531.17.2.人员培训153第二篇 工程量表15315主要设备一览表错误！未定义书签。15.1污水干管及泵站主要设备材料表15315.1.1污水干管材料表1531.17.3.检查井1531.17.4.污水泵站材料表15315.2污水处理厂主要工艺设备一览表1531.17.5.10、机械设备1531.17.6.阀门及附件1531.17.7.主要管道1531.17.8.阀门井1531.17.9.起重设备15315.3污水处理厂主要电气设备一览表15315.4污水处理厂主要自控仪表备一览表1531.17.10.仪表1531.17.11.控制设备153第三篇 工程概算153附件：可行性研究报告批复环境影响评价报告批复用地许可可研优化说明1） 本方案对工程规模进行了更深入详细的测算。建议远期总规模按18万m3/d控制。2） 可行性研究报告中预测远期规模为20万m3/d，但设计的污水总管管径d1800（坡度0.8）能力达不到20万m3/d。本方案根据规划及泰州情况重新测算规模为1611、.5万m3/d，进入总管的规模为15.0万m3/d，对应总管管径d1600（坡度0.8）可以满足要求。3） 本工程中重力管管径较大，且沿途埋设地质条件较差，拟采用树脂混凝土管，具有管道轻便、耐腐蚀的特点。4） 可研中选择管径有d1350、d1650，经调查市场无此规格管道，本方案选用d1400、d1600管道，可以满足流量要求。5） 本方案经过实际勘察，对于具备施工条件的地段管道采用开挖施工，减少了顶管长度，节约了工程投资。6） 干管布置时两侧预留支管，保证周边片区污水可以接入。7） 倒虹过河管，可研中采用单根管道，本方案优化为两根小管径管道平行铺设，这样可以符合规范要求，两根管道互为检修备用12、，同时可保证管内流速0.9m/s，减少淤积。为控制工程投资，近期先实施一根管道。8） 2#泵站出水过宣堡港、4#泵站出水过古马干河，可研中均采用重力管过河，本方案优化为压力管过河，具有管径较重力管小、便于施工、投资省的优点。9） 宣堡港、古马干河因为宽度很大、河道深，管道深度达10m，可研中采用顶管方案难以实施，本方案优化为沉管施工，具有快捷、可靠的优点。10） 可研中沉井采用排水干式下沉，高港区土质多为淤积土和砂土，地下水位高，排水干式下沉对周边扰动大且难以实施，故优化为不排水下沉，可以方便实施，保证工程质量。11） 本方案沉井优化为规则形状（矩形或五边形），方便沉井下沉施工和控制施工质量。13、12） 可研中泵站供电变压器采用室外型，根据泰州当地对本类型项目的要求，变压器应放置室内，本方案优化为室内设置。13） 可研中部分单体设计规模按远期规模（20万m3/d）实施，比如：粗格珊与进水泵房、细格栅井与旋流沉砂池、加药间等。本方案考虑近远期工程规模差距大、远期工程时限长，而且远期工程位置距离本期工程较远，从节省工程投资和运行费用角度，本方案优化为土建按近期规模4万m3/d实施。14） 根据污水厂调查，现状污水含沙量较大，多为管道破损引起，另一期工程采用的钢筋混凝土沉砂池效果不理想。本方案从两方面优化：一方面加强管材和接口的选用，一方面采用平流沉砂池，施工方便，处理效果稳定。15） 现状14、鼓风机房已按2.0万m3/d规模设计，可研中为向北扩建机房同时增加风机。根据现场情况，鼓风机房共六台机位，空余空间尚可，因此本方案优化为：鼓风机房土建不扩建，将现状一台风机改为1万m3/d规模，同时增加3台1万m3/d规模的风机，这样可以做到大小风机互为备用、流量调节灵活、无土建扩建、投资省的特点。 16） 根据调查一期工程污泥处理采用的带式浓缩脱水一体机，而且预留了二期机位，而非可研中的离心机，但污泥经过带式浓缩脱水机一体机处理后含水率仍然较高，不利于污泥的处理处置，故本次新建污泥脱水浓缩采用板框脱水机。17） 除臭设施采用不同方式投资差别较大，本方案建议应根据环评要求确定，建议局部重点除臭15、：进水泵房、细格珊、污泥脱水间等。本方案优化为植物喷液方式除臭，具有投资省、见效快、维护简单的特点，等远期污水处理厂规模较大时，再实施集中除臭措施。1 第一篇 设计说明2422 项目概况2.1 工程名称xx污水处理厂二期工程项目（含污水总管）2.2 建设单位泰州市xx建设投资发展中心2.3 项目背景高港区目前建设有两座污水处理厂，分别是滨江污水处理厂和xx污水处理厂，高新技术产业园区污水排入滨江污水处理厂处理达标后排放。随着高港主城区的不断发展，人口规模的扩大，污水量也随之增加，已难以接纳高新技术产业园区污水。因而建设泰州xx污水处理厂二期工程项目（含污水总管）已势在必行。（1）建设xx污水处16、理厂二期工程项目（含污水总管）可有效地保护水资源，改善和美化环境，实现可持续发展需求。高港滨江工业园区污水处理厂未来两年内将不再接纳高港高新技术产业园工业废水，高新技术产业园污水将没有出路，若随意排放将会对水环境造成极大污染，对水资源造成极大破坏。因此建设建设泰州xx污水处理厂二期工程项目（含污水总管）已成为当务之急。（2）实施建设xx污水处理厂二期工程项目（含污水总管）是保护区域水源水质、保证区域供水安全的客观需求。高新技术产业园位于泰州三水厂上游，园内水体均汇入作为泰州三水厂水源的上游的长江河道，若其排放废水不能有效的处理将会对水源水质造成严重危险，从而影响整个区域供水安全。实施该项目对污17、水进行有效处理，从而减少污水直接排入河道，改善河道水质，保证区域供水安全。（3）本项目的建设有利于改善水环境污染现状，降低企业生产成本，增强招商引资吸引力。随着高港区经济高速发展，开发区规模不断扩大，污水排放量也逐年增加，致使地面水体受到严重污染。水污染不仅威胁着市民的身体健康，也影响了招商引资的外部环境，成为开发区经济进一步快速发展的主要障碍之一。为了减轻水污染对生态环境造成的压力，必须进一步建设和完善污水收集和处理系统。污水经收集处理后，将大幅度削减污染物的排放量，从而可有效减轻水环境的污染，同时也可通过污水的集中处理降低污水处理费用，减少企业的生产成本，从而增强招商引资的吸引力。因此，高18、港区xx污水处理厂二期工程项目（含污水总管）的建设可有效地减轻对地表水的污染，使城市的水环境得以改善，使人民的生活质量逐步提高；污水处理可改善整个地区的水体质量，保护人民群众的身体健康，有效改善高港地区的投资环境，实现环境、经济和社会可持续发展。因此，建设高港区xx污水处理厂二期工程项目（含污水总管）是十分必要也是非常紧迫的。2.4 项目内容本工程编制范围为泰州xx污水处理厂二期工程（含污水总管），包括污水收集、输送、处理、排放和污泥处理与处置五大部分。污水处理厂本期扩建规模为3万m3/d，建成后xx污水处理厂总规模为4.0万m3/d，远期建设规模（最终规模）为18.0万m3/d，其内容为：污19、水收集系统：建设DN1000DN1600污水总管约21.15km；污水输送：中途提升泵站4座（1#泵站4.45万m3/d、2#泵站9.0万m3/d、3#泵站12.30万m3/d、4#泵站13.50万m3/d）；污水处理厂1座：二级生化处理+深度处理，排放标准为一级A。并预留远期再生水回用及污泥综合利用等备用地。 2.5 设计依据（1）泰州市城市总体规划（2002-2020），中国城市规划设计研究院泰州市规划设计院，2003年8月（2）泰州高港滨江新城控制性详细规划（2007-2020）江苏省城市规划设计研究院（3）泰州市高港区核心港区控制性详细规划（2007-2020）新加坡裕廊国际（4）泰州20、市高港临港经济园控制性详细规划泰州市规划设计院（5）高港高新技术产业园总体规划（修编）（2010-2020）泰州市规划设计院（6）泰州高港临湖新区控制性详细规划江苏省城市规划设计研究院（7）泰州市高港东城片区控制性详细规划无锡市规划设计研究院（8）泰州市高港核心区控制性详细规划（西城区）泰州市规划设计院（9）泰州市xx污水处理厂环境影响报告泰州市环境科学研究所（10）江苏省环保厅批复的高港区滨江工业园区域环评报告要求（11）泰州高港区高新技术产业园污水处理工程项目可行性前期论证，xx建筑设计研究院（集团）有限公司，2012年9月（12）xx污水处理厂进出水水质、水量资料（13）xx新泉污水处理21、厂进出水水质、水量资料（14）工业企业污染源调研资料（15）泰州市高港区国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要高港区人民政府，2011年4月（16）其他相关资料等2.6 采用的主要规范与标准一法律法规1） 中华人民共和国水法 1988.01.212） 中华人民共和国环境保护法 1989.12.263） 中华人民共和国水污染防治法 1984.05.114） 中华人民共和国环境噪声污染防治法 1996.10.295） 中华人民共和国劳动法 1995.01.016） 建设项目环境保护设计规定 1987.03.207） 建设项目环境保护管理条例 国务院令第253号 1998.11.298） 关于生产性22、建设工程项目职业安全卫生监察的暂行规定劳（1998）48号9） 建设部推广应用和限制禁止使用技术 建设部 2004.03.1810） 城市污水再生利用技术政策 建设部 2006.04二规范标准1） 城市居民生活用水量标准 GB/T50331-2002 2） 污水排入城市下水道水质标准 CJ343-20103） 污水综合排放标准 GB8978-19964） 城镇污水处理厂污染物排放标准 GB18918-20025） 城市污水处理工程项目建设标准 2001.06.016） 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准 CJJ31-897） 市政公用工程设计文件编制深度规定 2004.03 8） 城市给23、水工程规划规范 GB50282-98 9） 城市排水工程规划规范 GB50318-2000 2001.06.0110） 室外给水设计规范 GB 50013-2006 11） 室外排水设计规范（2011版） GB 50014-2006 2006.06.0112） 氧化沟设计规程 CECS112:200013） 城市污水生物脱氮除磷处理设计规程 CECS149:200314） 城市污水再生利用 分类 GB/T18919-2002 2003.05.0115） 城市污水再生利用 城市杂用水水质GB/T18920-2002 2003.05.0116） 城市污水再生利用 景观环境用水水质GB/T1892124、-2002 2003.05.0117） 城市污水回用设计规范CECS61:94 1994.10.0818） 建筑给水排水设计规范 GB50015-2003 2003.09.0119） 泵站设计规范 GB/T50265-201020） 建筑设计防火规范 GB50016-2010 21） 建筑项目（工程）劳动安全卫生监察规定 22） 工业企业噪声控制设计规范 GBJ87-8523） 建筑结构可靠度设计统一标准 GB50068200124） 给水排水工程构筑物结构设计规范 GB50069200225） 给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程 CECS138：200226） 给水排水工程钢筋混凝土沉井25、结构设计规程 CECS137：200227） 建筑结构荷载规范 GB500092001（2006版）28） 混凝土结构设计规范 GB50010200229） 建筑抗震设计规范 GB500682001（2008版）30） 建筑地基基础设计规范 GB50007200231） 建筑地基处理技术规范 JGJ79200232） 砌体结构设计规范 GB 50003-2001（2003局修）33） 建筑桩基技术规范 JGJ 94-200834） 室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范 GB50032200335） 给水排水工程管道结构设计规范 GB 50332-200236） 工业建筑防腐蚀设计规范 GB526、0046-200837） 供配电系统设计规范（GB500052-2009）38） 10kV及以下变电所设计规范(GB50053-94)；39） 3110kV高压配电装置设计规范（GB50060-92）；40） 3110kV高压配电装置设计规范（GB50060-92）；41） 通用用电设备配电设计规范（GB500552011）；42） 建筑设计防火规范（GB50016-2006）；43） 35kV及以下客户端变电所建设标准（DGJ32/J14-2007）；44） 建筑照明设计标准（GB500342004）；45） 建筑物防雷设计规范（GB500572010）；46） 自动化仪表工程施工及验收规范27、(GB50093-2002)；47） 自动化仪表安装工程质量检验评定标准（GBJ131-90）；48） 工业计算机监控系统抗干扰技术规范（CECS81-96）；49） 分散型控制系统工程设计规定（HG/T20573-95）；50） 工业控制计算机系统验收大纲（JB/T5234-91）；51） 过程检测和控制流程图用文字和图形符号（GB2625-81）；52） 控制室设计规定（HG20508-2000）；53） 仪表供电设计规定（HG20509-2000）；54） 建筑物电子信息系统防雷技术规范（GB50343-2004）；2.7 建设标准及原则1）认真贯彻执行国家环境保护的法律、法规和标准，在28、泰州市总体规划的指导下，充分结合本地区的自然条件和实际情况，因地制宜，科学合理的提出适当的污水处理工艺，为经济发展奠定良好基础，完善市政基础设施，实现节能减排目标。2） 结合市政基础设施现状，着眼今后发展，并与市政其它设施统一规划设计，合理使用资金，与城镇发展建设同步，提高投资效益，充分发挥项目建设的社会效益、环境效益和经济效益。3）充分利用现有排污设施，逐步完善整个管网系统，为合理收集污水，进行污水处理创造条件。4）在满足出水水质的前提下，宜采用处理效率高、占地少、运行费用省、投资少、操作简单、运行安全可靠、经济合理、管理方便的成熟处理工艺。5）排入市政污水管网的工业废水应满足污水排入城镇下29、水道水质标准（CJ343-2010）或地方环保部门的要求。6. 在经济合理的条件下积极稳妥地采用先进技术和设备，采用新材料、新工艺、新技术，选用新型材料，便于施工，选用节能设备，尽量提高工程的自动化水平，降低操作人员的劳动强度。8）妥善处置工程生产过程中产生的废水，与污水厂进厂污水充分结合，避免造成二次污染。8）合理布置处理构筑物及水力流程，减少工程投资，节约能源，降低日常处理费用；9）采用现代化技术手段，实现自动化管理，做到技术先进、经济合理、运行可靠、操作方便。3 项目所在地建设条件3.1 地理位置泰州市地处江苏中部、长江北岸、淮河下游，是一座有2100多年的历史文化名城。1996年7月，30、经国务院批准组建地级泰州市，下辖靖江、泰兴、姜堰、兴化四市和海陵、高港二区。总市域面积5793平方公里，总人口503万人。高港区是泰州市区的重要组成部分，北与泰州市主城海陵区接壤，南以长江为界，隔江与镇江扬中市相望，东邻泰兴市，西与扬州江都市为邻，区域东西长约10公里，南北长约23公里，总面积301平方公里，是泰州市区的“南大门”，总人口30万人。境内地势平坦，河网纵横，地面标高南低北高，主要航道有引江河、南官河、许庄河等。高xx区位于东经1195442，北纬322954，地处区域中部。3.2 自然条件3.2.1 地形地貌及工程地质1）地质境内第四纪以来的沉积物属海积、冲积，近代湖泊沉积物厚度31、一般为200250米，岩相变化较为明显，水平方向出露于地表的亚粘土、轻亚粘土、亚砂土、粉砂土厚度变化自北向南逐渐变厚，隐伏于轻亚粘土、亚砂土、粉砂土层下面的亚粘土、粘土层埋藏深度自北至南逐渐变大，透镜体较发育。当基础埋置深度1.52.0米，基础宽度0.61.5米时，轻亚粘土、亚粘土容许承载力R容=1015T/m2，粘土R容=2025t/m2，亚砂土R容=10T/m22）水文地质境内为松散岩类孔隙含水岩组。以新通扬运河为界，南北有别，其北为海陆交互相含水岩亚组，承压含水岩层有三层，第三层埋藏深度120米左右，淡水、钻井涌水量大于50吨/小时，可利用，潜水含水层不够发育。渔场较之为浅，其南为三角洲32、相含水岩亚组，承压含水岩层基本为单层，埋藏深度一般在150米左右，岩性以含砾中粗砂为主，淡水，矿化度0.6毫克/升，钻井涌水量100吨/小时左右，潜水层较发育，可利用。3.2.2 气象高港区属季风影响下的热带湿润气候，四季分明，冬夏季较长，春秋季较短。春季北方不断有小股冷空气南下，常有低温连续阴雨天气出现，初夏冷暖空气徘徊在长江淮河流域，产生霉雨天气，盛夏秋初，受太平洋副热带高压气流控制，天气炎热，常有旱伏出现。影响高港区的台风，每年有12次，主要集中在8月下半月至9月上半月，台风影响时，往往带有暴风雨，易引起灾害。干旱类、洪涝类、风潮类、寒冷类、冰雹龙卷风类等灾害性天气均有记载。1）风象3933、月份主导风向东南风，平均风速3.6米/秒；102月份主导风向东北风，平均风速3.9米/秒。全年主导风向为东南风。污染系数及污染风频均以东南风最大。2）降水年平均降水量1037.8毫米；最大年降水量1694毫米，出现在1956年；最小年降水量395.6毫米，出现在1967年；一日最大降雨量212毫米，出现在1954年7月6日夜；一小时最大降雨量80毫米，出现在1975年6月24日夜；最长连续雨日8天，降雨量267毫米，出现在1975年6月206月27日。3）蒸发年平均蒸发量1398毫米；年最大蒸发量1718.4毫米，出现在1978年；年最小蒸发量1156.9毫米，出现在1977年；月均最大蒸发量34、187.1毫米（7月）；月均最小蒸发量45.6毫米（1月）；一日最大蒸发量13.6毫米，出现在1978年7月2日。4）日照年平均实照时数2281.8小时，年平均日照百分率为52%，实照时数最大年1961年为2829.5小时，日照百分率为64%，实照时数最大月1964年7月，为351.2小时，日照百分率为81%，冬至日正午太阳阴影延长率为1.479。5）太阳辐射冬季水平面上平均日总量2920.2千卡/米2日，南立面上平均日总量4391.1千卡/米2日，夏季水平面上平均日总量6619.8千卡/米2日，冬至日正午12时太阳高度角3403。6）气温年平均气温14.7；极端最高气温39.4，出现在19635、6年8月7日；极端最低年温-19.2，出现在1955年1月2日；一月份最冷，平均气温1.4，七月份最热，平均气温27.8；大于35以上高温日数，平均7、8天，大于5的平均年积温在5279.5，最多年积温5625.9；最少年积温4809.6，累计年平均无霜期223.3天，最多241天，最少194天。7）地温一月平均2.6；七月平均31.2，年平均17.3。0.8米深处：一月平均12.1；七月平均21.78）相对湿度年平均80%。一月：平均76%，平均最大84%，平均最小59%，最小值13%。七月：平均85%，平均最大89%，平均最小75%，最小值38%。9）气压年 月P平均P均最高P均最低P极端36、最高P极端最低全年（毫巴）1015.8一月（亳巴）1026.11031.31022.41043.71005.6七月（毫巴）1003.01005.51001.11011.5981.33.2.3 水文水系高港区属于通南水系。市区主要河流有引江河（里下河水系）、古马干河、南官河、许庄河、宣堡港、蔡圩中沟、二井中沟等。南官河南起口岸，北至泰州船闸，全长19.8公里。河底标高-1.0米，底宽20米，顶宽50米，水面标高最高为4.91米，最大流量为26.3立方米/秒，最小流量为1.33立方米/秒，平均流量为13.82立方米/秒，平均流速为0.25米/秒。河道要素一览表序号河道名称河底宽度（m）河口宽度（m37、）河底标高（m）1引江河80160-3.502许庄河536-0.503宣堡港840-0.504蔡圩中沟5300.005二井中沟3200.006小刘港2151.007王营中沟5300.008古马干河2480-1.503.2.4 地震高港区位于我国大地构造的扬子断块区的下扬子断块，受南黄海和郯芦、铜扬断裂带影响，市域内地震活动水平偏高，是国家重点抗震设防城市之一，抗震设防烈度为7度。4 总体方案设计4.1 工程系统方案4.1.1 排水体制根据泰州市城市总体规划及泰州xx污水处理厂二期工程项目（含污水总管）可行性研究报，高港地区实行雨、污水分流制排水体制。4.1.2 建设年限本工程设计年限为：近期工38、程2015年；远期工程2020年。4.1.3 污水服务范围根据泰州市城市总体规划（2010-2020）、高港区高新技术产业园区规划、高港临湖新区规划、高港xx沿江地区规划以及高港xx污水处理厂及配套污水干管工程可行性研究报告，高港区政府有关污水收集范围划分要求等，高港区城区范围内生活、生产污水主要排向两座污水厂处理。沿高港大道以西、通港路以南、宣堡港以北、南官河以西老城区内污水现状即排入南管河以西的滨江工业园区污水厂处理。其余约88.9km城区范围内污水规划全部排入xx污水厂处理。4.2 工程规模4.2.1 现状用水情况根据自来水厂提供资料，高港区近三年的供水量及售水量如下表：2010年各分厂39、售水统计表月份口岸刁铺许庄田河白马野徐合计153.638.4910.623.813.715.8286.08245.915.031.861.663.233.5861.27347.9512.2614.275.183.294.8887.83471.3910.0817.332.962.885.11109.75559.278.1210.924.093.457.5893.43652.9610.8615.555.84.296.7996.25742.6514.2812.514.183.269.4486.32849.676.618.14.252.684.6875.99964.4611.7713.574.414.40、647.13105.981042.9910.3215.193.724.365.9782.551146.738.329.141.013.313.0771.581253.2510.7614.15.195.766.8495.9合计630.86116.9143.1646.2644.8670.891052.932011年各分厂售水统计表月份口岸刁铺许庄田河白马野徐合计161.30 13.97 8.99 1.67 3.34 3.76 93.07 234.91 6.27 11.38 5.40 3.02 3.84 64.84 344.81 8.77 13.74 5.16 3.37 5.97 81.84 46341、.01 13.16 13.73 4.79 3.27 4.66 102.64 551.68 10.80 11.53 3.13 2.87 4.53 84.56 660.81 13.70 18.20 5.41 4.35 6.06 108.56 757.84 6.90 15.12 4.59 4.59 5.27 94.34 862.79 10.11 9.43 4.30 3.89 5.24 95.81 957.33 12.40 17.94 19.52 4.80 6.38 118.40 1058.09 7.32 11.71 4.24 3.49 6.41 91.29 1162.30 9.79 9.23 3.742、6 12.06 4.85 102.01 1257.01 8.74 29.78 4.64 4.58 6.77 111.54 合计671.94 121.99 170.85 66.66 53.69 63.78 1148.93 2012年各分厂供水统计月份口岸刁铺许庄田河白马野徐合计191.6818.1519.886.825.27.74149.48291.3118.0419.157.15.287.41148.29382.5417.7520.716.154.536.67138.45487.5619.6723.556.515.496.94149.72588.0922.123.746.545.677153.43、13694.3423.1626.657.516.498.38166.53793.8521.1625.86.876.498.86163.038105.4321.9328.377.966.748.38178.81997.1920.9231.017.765.689.27171.831093.521.3228.037.864.810.47165.971193.3921.0624.277.224.810.43161.171291.3219.2726.136.914.58.61156.74合计1110.21244.53297.2985.2165.68100.231903.14注：单位为万吨根据上述数据及不44、同地区的特点，可以得到现状人均综合用水量指标及工业用地用水量指标。4.2.2 水量预测方法合理准确地预测污水量是城市污水工程设施的基础，其决定了城市污水建设的规模以及工程投资。城市污水量根据城市用水量推算。城市用水量预测主要有单位人口综合用水量指标法、不同性质用地用水量指标法、分类用水定额法、单位建设用地综合用水量指标法等计算方法。不同方法有不同的适用范围。单位人口综合用水量指标法，适合于用水种类繁多，用水量与人口数量紧密相关的地区，如：城市中心区；或者适用于总体规划阶段用水量的粗略匡算。不同性质用地用水量指标法，适用于城市各类不同性质用地均有规划的情况，该种方法预测相对准确，实际运用较多。分45、类用水定额法，是通过预测居民生活用水量、工业用水量、市政用水量等，将各种预测水量叠加即为总用水量。单位建设用地综合用水量指标法，一般适用于总体规划阶段用水量的粗略匡算。根据上述分析，本工程采用前三种方法进行对比预测。1）单位人口综合用水量指标法总用水量规划人口数城市单位人口综合用水量指标；总污水量总用水量污水排放系数+地下水渗入量。2）不同性质用地用水量指标法总用水量城市不同性质用地用水指标用地面积；总污水量总用水量污水排放系数+地下水渗入量。3）分类用水定额法总用水量人口数人均综合生活用水指标+工业地均用水指标工业用地面积+市政及其它用水量总污水量总用水量污水排放系数+地下水渗入量。4.2.46、3 单位人口综合用水量指标法1）现状人均综合用水量指标（1）泰州市高港区口岸街道与刁铺街道为目前高港区人口较密集区域，用水种类繁多，用水量分散，该区域的人均综合用水量指标，具有较强的参考意义。结合现状用水量的统计情况对现状人均用水量分析如下：现状人均综合用水量分析表年份口岸+刁铺供水量售水量人均综合用水量单位p万m3/a万m3/aL/pd2010931701348.86747.76307.8201193333（1323.33）794.00326.32012939121354.74（812.84）332.0注：其中人口根据年鉴数据，括号内水量为根据漏失率测算。（2）泰州市城市节约用水规划（20047、72020）中人均综合用水量指标。历年泰州市城镇生活用水情况（公共供水量）年份供水人口（万人）供水总量（万m3）居民生活用水量（万m3）综合生活用水量（万m3）人均综合生活用水（L/p.d）人均居民生活用水（L/p.d）人均综合用水量（L/p.d）200230.46443212782524227115.00398.64200337.46460813482676195.7298.56337.02200438.66467612782774196.5990.56331.38200542.60501514252791179.5091.65322.53200657.15521315212910139.548、072.90249.91根据泰州市城镇生活用水统计结果分析，城市人均综合用水量成逐年下降的趋势，由2002年的398（L/人.d）下降到2006年的249.91（L/人.d）。 （3）根据泰州市统计年鉴（2010年）数据：泰州市2009年城区用水量指标计算如下：年份供水总量（万m3/a）生活用水人口人均综合生活用水量（L/p.d）2009市区490361.89217.04海陵区375348.29212.93高港区115013.6231.67根据上表的计算结果，泰州市高港区2009年人均综合生活用水量为231.67（L/p.d）。（4）根据城市给水工程规划规范（GB 50282-98），城市给水49、工程统一供给的城市单位人口综合用水量指标如下表：分区特大城市大城市中等城市小城市一区0.81.20.71.10.61.00.40.8二区0.61.00.50.80.350.70.30.6三区0.50.80.40.70.30.60.250.5注：本表指标为规划期最高日用水量指标。根据规范条文说明，高港区属于大城市，城市单位人口综合用水量指标基本取 0.701.1 万 m3/万人d（日变化系数取 1.4）。（5）江苏省城市供水“十二五”规划指标，“十二五”期末城乡人均综合用水指标（最高日）（单位：升/人日），其中泰州如下：设区市中心城区县(市)乡镇农村泰州35045020030012015080150、20综上分析高港区中心城区现状人均综合用水量（最高日）约为 220-350 L/p.d。考虑到近年来由于节水措施的加强，高耗水工业的更新换代和工厂外迁等因素，城市供水量增长缓慢，人均用水指标呈逐年下降的趋势，因此选择近期人均综合用水量为240 L/p.d，但随着经济发展和生活水平的提高，人均综合用水指标仍将有一定的增长结合周边城市的预测指标，建议高港区远期采用指标为 420 L/p.d。2）单位人口综合用水指标法污水量预测结果单位人口综合用水指标法污水量近期预测表片区规划人口（万人）用水量指标L/(pd)总用水量（m3/d）污水排放系数地下水渗入量(m3/d)规划污水量(万m3/d)进入xx污51、水量(万m3/d)高新技术产业园2.4624059040.8337.370.370.37临港经济园2.624062400.8356.570.390.39主城区21.91240525840.83004.803.313.01xx3.0324072720.8415.540.460.46合计30.0720004.534.23单位人口综合用水指标法污水量远期预测表片区规划人口（万人）用水量指标L/(pd)总用水量（m3/d）污水排放系数地下水渗入量(m3/d)规划污水量(万m3/d)进入xx污水量(万m3/d)高新技术产业园18.6420781200.844644.914.91临港经济园2.54201052、5000.86000.660.66主城区304201260000.981008.918.61xx6420252000.916201.781.78合计57.123982016.2615.964.2.4 不同性质用地用水量指标法1）各种性质用地用水指标取值（1）居住用地根据城市给水工程规划规范（GB 50282-98），国内大、中、小城市单位居住用地用水量指标如下表：单位居住用地用水量指标万 m3/(km2d)区域城市规模特大城市大城市中等城市小城市一区1.702.501.502.301.302.101.101.90二区1.402.101.251.901.101.700.951.50三区1.25153、.801.101.600.951.400.801.30周边城市居住用地用水量指标如下表：周边城市单位居住用地用水量指标万 m3/(km2d)地区用水量指标万 m3/(km2d)苏州吴中区一类居住用地0.3-0.4二类居住用地、宿舍公寓及教育设施用地0.6-0.8泰州市城北污水处理厂居住用地0.6高港区远期规划总人口约53万人属于一区大城市，考虑当地居民生活习惯并参考现状用水量标准及周边城市的污水量预测指标，单位居住用地用水量指标取 0.60 万 m3/(km2d)。（2）工业用地根据城市给水工程规划规范（GB 50282-98），各类工业区用地用水量标准如下：单位工业用地用水量指标万 m3/(54、km2d)用地代号工业用地类型用水量指标M1一类工业用地1.202.00M2二类工业用地2.003.50M3三类工业用地3.005.00许庄工业园区是高港工业区中有代表性的一个区域，该区域基本全部为工业用地，居住及商业用地很少，适合分析现状工业用地的用水量指标。高港区2011年供水量统计生活工业合计1 月2392966038899672 月1138201138203 月314681059541374224 月39043982681373115 月46251107301153556 月275411545391820807 月483371029531512908 月19694594943989 月55、6686111261517947610 月300458710811715311 月3181892039238412 月101818196031297849合计3766521708505许庄工业园区现状工业用地约 1.80km2，现状用水量3649m3/d，则现状工业用地用水量指标为 0.2027 万m3/km2d。周边城市工业用地用水量指标如下表：周边城市单位居住用地用水量指标万m3/(km2d)地区用水量指标万 m3/(km2d)备注苏州吴中区一类工业用地0.6-0.8二类工业用地0.6-0.8泰州市城北污水处理厂工业用地0.6高港目前主要以药业，酒业，建材工业为主，属于加工制造业为主的综合56、区，工业用地用水量将有所下降。根据高港的实际工业发展情况，远期工业用地用水量指标取 0.5万 m3/km2d。（3）公共设施用地根据城市给水工程规划规范（GB 50282-98），城市公共设施地用水量标准如下表：单位公共设施用地用水量指标万 m3/(km2d)用地名称用水量指标 万 m3/(km2d)行政办公用地0.501.00商贸金融用地0.501.00体育、文化娱乐用地0.501.00旅馆、服务业用地1.001.50教育用地1.001.50医疗修养用地1.001.50其他公共设施用地0.801.20公共服务设施用地包括行政办公、商业金融、文化娱乐、医疗卫生及科研等用地。根据高港的实际情况并57、结和其他城市的经验，行政办公、商业金融、商办混合用地取0.4 万m3/km2d，医疗卫生用地取0.4 万m3/km2d，科研设计用地取0.4万m3/km2d，文化娱乐、公共设施及体育用地取0.25万m3/km2d。（4）仓储用地规划仓储用地指标选择 0.20 万m3/km2d。（5）对外交通用地对外交通用地为港口用地和汽车站等的用地，指标选择为0.25 万m3/km2d。（6）市政公用设施用地市政公用设施用地主要为供应设施，环境卫生设施，其它市政设施用地，指标选择0.25万m3/km2d。2）不同性质用地用水量汇总高新技术产业园污水量预测用地代码用地性质面积用水指标最高日用水量日变化平均日用水58、量产污率污水量km2万m3/km2d万m3/d万m3/d万m3/dR居住用地3.780.62.271.21.89 0.81.51 C公共设施商业金融0.450.60.271.20.22 0.80.18 医疗卫生0.05 0.60.03 1.20.02 0.80.02 文教科研0.12 0.50.06 1.20.05 0.80.04 行政办公0.06 0.250.01 1.20.01 0.80.01 文化娱乐0.10 0.40.04 1.20.03 0.80.03 体 育00.2501.20 0.80其他公共设施0.39 0.40.15 1.20.13 0.80.10 M工业用地5.120.5259、.561.22.13 0.81.71 W仓储用地00.201.20 0.80 T对外交通用地00.401.20 0.80 U市政设施00.401.20 0.80 D发展用地6.360.21.2721.21.06 0.80.848 污水总量=（1）+（2）+（3）+（4）+（5）+（6）（m3/d）4.44 地下水渗入量=（7）0.1（m3/d）0.44 按照总污水量10%计计算污水量=（7）+（8） （m3/d）4.89 高港主城排入xx区域污水量预测用地代码用地性质面积用水指标最高日用水量日变化平均日用水量产污率污水量km2万m3/km2d万m3/d万m3/d（%）万m3/dR居住用地4.360、2 0.62.59 1.22.16 0.81.73 C公共设施商业金融1.31 0.60.79 1.20.66 0.80.52 医疗卫生0.12 0.60.07 1.20.06 0.80.05 文教科研0.37 0.40.15 1.20.12 0.80.10 行政办公00.2501.20.000 0.80 文化娱乐1.02 0.40.41 1.20.34 0.80.27 体 育0.09 0.250.02 1.20.02 0.80.01 其他公共设施0.04 0.40.01 1.20.01 0.80.01 M工业用地0.10 0.50.05 1.20.04 0.80.03 W仓储用地00.20161、.20 0.80T对外交通用地00.401.20 0.80 U市政设施00.401.20 0.80 D发展用地11.60 0.22.32 1.21.93 0.81.55 污水总量=（1）+（2）+（3）+（4）+（5）+（6）（m3/d）4.28 地下水渗入量=（7）0.1（m3/d）0.43 按照总污水量10%计计算污水量=（7）+（8） （m3/d）4.71 滨江新城污水量预测用地代码用地性质面积用水指标最高日用水量日变化平均日用水量产污率污水量km2万m3/km2d万m3/d万m3/d（%）万m3/dR居住用地3.93 0.62.36 1.21.97 0.81.57 C公共设施商业金融062、.24 0.60.14 1.20.12 0.80.10 医疗卫生0.07 0.60.04 1.20.03 0.80.03 文教科研0.18 0.50.09 1.20.08 0.80.06 行政办公0.13 0.250.03 1.20.03 0.80.02 文化娱乐00.401.20 0.80 体 育00.2501.20 0.80 其他公共设施0.08 0.40.03 1.20.03 0.80.02 M工业用地00.501.20 0.80 W仓储用地00.201.20 0.80 T对外交通用地00.401.20 0.80 U市政设施0.09 0.40.04 1.20.03 0.80.02 D特殊63、用地00.301.20 0.80 污水总量=（1）+（2）+（3）+（4）+（5）+（6）（m3/d）1.82 地下水渗入量=（7）0.1（m3/d）0.18 按照总污水量10%计计算污水量=（7）+（8） （m3/d）2.01 临港经济园污水量预测用地代码用地性质面积用水指标最高日用水量日变化平均日用水量产污率污水量km2万m3/km2d万m3/d万m3/d（%）万m3/dR居住用地0.86 0.60.51 1.20.43 0.80.34 C公共设施商业金融0.90 0.60.54 1.20.45 0.80.36 医疗卫生00.601.20 0.80文教科研0.09 0.50.04 1.2064、.04 0.80.03 行政办公00.2501.20 0.80 文化娱乐00.401.200.80体 育00.2501.20 0.80其他公共设施00.401.20 0.80 M工业用地00.501.20 0.80W仓储用地00.201.20 0.80 T对外交通用地00.401.20 0.80U市政设施00.401.20.000 0.80 D特殊用地00.301.20.000 0.80 污水总量=（1）+（2）+（3）+（4）+（5）+（6）（m3/d）0.73 地下水渗入量=（7）0.1（m3/d）0.07 按照总污水量10%计计算污水量=（7）+（8） （m3/d）0.81 xx镇污水量65、预测用地代码用地性质面积用水指标最高日用水量日变化平均日用水量产污率污水量km2万m3/km2d万m3/d万m3/d（%）万m3/dR居住用地1.03 0.60.62 1.20.51 0.80.41 C公共设施0.96 0.60.57 1.20.48 0.80.38 0.38 0.03 0.60.02 1.20.01 0.80.01 0.01 0.38 0.50.19 1.20.16 0.80.13 0.13 行政办公00.2501.20 0.80 文化娱乐00.401.20 0.80体 育00.2501.20 0.80 其他公共设施00.401.20. 0.80 M工业用地60.53.00 66、1.22.50 0.82.00 W仓储用地0.950.20.19 1.20.16 0.80.13 T对外交通用地00.401.20 0.80 U市政设施00.401.20 0.80 D发展用地2.870.20.57 1.20.48 0.80.38 污水总量=（1）+（2）+（3）+（4）+（5）+（6）（m3/d）3.44 地下水渗入量=（7）0.1（m3/d）0.34 按照总污水量10%计计算污水量=（7）+（8） （m3/d）3.78 根据不同性质用地污水量计算得出结果，如下表不同性质用地污水量预测表片区规划用地ha规划污水量万m3/d进入xx污水量万m3/d高新技术产业园3038.54.67、894.89滨江新城区1203.422.002.00临港经济园346.240.810.81主城区部分区域1672.24.714.71xx1886.973.783.78合计8127.3316.1916.194.2.5 分类用水定额法1）各种用水指标取值根据上述人均综合生活用水指标和工业地均用水指标的论述，本次选取人均生活用水指标为280（L/人.d），工业地均用水指标为0.5万 m3/km2d。排放系数为0.8。2）分类用水定额法水量预测结果分类用水定额法远期水量预测表面积人口总数用水指标排放系数水量km2万人万m3/d工业用地11.21-0.5万m3/km2d0.84.49人口-57.128068、(L/人.d)0.812.79市政及其它用水量按照按工业与人口总水量的15%计算，产污系数0.3-0.78地下水渗量渗入量为总用水量的10%-1.89合计-16.174.2.6 综合预测结果采取不同预测模型预测的水量结果见下表方法需水量（万m3/d）近期远期单位人口综合用水量指标法4.2315.96不同性质用地用水量指标法4.0016.19分类用水定额法-16.17三种方法所预测的需水量大致相同，经综合比较，结合规划，同时考虑工程的可实施性，规划近期污水量的值取两种方法的平均值为4.12万m3/d，但是考虑到高港的污水管网的覆盖率还没有完全达到100%，因此将近期的污水厂规模定位4.0万m3/69、d；规划远期污水量的值取三种预测方法的平均值，为16.10万m3/d，因此将远期污水厂规模定位为16.5万m3/d。4.2.7 本次规划污水主干管收集污水量由于xx部分区域离污水主干管较远，接入主干管会增加工程施工的困难度，且经济型也不高，因此，考虑将xx西北部的居住区和工业区的污水，沿疏港三路布置管道直接通入xx污水处理厂，其污水量预测如下表xx西北部未进主干管污水量预测用地代码用地性质面积用水指标最高日用水量日变化平均日用水量产污率污水量km2万m3/km2d万m3/d万m3/d（%）万m3/dR居住用地1.030.60.621.20.51 0.80.41 C公共设施商业金融00.601.70、20 0.80 医疗卫生0.030.60.021.20.01 0.80.01 文教科研0.380.50.191.20.16 0.80.13 行政办公00.2501.20 0.80 文化娱乐00.401.200.80 体 育00.2501.20 0.80 其他公共设施00.401.20 0.80 M工业用地1.050.50.531.20.44 0.80.35 W仓储用地0.950.20.191.20.16 0.80.13 T对外交通用地00.401.20 0.80 U市政设施00.401.20 0.80 D发展用地00.201.20 0.80 污水总量=（1）+（2）+（3）+（4）+（5）+（71、6）（m3/d）1.03 地下水渗入量=（7）0.1（m3/d）0.10按照总污水量10%计计算污水量=（7）+（8） （m3/d）1.13 xx镇内未进入污水主干管的污水量为1.13万m3/d，因此进入污水总管的污水量为15.07万m3/d。4.3 进出水水质4.3.1 现状污水厂进水水质分析4.3.1.1 xx新泉污水处理厂进水水质按进水水质保证率的方法进行频率统计，污水厂实际运行进水水质频率分析如下：1）2011年进水水质频率分析2011年进水COD频率分析2011年进水SS频率分析2011年进水NH3-N频率分析2011年进水TP频率分析以90%的保证率进行分析，进水水质见下表。20172、1年90%的保证率水质表指标CODcrBOD5SSNH3-NTNTP浓度(mg/L)200/15030/32）2012年进水水质频率分析2012年进水COD频率分析2012年进水SS频率分析2012年进水NH3-N频率分析2012年进水TP频率分析以90%的保证率进行分析，进水水质见下表2012年90%的保证率水质表指标CODcrBOD5SSNH3-NTNTP浓度(mg/L)350/22035/73）2013年进水水质频率分析由于2013年水质检测数据较少，以均值分析汇总如下表。2013年90%的保证率水质表指标CODcrBOD5SSNH3-NTNTP浓度(mg/L)360/22035/5根据73、xx新泉污水处理厂近几年的实测水质数据分析，进水水质浓度呈逐年增高的趋势，分析原因如下：污水处理厂投入运行初期，其服务范围内已投产的企业数量较少、工业废水量小，随着入住和投产企业数量的增多，污染物浓度较高的工业废水量逐年增加，导致总进水浓度逐步增加。4.3.1.2 xx污水处理厂进水水质按进水水质保证率的方法进行频率统计，污水厂实际运行进水水质频率分析如下：1）2012年进水水质频率分析2012年进水COD频率分析2012年进水BOD频率分析2012年进水SS频率分析2012年进水NH3-N频率分析以90%的保证率进行分析，进水水质见下表。指标CODcrBOD5SSNH3-NTNTP浓度(mg74、/L)3508010020180.42）2013年进水水质频率分析由于2013年水质检测数据较少，以均值分析汇总如下表指标CODcrBOD5SSNH3-NTNTP浓度(mg/L)440809620180.4根据xx污水处理厂近2年的实测水质数据分析，进水中COD浓度呈逐年增高的趋势，分析原因如下：随着入住和投产企业数量的增多，污染物浓度较高的工业废水量逐年增加，导致总进水浓度逐年增加，且主要为化工类废水，难降解有机物浓度高，废水可生化性差，所以表现出COD浓度增加而其他污染物浓度基本没有变化。4.3.2 工业废水水质预测1）工业废水污染物分析高港区现有排污工业企业主要集中在高新技术产业园，高新75、园区现状企业工业废水调查情况详见下表。高港区高新园区现状工业废水排放调查表编号单位名称生产主要产品年废水排放水预处理设施1泰州永盛彩印包装有限公司纸板、纸箱13500有2江苏飞龙彩印包装有限公司纸板、纸箱、5616有3泰州统实企业有限公司果汁、茶饮料51700有4江苏康贝宠物食品有限公司宠物食品64000有5泰州龙冉装饰材料有限公司墙纸1600有6江苏德泰墙纸有限公司墙纸5500有号单位名称生产主要产品年废水排放水量预处理设施7泰州市中盛墙纸有限公司墙纸5500无8泰州市典雅墙纸有限公司墙纸4500无9泰州市郁金香装饰材料有限公司墙纸4500无10江苏皇冠壁纸有限公司墙纸9380无11华润雪花76、啤酒（泰州）有限公司啤酒216000有12泰州诚德钢管有限公司无缝钢管32400无13泰州子民彩印有限公司有色彩印40500有从以上调查统计可以看出，高新技术产业园区现状工业废水企业以食品和壁纸相关产业为主，考虑到高港区污水总管收集范围内扬子江药业的入住，本工程针对啤酒废水、壁纸生产废水及制药废水的污染物特点进行分析如下：（1）啤酒废水：在啤酒生产的整个工艺中，几乎每个工段都有废水排出，主要包括以下几种：冷却水，约占总水量的70%；酿造涮洗废水（如麦芽制、糖化、发酵）约占总量的5%6%，属高浓度有机废水；洗瓶、冲洗、杀菌水约占总量的20%。啤酒废水具有水量大，悬浮物及有机物含量高等特点，COD77、在几百到几万之间波动，SS在10001500mg/L之间波动，pH值约58，BOD/COD值高，另外还含有大量的N、P等无机盐。（2）壁纸行业废水壁纸生产企业在水性油墨生产和应用过程中，由于设备的清洗，会产生一定数量的废水。水性油墨废水中的主要污染物为丙烯酸系列的水溶性树脂（载色剂）、带色基团的环状有机物（颜料）和大分子量的醇基或苯基分散剂。这类废水的主要特点：水量小、变化大：废水主要产生于设备冲洗过程中，冲洗水量小，废水间歇性排放、水质水量变化较大；污染物浓度高、成分复杂，水性油墨色彩的千变万化造成其废水的化学成分相当复杂，COD浓度高，一般在2000mg/L以上；难生物降解：废水中主要污染78、物为树脂、环状有机物、大分子的苯基等，这些污染物都具有难生物降解的特点；色度高：由于含有大量染色剂、颜料、废水的色度很高，一般在200300之间。（3）制药废水扬子江药业集团产品中药为主、中西药并举，覆盖抗生素、消化系统药、循环系统药、抗肿瘤药、解热镇痛药等领域。生物法制药的废水可分为提取废水、洗涤废水和其他废水。废水中污染物的主要成分是发醉残余的营养物，如糖类、蛋白质、脂类和无机盐类，酸、碱、有机溶剂和化工原料。废水水质特征为成分复杂，污染物浓度高，含有大量有毒、有害物质、生物抑制物（包括一定浓度的抗生素）、难降解物质等，带有颜色和气味，悬浮物含量高，易产生泡沫等。COD浓度高：以中药废水的79、水质特点是含有糖类、苷类、有机色素类、蒽醌、鞣质体、生物碱、纤维素、木质素等多种有机物，COD浓度变化大一般在20004000mg/L之间。SS浓度高，其中主要为发酵的残余培养基质和发酵产生的微生物丝菌体，SS浓度一般为2000mg/L左右。存在难生物降解物质和有抑菌作用的抗生素等毒性物质，对于抗生素类废水来说，由于发酵中抗生素得率较低(0.1%3%)、分离提取率仅为60%70%，大部分废水中的抗生素残留浓度均较高。盐分高：废水中一般含有大量无机盐类(Ca2+、Mg2+，K+，Na+，SO42-，HPO42-，Cl-等)，还包括酸、碱、有机溶剂。水质成分复杂，中间代谢产物、表面活性剂(破乳剂、80、消沫剂等)和提取分离中残留的高浓度酸、碱、有机溶剂等化工原料含量高。该类成分易引起pH波动大、色度高和气味重等不利因素。综上所述，根据高港区工业企业性质，高港区的工业废水呈现废水水质特征成分较为复杂，生物降解性难、废水呈季节性变化较大等特点。2、工业废水水质确定根据规定，工业废水必须在厂内进行预处理，达到污水排入城镇下水道水质标准（CJ343-2010），方可排入城市下水道，进入城市污水处理厂进行处理，特殊行业还必须达到行业排放标准。下表列出了污水排入城镇下水道水质标准中主要污染物浓度控制指标。污水排入城镇下水道水质标准主要污染物浓度控制指标主要指标BOD5CODcrSSTNTPpH浓度（mg81、/L）3505004007086.59.5根据对高新技术产业园区的现状工业废水的调查可知，现状工业废水大部分均设有预处理设施，而结合xx新泉污水处理厂与xx污水处理厂的进水水质分析，现有污水处理厂的进水水质远低于污水排入城镇下水道水质标准，表明大部分工业废水经预处理基本达标后排入城镇下水道。因此，本工程工业废水水质结合上述特点，在CJ343-2010的标准上略有提高，预测工业废水水质如下表：工业废水水质预测表项目CODcrBOD5SSNH3-NTNTP预测值550100240355074.3.3 生活污水水质分析根据室外排水设计规范（GB50014-2006 2011年版），生活污水水质规范推82、荐值为：BOD5每人25-50g/d，SS每人40-65g/d，TN每人5-11g/d，TP每人0.7-1.4g/d。根据上述污染物负荷，结合生活污水中的其他污染物比例和人均排水量，可以计算出不同规划年限内的生活污水水质，见下表。根据泰州市高港区城市污水工程规划，高港区2015年生活污水量指标为153L/p.d。生活污水水质预测表项目CODcrBOD5SSNH3-NTNTP负荷取值（g/d）503040350.7预测值（mg/L）3261962612032.741.64.3.4 扩建工程污水厂设计进水水质根据水量分析可知，污水厂近期进水中生活污水占50%；工业废水占50%，故预测近期水质如下表83、：水质预测表类型CODc（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）NH3-Nmg/LTN（mg/L）TP（mg/L）工业废水55010024035507生活污水3261962612032.74.6综合水质438148250.527.543.874.3根据xx污水处理厂现状进水频率分析，结合污水厂服务范围内进水水质预测，考虑到各排污工业单位预处理设施的完善进度，适当留有余地，确定扩建工程设计进水水质指标如下表：扩建工程设计进水水质(主要指标)指标CODcrBOD5SSNH3-NTNTPpH浓度（mg/L)5001502503045569xx污水处理厂污水经处理后尾水排入盘头中沟，最后排入长84、江，故根据环境影响评价及污染物排放标准的要求，xx污水处理厂设计出水水质执行城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)的一级A标准，主要具体见下表。污水处理厂尾水排放标准（一级A标准）项目BOD5（mg/L）CODCr（mg/L）SS（mg/L）NH3-N（mg/L）TN（mg/L）TP（mg/L）PH出水水质1050105（8）150.567注：括号的中数据为水温12C时的数据4.4 污水厂厂址原厂一期工程时仅完成污水处理厂2.0万m3/d的征地，污水处理厂现状北侧尚有空余用地供本次扩建工程，因此在现状厂区北侧新征用地2.54ha，用于新建工程的征地。5 污水干管及泵站设计5.85、1 污水干管设计由于滨江污水厂接受污水总量有限，因此，需重新建设完善一条主干管至xx污水处理厂，污水干管服务范围包括高港主城区部分区域、高港技术产业园区、临港经济园和xx核心港区。5.1.1 排水管道布置方案根据“可研报告”，并经我院多次踏勘现场后与业主单位共用会商，高港区规划南北走向的东风南路位于高港高港大道以东城市新发展区域的南北中轴线位置，因此，污水收集主干管由北向南沿东南路布置是比较合理的方案，能够最短距离收集道路两侧地块污水，且东风南路已开始规划建设，污水管道与道路一起施工建设，可以减少工程量有效节约造价。南北向污水干管初步考虑布置在东风南路西侧20m绿化带内。污水干管向南至沿江公路86、后，在沿江高等级公路北边布置污水管道。考虑到此片区会建设长途汽车站，因此在偏离长途汽车站区域建造污水泵房，污水经泵房提升后，经压力顶管穿过高速匝道，沿高等级公路向北拐入建桥路，此段建桥路正在施工，可考虑管道同步敷设。沿建桥路布置管道向南拐入规划创业路，沿路敷设进入古马干河边污水提升泵站，经压力管过河并沿天雨中沟西侧布置管道至疏港二路，进入污水厂。创业路现状图一创业路现状图二沿江高等级公路现状图一沿江高等级公路现状图二从现场拍摄照片可以看出，创业路两侧有大量高压走廊，不适宜敷设污水管道；沿江高等级公路北侧有河道，也不适宜敷设管道。要求在设计中尽量能够选用不破坏路面的施工方法，较少对交通的影响和沿87、线建筑物的拆迁量。因此考虑可在创业路道路中间顶管布置污水管道；在沿江高等级公路南侧敷设污水管道；四号泵出站污水选用沉管的施工方式，压力流过古马干河。5.1.2 技术措施1）管道布置（1）排水管道尽量沿道路的人行道或绿化带中布置。（2）污水管道尽量避免布置在不容易穿越的地方。（3）安排好控制点高程，做好整个系统在高程的合理衔接。（4）管道定线应综合考虑地下管线设施、施工影响，交通影响等多种因素。2）管道材质选择（1）管材的选用原则：在排水工程中，管道工程在工程总投资中占有很大的比例，而管道工程总投资中，管材费用约占50%左右。污水管道属于城市地下永久性隐蔽工程设施，要求具有很高的安全可靠性，因此88、，合理先用管材非常重要。污水管渠的材料必须满足一定的要求，才能保证正常的排水功能。污水管道必须有足够的强度，以承受外部的荷载和内部的水压。污水管道必须能够污水中杂质的冲刷和磨损，也应有抗腐蚀的功能，特别对有某些腐蚀性的工业废水。污水管道必须有较高的不透水性，以防止污水渗入或地下水渗入，而污染地下水或腐蚀其它管线和建筑物基础。污水管道的内壁应平整光滑，使水流阻力尽量减小。污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。目前国内用于污水管道的管材主要有：混凝土管和钢筋混凝土管（PCP），金属管，石棉水泥管，预应力钢筒混凝土管（PCCP），树脂混凝土管，高密度聚乙烯管（89、HDPE管）等。以下将对各种管材作详细的介绍。混凝土管和钢筋混凝土管（PCP）这两种管道，制作方便，造价低，在排水管道中应用广泛。但缺点是抗渗性能差、管节短、接口多，重量大。混凝土管管径一般不大于600mm，长度不大于1m，适用于管径小的无压管；钢筋混凝土管管径一般在500mm以上，长度在2-5m，多用在埋深较大或地质不好的地段。其接口形式有承插式、企口式和平口式。目前，管径600mm以下的排水管道省内已禁止使用钢筋混凝土管材，600mm以上（含600mm）的在市内有较多的运用，尤其是地下较大管径非开挖施工时，采用钢筋混凝土管顶管施工运用非常广泛。金属管常用的金属管有钢管和铸铁管。室外重力流排90、水管道一般很少采用金属管，只有当排水管道承受高压、或对渗漏要求特别高的地方，如排水泵站进出水管、穿越铁路和河道的倒虹管或靠近给水管道和房屋基础时，才采用金属管。金属管质地坚固、抗压、抗震、抗渗性能好；内壁光滑，水流阻力小，且管节长，接头少。但价格昂贵，钢管耐腐蚀性能较差，施工时对防腐要求高。近年来，由于玻璃钢管压和HDPE管材的日益成熟，许多压力管道也采用玻璃钢管压和HDPE管材来代替金属管。石棉水泥管由石棉纤维和水泥制成。具有强度大、抗渗性能好、内壁光滑、重量轻、长度大、接头少等优点。但石棉水泥管管质较脆、耐磨性差，管径一般在500mm-600mm，长度为2-5m。我国产量不大，在排水工程中91、也未有广泛的运用。预应力钢筒混凝土管（PCCP）预应力钢筒混凝土管是在带钢筒（薄钢筒厚度约1.5mm）的混凝土管芯上，缠绕一层或两层环向预应力钢丝，并作水泥泵浆保护层而制成的管。PCCP管同时结合钢管良好的抗拉、抗渗性能和混凝土管良好的抗压、耐腐蚀性能等诸多优点，具有密封好、口径范围大、刚性好、搞地基沉降能力强、管体抗浮能力好等特点，是目前世界上广泛运用的大口径、高工压的优质管材，缺点是重量较大，造价较高、养护麻烦，对基础处理要求高，钢筒和混凝土间可能出现空鼓或裂隙。树脂混凝土管树脂混凝土管所用的胶凝材料是合成树脂，近年来在排水管道、压力办输水管道中有较广泛的运用。相比传统管材，树脂混凝土管具92、有以下几个明显的特点：a、重量轻，易于安装，单位重量仅为同口径混凝土管的1/6-1/8；钢管的1/3-1/4。b、耐腐蚀性能好，可以耐酸、碱、盐、氧化剂、有机溶剂、油脂、海水等。c、单根管材长，接口少，从而加快安装速度，减少泄漏率，缩短建设工期。管道长度一般有3m、6m、9m、12m等，也可根据要求生产特殊长度。d、内表面光滑，摩阻系数小，水力特性好。在管道输送流量相同的情况下，可采用较小的管径，从而降低一次性工程投入。e、钢性较好，抗压、抗弯强度高，不容易脆裂。高密度聚乙烯管（HDPE管）高密度聚乙烯管是一种具有环状波纹结构和平滑内壁的新型塑料材料，根据管壁结构不同，可分为缠绕增强管、双壁波93、纹管和中空壁管几种类型。20世纪90年代引入国内后，推广应用十分迅速，目前在许多大型排水工程中已得到应用，国内生产厂家也超过百家。相比传统管材，高密度聚乙烯管具有以下几个明显的特点：a、耐腐蚀性能好，可以耐酸、碱、盐、氧化剂、有机溶剂、油脂、海水等。b、内表面光滑，摩阻系数小，水力特性好。在管道输送流量相同的情况下，可采用较小的管径，从而降低一次性工程投入。c、作为柔性管，其韧性好，挠度大，具有较大的变形能力，能够适应恶劣的环境变化的施工条件，对软弱地基造成的管基不均匀沉降适应能力较强，抗震性好。d、安装方便、施工快捷，600mm以下管径采用牵引施工穿越障碍物方便、安全。e、钢性较差，国内和产94、厂家很多，质量难以控制。2）管材比较以上几种管材，根据近年来运用经验、市场供应等情况，选出钢筋混凝土管（PCP），钢管，树脂混凝土管，高密度聚乙烯管（HDPE管）四种用管材作性能比较，详见下表：常用污水管材技术性能比较表管材PCP管树脂混凝土管钢管HDPE管内壁粗糙系数n=0.013n=0.0084n=0.012，n=0.01（与锈蚀程度相关）管材价格最低较低最高较高规格5m/节3m、6m、9m、12/节6m、12m/节6、12m/节重量重较轻较重轻强度高高高较易变形施工难度管材重，施工难度大，周期长管材轻，施工难度小，周期短管材较重，施工难度较小，周期较长管材轻，施工难度小，周期短防腐要求耐95、腐蚀性较强耐腐蚀性强要求较高耐腐蚀性强接口橡胶圈承插接口（柔性）承插连接焊接（钢性）电熔接口（柔性）市场供应较多较多多多水头损失较大小较小较小基础处理要求较高较低较低较低使用寿命20-30年50年20-30年50年非开挖施工运用广泛较多较多运用广泛3）管材的选用从以上分析得出，树脂混凝土管在技术性能上具有较大的优势，且本工程污水管道管径较大，因此推荐本工程采用树脂混凝土管。穿越河流等节点采用钢管。5.1.3 管道接口设计管道接口均采用柔性接口。树脂混凝土管道采用柔性承插接口，接口型式如下：5.1.4 排水管道附属设施设计1）检查井采用钢筋混凝土检查井，普通井做法参见市政排水管道和附属构筑物图集96、根据规范要求，管道沿线布置检查井，检查井布置以流槽式为主，每隔适当距离设置落底式检查井。2）检查井井盖检查井井盖采用生态井盖，根据检查井周边路面情况设置。5.1.5 开挖明槽的地面恢复管道大部分埋设于道路人行道和绿化带下，尽量少的涉及快慢车道。良好的沟槽回填是保障地面结构稳定的前提，有鉴于当前的施工现状，鲜有采用简单回填材料施工可以满足良好沟槽回填并保障地面结构稳定,普遍地方都出现对路面的沉降破坏。结合国内几个大城市的相关规定，采用较好的回填材料可以尽量保证质量和工期的双赢。在回填材料中有以下选择：中粗砂、石面砂、砂砾石、二灰砂、石屑石粉等。分层密实，按管道敷设断面分区分密实度或分材料的进行回97、填密实。地面道路、人行道、绿化带范围内的填筑和结构制作按原设计要求进行恢复，或按当地标准和习惯做法采用统一的恢复标准。5.1.6 管道过河方案本段主干道共有15处过河倒虹管，1处压力沉管。（1）许田路南端管道向南过许庄河进入1号污水泵房 1根170m的DN1000钢管倒虹过河；（2）许田路东侧管道向南过老许庄河，1根71m的DN1000钢管倒虹过河；（3）沿规划田许线管道过许陈河，两根80m的DN1000管道倒虹过河；（4）沿规划田许线管道过宣堡港，两根80m的DN1200管道倒虹过河，两根为压力管道；（5）沿东风南路管道过凌家沟，两根80m的DN1200钢管倒虹过河（6）沿东风南路管道过文圣98、河，两根70m的DN1200钢管倒虹过河；（7）沿高永路管道过未命名河道，两根60m的DN1200钢管倒虹过河（8）沿江高等级公路管道过团结河，两根50m的DN1200钢管倒虹过河；（9）沿江高等级公路过新开河至建桥路，两根50m的DN1200钢管倒虹过河；（10）建桥路过新开河至创业路，两根105m的DN1200钢管倒虹过河；（11）创业路上管道穿过界港河，两根45m的DN1200钢管倒虹过河；（12）创业路上管道穿过中心河，两根50m的DN1200钢管倒虹过河；（13）四号泵站提升出水压力沉管过古马干河，一根DN1200的管道，共320m；（14）天雨中沟东侧管道过天雨中沟进入疏港二路，两99、根30m的DN1300钢管倒虹过河；（15）疏港二路上管道过规划新建河道，两根40m的DN1300钢管倒虹过河；（16）疏港二路上管道过规划新建河道，两根60m的DN1300钢管倒虹过河。管道穿越河道沟塘时，根据管道的埋深和河道沟塘的断面，以及通航要求分别可以采用以下几种设计方式：1）直埋式直埋式，适用于河道沟塘断面较浅，无通航要求，现场适宜降水大开挖施工的地段。障碍主要为小型的沟塘、农田灌溉渠道等。管道以明挖方式敷设，采用砂垫层基础。局部遇不良地质处采用换填和抛石挤淤的方式加固地基。管道埋深满足覆土要求和空管抗浮稳定要求。避免了管道暴露所带来的对管材耐久性的影响和定期维护工作。2）沉管穿越沉100、管穿越，适用于河道断面较深，宽度较大，有通航要求的河道。利用河道通航，采用水上机械作业形成沉管构槽，管道焊接成形整体吊装到位，回填形成倒虹管。管道按照河道通航等级满足埋设深度。并按照国家规范图集要求设置镇墩，对沉管处河道底面进行保护。该方案暗埋管道，不影响河道景观。根据工艺专业提供的管道标高位置；按照内河通航标准GB50139-2004第5.3.2的规定：“在航道和可能通航的水域内布置水下过河建筑物，宜埋置于河床内，其顶部设置深度，级航道不应小于远期规划航道底标高以下”。3） 倒虹管穿越管道遇到河道、铁路等障碍物，不能按原有高程埋设，而从障物下面绕过时采用的一种倒虹形管段。确定倒虹管的路线时，101、应尽可能与障碍物正交通过，以缩短倒虹管的长度，并应符合与该障碍物相交的有关规定。选择通过河道的地质条件好的地段，不易被水冲刷地段及埋深小的部位敷设。穿过河道的倒虹管一般不宜少于两条，当近期水量不能达到设计流速时，可使用其中的一条，暂时关闭一条。倒虹管水平管的长度应根据穿越物的形状和远景发展规划确定，水平管的管顶距规划的河底一般不宜小于1.0m，通过航运河道时，应与当地航运管理部门协商确定，并设有标志。遇到冲刷河床应采取防冲措施。4） 管道穿越河道堤防时应该采取相应的保护措施。沉管或明挖管穿大堤段采用开挖施工，局部设围堰，采用水泥土包封管道（沟槽截面范围内至管顶500）。采用钢翼环抗渗。开挖范围102、内回填粘性土,塑性指数大于17, 不得采用淤泥等其它土质,不得含有任何杂物, 须分层回填夯实, 每层厚不大于250,回填土密实度为97%。并按照堤防要求回填大堤开挖段。在开挖段增设钢止水环。并且按照水利主管部门要求对工程涉及到的大堤开挖段进行保护。顶管段靠近大堤的需要对堤防进行保护。堤后管线位置尽量让开大堤一定距离。邻堤顶管段采用封闭式钢筋混凝土顶管，顶管接头处增设灌浆孔，灌浆密实管壁外侧土空隙。施工顶管前采用压密注浆法加固管道外侧相应范围土体。钢筋混凝土顶管工作井施工前采用压密注浆法保证大堤抗渗。注浆范围深度均应满足水利要求的抗渗指标。注浆液采用水泥和水玻璃双液型混合液：强度等级32.5（R103、）号新鲜普通硅酸盐水泥，掺2%水玻璃。以上措施应在各主管部门批准后按照主管部门意见实施。5.1.7 穿越障碍方案（公路、重要地面设施）管道穿越较重要的公路铁路，因难以满足交通组织和净空要求，一般采用暗挖形式定向穿越。采用顶管的方式暗挖穿越公路。该方法需要管道标高低于路面标高一定的安全操作高度；本工程主管线管径较大适合采用顶管法施工。顶管法施工需要在路两侧设置顶管工作井（坑）和接收井（坑），并在合理位置设置泥浆池。在本阶段设计中考虑顶管法施工穿越公路障碍时采用制作顶管工作井的方式顶进管道，而采用顶管接收坑的方式接收顶管工具头。顶管完成后工作井可作为管线的检查井。顶管埋深较浅的位置采用降水大开挖方104、式制作顶管工作井，顶管埋深较深的位置或降水较困难的位置采用沉井法施工顶管工作井的方法制作顶管工作井。5.1.8 污水干管工程量本设计系统工程量如下表所示。泰州市高港区污水总管及污水处理厂工程污水管道工程量子项名称管材管径管长施工方式起点至一号泵站树脂混凝土DN12002200开挖树脂混凝土DN1200394顶管钢管DN800160两根倒虹顶管一号泵站至二号泵站树脂混凝土DN12001536开挖钢管DN80080两根倒虹顶管树脂混凝土DN1400887开挖钢管DN1000120两根倒虹顶管树脂混凝土DN1500183顶管树脂混凝土DN1500667顶管钢管DN1200240倒虹顶管二号泵站至三号105、泵站钢管DN1500185开挖钢管DN150060顶管树脂混凝土DN15003985顶管树脂混凝土DN1500130顶管钢管DN1200340四根倒虹顶管树脂混凝土DN16001050顶管钢管DN1200160两根倒虹顶管三号泵站至四号泵站树脂混凝土DN16002132开挖树脂混凝土DN16001205顶管树脂混凝土DN1600850顶管钢管DN1200240两根倒虹，沉管施工四号泵站至污水厂树脂混凝土DN16001190开挖树脂混凝土DN18001580开挖树脂混凝土DN1800320顶管树脂混凝土DN180070顶管钢管DN1300160两根倒虹钢管DN1200320压力沉管泰州市高港区污106、水总管及污水处理厂工程污水管道检查井统计检查井名称个数污水检查井194倒虹井305.2 污水提升泵站5.2.1 1污水提升泵站1）站址1#泵站位于许庄河与东风路交界处，距许庄河10m，东风路20m。占地面积约为1152m2。2）规模1污水泵站近期污水规模为1.8万m3/d，远期规模为4.45万m3/d。设计参数近期最大时为1123m3/h，远期最大时为2600m3/h。3）建（构）筑物结构形式：采用钢筋混凝土结构；尺寸：泵站尺寸为17.6m8.8m，深9.40m。4）设备反捞式格栅除污机，2台，除污机渠宽B=0.8m，栅条间距b=20mm，安装角度=75，N=1.1kW，与反捞式格栅除污机配套107、有无轴螺旋输送压榨机1台，供输送栅渣之用，其有效长度 5.0m，功率 2.0kW，栅渣处理能力为 1.5m3/h，螺杆直径300mm。潜水排污泵，近期设置3台（其中一台变频）单泵流量：Q=565m3/h，扬程：H=10m，电机功率：N=22kW，两用一备，远期更换所有泵并设置潜水污水泵 4 台单泵流量：Q=866m3/h，扬程：H=10m，电机功率：N=45kW。三用 一 备。除臭设备，1台，除臭采用活性氧净化技术进行除臭，臭气量按每小时换气 6 次，处理风量 Q=2400m3/h，N=2.2kW。5.2.2 2污水提升泵站1）站址2#泵站位于江平路与东风路交界处，距江平路及东风路各20m，距108、离占地面积约为1410m2。2）规模2污水泵站近期污水规模为2.0万m3/d，远期规模为9.0万m3/d。设计参数近期最大时为1240m3/h，远期最大时为4875m3/h。3）建（构）筑物结构形式：采用钢筋混凝土结构；尺寸：泵站尺寸为16.7m11.2m，深8.0m。4）设备反捞式格栅除污机，2台，除污机渠宽B=1.0m，栅条间距b=20mm，安装角度=75，N=1.1kW，与反捞式格栅除污机配套有无轴螺旋输送压榨机1台，供输送栅渣之用，其有效长度 5.0m，功率 2.0kW，栅渣处理能力为 1.5m3/h，螺杆直径300mm。潜水排污泵，近期设置3台（其中一台变频）单泵流量：Q=620m3109、/h，扬程：H=8m，电机功率：N=22kW，两用一备，远期更换所有泵并设置潜水污水泵 6 台单泵流量：Q=975m3/h，扬程：H=8m，电机功率：N=37kW。五用 一 备。除臭设备，1台，除臭采用活性氧净化技术进行除臭，臭气量按每小时换气 6 次，处理风量 Q=2400m3/h，N=2.2kW。5.2.3 3 #污水提升泵站1）站址3#泵站位于江平路与东风路交界处，距江平路及东风路各20m，距离占地面积约为1410m2。2）规模3污水泵站近期污水规模为2.8万m3/d，远期规模为12.30万m3/d。设计参数近期最大时为1700m3/h，远期最大时为6663m3/h。3）建（构）筑物结构110、形式：采用钢筋混凝土结构；尺寸：泵站尺寸为 18.5m11.6m，深9.60m4）设备反捞式格栅除污机，2台，除污机渠宽B=1.4m，安装角度=75，格栅间隙b=20mm；与反捞式格栅除污机配套有无轴螺旋输送压榨机1台，供输送栅渣之用，其有效长度 5.0m，功率 2.0kW，栅渣处理能力为 1.5m3/h，螺杆直径300mm。潜水排污泵，近期设置4台（其中一台变频），单泵流量：Q=567m3/h，扬程：H=10m，电机功率：N=22kW三用一备；远期更换所有泵并设置潜水污水泵 6 台，单泵流量：Q=1333m3/h，扬程：H=13m，电机功率：N=75kW，五 用 一 备。除臭设备，1台，除臭111、采用活性氧净化技术进行除臭，臭气量按每小时换气 6 次，处理风量 Q=2400m3/h，N=2.2kW。5.2.4 4 #污水提升泵站1）站址4#泵站位于古马干河与创业路交界处，距古马干河及创业路均30m。2）规模4污水泵站近期污水规模为3.0万m3/d，远期规模为13.50万m3/d。设计参数近期最大时为1814m3/h，远期最大时为6663m3/h。3）建（构）筑物结构形式：采用钢筋混凝土结构；尺寸：泵站尺寸为18.5m11.6m，深9.50m。4）设备反捞式格栅除污机，2台，除污机渠宽B=1.4m，安装角度=75，格栅间隙b=20mm；与反捞式格栅除污机配套有无轴螺旋输送压榨机1台，供输112、送栅渣之用，其有效长度 5.0m，功率 2.0kW，栅渣处理能力为 1.5m3/h，螺杆直径300mm。 潜水污水泵，4台，单泵流量：Q=605m3/h，扬程：H=10m，电机功率：N=37kW，三用一备；远期更换所有泵并设置潜水污水泵 6 台，单泵流量：Q=1463m3/h，扬程：H=10m，电机功率：N=55kW，五用一备。 除臭设备，1台，除臭采用活性氧净化技术进行除臭，臭气量按每小时换气 6 次，处理风量 Q=2400m3/h，N=2.2kW。5.3 附属构筑物1污水泵站内主要附属构筑物为变配电室、消能井、计量井。其中变配电室的尺寸为22.3m6.4m，高4.20m，变配电室包含值班室113、控制室、高低压室等房间；消能井尺寸为5m4m，深2.6m；计量井尺寸为3m2.5m，深2.5m。2污水泵站内主要附属构筑物为变配电室、消能井、计量井。其中变配电室的尺寸为22.3m6.4m，高4.20m，变配电室包含值班室、控制室、高低压室等房间；消能井尺寸为5m4m，深3.2m；计量井尺寸为3.3m2.8m，深2.5m。3污水泵站内主要附属构筑物为变配电室、消能井、计量井。其中变配电室的尺寸为22.3m6.4m，高4.20m，变配电室包含值班室、控制室、高低压室等房间；消能井尺寸为5m4m，深2.8m；计量井尺寸为3.5m3m，深2.8m。4污水泵站内主要附属构筑物为变配电室、计量井。其中114、变配电室的尺寸为22.3m6.4m，高4.20m，变配电室包含值班室、控制室、高低压室等房间；计量井尺寸为3.5m3m，深3.8m。5.4 结构设计5.4.1 设计原则本污水干管及泵站工程结构设计遵循国家基本建设有关方针、政策，在国家现行规范、规定及标准的指导下，在满足工艺、建筑、电气、自控等专业要求情况下，本着“技术先进、经济合理、安全使用、确保质量”的原则进行设计。5.4.2 工程内容本次设计污水干管及泵站主要工程内容包括：。5.4.3 设计依据1）地质资料因暂缺原位地质资料，本工程参考xx污水处理厂地质勘察报告设计。根据参考报告，在垂深25.65m 深度范围内的地基土为第四系全新统冲积相115、沉积层，主要有粘性土、粉性土、砂土组成，在勘察深度范围内可划分为八个主要层组，现分别描述如下： 粉质粘土：灰褐色，混少量粉土团块，土质不均，单桥静力触探 Ps 平均值 0.711MPa，工程性质较差。 层粉土：灰黄色，稍密，很湿，含云母片。本层干强度低，摇振反应迅速，全区均有分布，层厚 1.23.7m，为中等压缩性地基土，单桥静力触探 Ps平均值1.45MPa，工程地质条件一般。 层淤泥质粉质粘土：褐灰色，流塑，局部夹粉砂微薄层，呈松散饱和状态。单桥静力触探 Ps 平均值 0.519MPa，工程性质差，为高压缩性软弱地基土， 层厚 4.78.6m，本层分布全区。 层粉砂夹淤泥质粉质粘土：粉砂，116、青灰色，呈松散状，饱和，单层后1020mm，淤泥质粉质粘土，褐灰色，流塑状态，单层厚 35mm，。本层厚0.62.8m，单桥静力触探 Ps 平均值 1.870MPa，工程性质较差，本层分布全区。 层粉砂，青灰色，稍中密，饱和，主要成分为石英、长石、云母等， 级配均匀，磨圆状，粘粒含量 2.7%9.6%，含少量贝壳碎片，局部夹粉土，呈 薄状分布，稍密，单层厚 510mm。本层厚 1.95.3m，单桥静力触探 Ps 平均值 4.526MPa，工程性质一般。 层粉细砂，青灰色，密实为主，局部中密，饱和，主要成分为石英、长石、云母等，级配均匀，磨圆状，粘粒含量 2.0%7.1%，含少量贝壳碎片。本 层117、厚 1.24.1m，单桥静力触探 Ps 平均值 9.875MPa，工程性质较好。 层粉质粘土与粉砂互层，粉质粘土褐灰色，软流塑状态，单层后 45mm，粉砂，青灰色，呈松散稍密状，饱和，单层厚 510mm。本层厚 2.28.7m，单桥静力触探 Ps 平均值 3.199MPa，工程性质一般，全区均有分布。 层粉砂夹粉土，灰色，饱和，中密。粉土呈薄层状分布，单层厚 0.5cm，中密，饱和。主要成分为石英、长石、云母等，级配均匀，磨圆状，粘粒含量2.2%6.2%，含少量贝壳碎片。揭露最大厚度为 5.95m，单桥静力触探 Ps 平均值 7.235MPa，工程性质较好。2）场地地震效应场地地震设防烈度为7118、度，设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组第一组，场地类别为类，场地为液化场地，液化等级为中级。场地属抗震不利地段。3）地下水及其对混凝土的影响场地内浅层地下水属潜水，主要补给来源为大气降水及地表径流。潜水水位埋深一般为地表下 0.31.5m，本次勘察期间实测场地地下水稳定水位埋深在 0.520.82m 之间。拟建场地地下水对混凝土有微腐蚀性；当长期浸水时，对混凝土中的钢筋有微腐蚀性；当交替浸水时，对混凝土中的钢筋有弱腐蚀性。地下水对钢结构有弱腐蚀性。5.4.4 设计标准1）设计使用年限根据工程结构可靠度设计统一标准（GB 50153-2008 ），本工程设计使用年限为50年。2）安全等119、级：根据混凝土结构设计规范（GB50010-2010），本工程建（构）筑物结构安全等级为二级，结构重要性系数0=1.0；根据给水排水工程管道结构设计规范（GB 50332-2002）,排水污水管重要性系数r0=1.0。3）抗震设防：根据建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2008）、室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范（ GB500322003）泵站主要（建）筑物抗震设防类别为乙类，附属建（构）筑物为丙类；污水收集主干管抗震设防类别为乙类，其他为丙类。乙类抗震措施应按本地区抗震设防烈度提高一度进行抗震设防，丙类抗震措施按本地区抗震设防烈度进行抗震设防。4）结构荷载标准：根据建筑结构荷载120、规范（GB50009-2012）风载：基本风压0.40kN/m2雪载：基本雪压0.35kN/m2屋面基本活荷载标准值：0.7kN/m2（不上人屋面） 2.0 kN/m2（上人屋面）楼面均布活荷载标准值：2.0 kN/m2楼梯、走道、平台等均布活荷载标准值：2.50kN/m2控制、配电均布活荷载标准值：4.00kN/m2水、土荷载按实际情况采用；汽车、施工、检修、吊车、设备等荷载按实际情况采用；搬运和装卸重物以及车辆起动和刹车的动力系数为1.20。5）沉降控制标准：根据混凝土水池软弱地基处理设计规范（CECS86：96），若其他专业无特殊要求，控制水池的最大沉降量不大于300mm。建筑物的地基变121、形允许值应符合下表的要求：建筑物的地基变形允许值变形特征地基土类别中、低压缩性土高压缩性土砌体承重结构基础的局部倾斜0.0020.003工业与民用建筑相邻柱基的沉降差框架结构砌体墙填充的边排柱当基础不均匀沉降时不产生附加应力的结构0.002l0.0007l0.005l0.003l0.001l0.005l单层排架结构（柱距为6m）柱基的沉降量（mm）（120）2006）抗渗控制标准：控制钢筋混凝土贮液池壁面不漏水；贮液池渗水量按池壁和池底的浸湿总面积计，不得超过2L/m2.d 。建筑物地下部分执行建筑防水规范。7)温度控制标准：混凝土浇筑最高温度不得超过28，混凝土养护最大温差不宜超过25；钢管122、闭合时温度在冬季不低于5，夏季不高于30，最大闭合温差不大于25。8） 构筑物稳定性设计（1）构筑物的设计稳定性抗力系数Ks应符合下表的规定：设计稳定性抗力系数Ks值失稳特征设计稳定性抗力系数Ks沿基底或沿齿墙底面连同齿墙间土体滑动1.30沿地基内深层滑动（圆弧面滑动）1.20倾覆1.50上浮1.05注：沉井封底和使用两个阶段的抗浮系数均应1.0（2）挡墙结构稳定安全系数kaa.抗滑：ka1.30b.抗倾覆：ka1.60（3）管道结构稳定安全系数a.管道抗浮安全系数K:整体抗浮K1.10；b.钢管横截面稳定安全系数K2.50。c.采用水泥砂浆等刚性材料防腐内衬的金属管道最大竖向变形不超过管道计123、算直径的2%3%；采用延性良好防腐涂料作为内衬的金属管道最大竖向变形不超过计算直径3%4%；化学建材管道最大竖向变形不超过计算直径5%。9） 混凝土结构耐久性设计：（1）（建）构筑物基础：根据参考资料地下水、土壤等介质对基础（钢筋混凝土、素混凝土、砖砌体）无腐蚀。（2）（建）构筑物中普通钢筋混凝土最大裂缝宽度限值0.25mm,钢筋砼管道最大裂缝宽度限值0.2mm。构筑物中普通钢筋混凝土最大裂缝宽度限值详下表。普通钢筋混凝土最大裂缝宽度限值类别部位及环境条件Wmax（mm）水处理构筑物、水池、水塔清水池、给水水质净化处理构筑物0.25泵房贮水间、格栅间0.20其他地面以下部分0.25注：沉井结构124、的施工阶段最大裂缝宽度限值可取0.25mm。5.4.5 主要结构材料1）砖砌体：地面以下采用MU15混凝土实心砌块，地面以上采用混凝土空心砌块强度MU7.5，框架填充墙采用KM1型空心砖，标号MU5或其它轻质砌体。2）砂浆：基础（室内地坪以下）采用水泥砂浆，墙体（室内地坪以上）采用混合砂浆。3）混凝土：贮水构筑物及地下构筑物：C30，抗渗等级S8，水泥品种为普通硅酸盐水泥，强度等级不低于42.5。一般梁板结构：C30普通混凝土。垫层：C15素混凝土。4）钢筋：钢材选用HPB300钢筋fy=270N/mm2，HRB400钢筋fy=360N/mm2。设计选用标准（或通用）图集中的钢筋按图集要求执行125、。5）粉刷及防腐：污水构筑物内壁按照工业建筑防腐蚀设计规范（GB 50046-2008）采用化学涂料防腐，外壁地面以下采用非焦油型聚氨酯涂膜。钢制件采用聚氨酯涂层防腐。6）施工缝处理采用钢板止水，不易采用钢板止水处采用凸槽结合，表面凿毛清洗，敷设BW止水条；伸缩缝宽一般为30mm，缝内设置橡胶止水带。5.4.6 地基处理和主要建（构）筑物结构设计根据参考报告，本工程场地地质条件较差，存在液化土层，液化等级中级。按建筑抗震设计规范（GB5011-2010），针对中等液化场地，乙类建筑地基处理应全部消除液化措施或部分消除液化措施并对上部结构进行处理，丙类建筑应对基础和上部结构进行处理或采用更高要求126、的措施。按室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范（GB50032-2003），针对中等液化场地，若管道基础持力层为液化土层，主干管应采取减小不均匀沉陷、提高结构对不均匀沉陷的能力，非主干管应提高管道结构对不均匀沉陷的能力。结合本污水主干管及泵站工程实际情况，因暂没有原位地勘，未明液化土层深度等情况，本次设计考虑泵站建（构）筑物采取加强刚度，管道承插接口采用柔性接口等提高建（构）筑物适应不均匀沉陷的能力。并待原位地勘确定液化土层具体分布后，再根据管道基础持力层及建（构）筑物基础埋深等确定液化处理措施。根据地质情况，各单体基础结构方案均拟采用浅基础方案。1）泵站上部结构设计描述如下：1#泵站：泵房127、平面尺寸为17.6m8.5m，深9.25m，泵站主要附属建（构）筑物为变配电室、消能井、计量井等。2#泵站平面尺寸为16.7m11.2m，深8.0m，泵站主要附属建（构）筑物为变配电室、消能井、计量井等3#泵站平面尺寸为18.5m11.6m，深9.60m，泵站主要附属建（构）筑物为变配电室、消能井、计量井等4#泵站平面尺寸为18.5m11.6m，深9.50m，泵站主要附属建（构）筑物为变配电室、消能井等泵房可行的施工方案主要有：沉井结构施工方案、支护加止水帷幕大开挖施工方案，比选如下：沉井在场地条件局限的深基础施工中具有明显的优势：占地面积小，不需要支护，技术比较稳妥可靠；与大开挖相比挖土量少128、，能节省投资；无需特殊专业设备，而且操作简便；尤其是对周围临近的建（构）筑物影响较小；但须精心组织和精心施工，施工单位要有相关的施工实践，并造价相对较高。支护加止水帷幕大开挖施工方案特点是技术比较成熟，安全可靠；施工简单方便快捷；但所需基坑开挖面较大，基坑开挖影响范围较大，在基坑深度较深的时候临时支护加下部结构主体总造价高。结合本工程特点，泵房拟采用沉井施工方案，施工便捷可靠，造价相对节约。配电室平面尺寸为22.3m6.4m，高4.20m，采用现浇钢筋砼框架结构，基础采用条形浅基础。消能井、流量计井等采用现浇钢筋砼板式结构，基础采用整板基础。2）管道结构设计本工程污水管道总长20.4km，管径129、范围为DN1200DN1800，管道埋深36.5m。根据工艺管材选用比选结果，本工程拟采用树脂混凝土管，该管材性能属刚性管，各类性能介于钢筋砼和玻璃钢夹砂管之间。根据管材性质和现场情况，可供比选的管道敷设方案主要有开挖明敷管道和顶管敷设管道，本工程拟以管道埋深5m为分界，埋深大于5m采用顶管施工，埋深小于6m采用开挖施工，两种方案设计分述如下：（1）管道开挖明敷方案对于管道埋深不大、施工场地比较开阔、开挖沟槽和施工降排水对临近建（构）物没有影响的地段采用开挖明槽敷设管道开挖沟槽、敷设管道、沟槽回填。开槽埋管：采用机械开挖，当管槽挖至设计标高以上0.2m时，均采用人工清槽至设计标高，并随即施工管130、道基础。不得留待过夜，更不准遭水浸泡。管槽挖出得土方应妥善安排堆放位置，堆土应距槽边8m以外及土体滑裂面以外，堆土高度根据基坑支护稳定条件确定。超挖应用1:1级配砂石回填夯实至设计高程。沟槽支护：开挖深度=3m时，可采用放坡或横列板支撑。放坡坡度1：11：2，开挖深度大于2m时可采用多层槽，层间留台厚度0.8m。开槽深度大于3米时可采用钢板桩支护。钢板桩除满足槽壁稳定外，还应有足够的插入深度保证沟底稳定。基坑排水施工前应根据管线地质条件选合理的排水方法，并采取必要的措施，防止地基扰动或影响其他管线或建筑物。当土质为粘性土时，可采用排水沟、排水井排水。土层为淤泥质土或粘质砂土时应采用井点降水，防131、止出现流砂现象及基坑弹簧土现象。施工排水应与其他工序紧密结合。排水应连续进行不得间断，严禁泡槽。排水应待沟槽回填夯实至地下水位以上时，方可停止排水。雨季施工时应尽量缩短开槽长度，并组织好雨水出路，严防地面雨水流入沟槽。附近如果有建筑物先采用水泥搅拌桩等方法设隔水屏障，然后降低地下水位开挖基坑，如果有地下管线，采取保护措施后再施工管道。管基础回填方案本工程采用树脂混凝土，柔性承插结构。按照国家规范图集要求进行埋设回填，根据参考地质情况，管道基础拟采用120度的素混凝土基础，。下图简单示意120度普通混凝土基础的敷设断面：开挖明槽的地面恢复部分管道埋设于道路下，需破除现状道路施工，并恢复。良好的沟132、槽回填是保障地面结构稳定的前提，有鉴于当前的施工现状，鲜有采用简单回填材料施工可以满足良好沟槽回填并保障地面结构稳定,普遍地方都出现对路面的沉降破坏。结合国内几个大城市的相关规定，采用较好的回填材料可以尽量保证质量和工期的双赢。在回填材料中有以下选择：中粗砂、石面砂、砂砾石、二灰砂、石屑石粉等。分层密实，按管道敷设断面分区分密实度或分材料的进行回填密实。地面道路、人行道、绿化带范围内的填筑和结构制作按原设计要求进行恢复，或按当地标准和习惯做法采用统一的恢复标准。（2）顶管施工顶管工程是非开挖工程施工的一种工艺。它是把管道通过辅助的设备采用不开挖面层，并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地133、下构筑物以及各种地下管线等施工的工艺。主要施工工艺分如下几种：土压平衡式、泥水平衡式、机械挖掘式和气压式，分述如下：土压平衡式主要适用于软黏土，粉质粘土，其挖掘面稳定，可以在较薄的覆盖层下施工，引起的地面沉降较小，弃土为干土，运输处理较方便。缺点是对部分土需要添加改良剂，成本较高。对较大的障碍物无法处理，地下水位较高时，输送机出泥口易喷发。泥水平衡式适用土质比较广，施工速度快，挖掘面稳定，可连续出土。缺点是弃土储存运输比较困难，因泥水量大，使用场地限制较多，泥水分离费用高，当遇到有较多石块或障碍物的土层应使用机械挖掘式其施工效率高，但是对于软弱土和地下水较多的土层不适用，应采用气压式。全气压式134、施工效率低，工人劳动强度大，危险性高，现在主要使用局部气压式。综上所述工具管选择应根据管道沿线的地质条件、工程和水文地质、交通状况、施工场地、地上建（构）筑物、地下管线、地下障碍物及顶管产生的地面沉降对周围环境的影响等因素综合考虑，顶管机头的合理选择对于保证工程质量、降低工程造价、控制地面沉降、施工工期、施工安全等都有着十分明显的作用。顶管管道本身必须有足够的强度和刚度以保证在顶力和外压荷载共同作用下不破坏。本工程选用树脂混凝土应满足顶管施工工艺要求。顶管起点和终点应分别设置顶管工程井和接收井，其结构形式应根据工作井所处土层、地下水位、临近的建（构）筑物、工期、造价、地下管线等情况综合确定。顶135、管工作、接收井结构形式主要有：沉井结构（排水下沉或不排水下沉施工）、灌注桩支护加帷幕止水结构、等。其中灌注桩支护加帷幕止水结构施工工序复杂，需先施工刚性支护桩，再施工止水帷幕，待支护结构达到设计强度后再在支护范围内开挖做井，施工周期长，造价相对较高，但可适应各种地质情况和土层。沉井工艺，采用在地面预制井体结构，待达到下沉强度要求后，在井内掏土下沉至设计标高，并有排水下沉和不排水下沉两种下沉方法。下沉过程中对周围土层有一定的影响（不大），工期相对较长、造价一般，但需选择沉井施工专业队伍施工。本工程根据现场情况，并结合当地施工经验拟采用沉井施工工艺，采用不排水下沉法，减小沉井对周边范围的影响。（3136、）管道过河方案本段主干道共有15处过河倒虹管，1处压力沉管。（1）沿规划田许线管道过许庄河，两根80m的DN800管道倒虹过河；（2）沿规划田许线管道过徐庄中沟，两根80m的DN800管道倒虹过河；（3）沿规划田许线管道过许陈河，两根80m的DN1000管道倒虹过河；（4）沿规划田许线管道过宣堡港，两根80m的DN1200管道倒虹过河，两根为压力管道；（5）沿东风南路管道过凌家沟，两根80m的DN1200钢管倒虹过河（6）沿东风南路管道过文圣河，两根70m的DN1200钢管倒虹过河；（7）沿高永路管道过未命名河道，两根60m的DN1200钢管倒虹过河（8）沿江高等级公路管道过团结河，两根50m137、的DN1200钢管倒虹过河；（9）沿江高等级公路过新开河至建桥路，两根50m的DN1200钢管倒虹过河；（10）建桥路过新开河至创业路，两根105m的DN1200钢管倒虹过河；（11）创业路上管道穿过界港河，两根90m的DN1200钢管倒虹过河；（12）创业路上管道穿过中心河，两根200m的DN1000钢管倒虹过河；（13）四号泵站提升出水压力沉管过古马干河，一根DN1200的管道，共320m；（14）天雨中沟东侧管道过天雨中沟进入疏港二路，两根45m的DN1200钢管倒虹过河。管道穿越河道沟塘时，根据管道的埋深和河道沟塘的断面，以及通航要求分别可以采用以下几种设计方式：直埋式直埋式，适用于河138、道沟塘断面较浅，无通航要求，现场适宜降水大开挖施工的地段。障碍主要为小型的沟塘、农田灌溉渠道等。管道以明挖方式敷设，采用砂垫层基础。局部遇不良地质处采用换填和抛石挤淤的方式加固地基。管道埋深满足覆土要求和空管抗浮稳定要求。避免了管道暴露所带来的对管材耐久性的影响和定期维护工作。沉管穿越沉管穿越，适用于河道断面较深，宽度较大，有通航要求的河道。利用河道通航，采用水上机械作业形成沉管构槽，管道焊接成形整体吊装到位，回填形成倒虹管。管道按照河道通航等级满足埋设深度。并按照国家规范图集要求设置镇墩，对沉管处河道底面进行保护。该方案暗埋管道，不影响河道景观。根据工艺专业提供的管道标高位置；按照内河通航标139、准GB50139-2004第5.3.2的规定：“在航道和可能通航的水域内布置水下过河建筑物，宜埋置于河床内，其顶部设置深度，级航道不应小于远期规划航道底标高以下”。倒虹管穿越管道遇到河道、铁路等障碍物，不能按原有高程埋设，而从障物下面绕过时采用的一种倒虹形管段。确定倒虹管的路线时，应尽可能与障碍物正交通过，以缩短倒虹管的长度，并应符合与该障碍物相交的有关规定。选择通过河道的地质条件好的地段，不易被水冲刷地段及埋深小的部位敷设。穿过河道的倒虹管一般不宜少于两条，当近期水量不能达到设计流速时，可使用其中的一条，暂时关闭一条。倒虹管水平管的长度应根据穿越物的形状和远景发展规划确定，水平管的管顶距规划140、的河底一般不宜小于1.0m，通过航运河道时，应与当地航运管理部门协商确定，并设有标志。遇到冲刷河床应采取防冲措施。穿越障碍方案（公路、铁路、重要地面设施）管道穿越较重要的公路铁路，因难以满足交通组织和净空要求，一般采用暗挖形式定向穿越。采用拖管或顶管的方式暗挖穿越公路铁路。该方法需要管道标高低于路面标高一定的安全操作高度；采用拖管牵引和顶管施工掘进的方式暗挖穿越公路铁路。本工程主管线管径较大适合采用顶管法施工。顶管法施工需要在路两侧设置顶管工作井（坑）和接收井（坑），并在合理位置设置泥浆池。在本阶段设计中考虑顶管法施工穿越公（铁）路障碍时采用制作顶管工作井的方式顶进管道，而采用顶管接收坑的方式141、接收顶管工具头。顶管完成后工作井可作为管线的检查井。顶管埋深较浅的位置采用降水大开挖方式制作顶管工作井，顶管埋深较深的位置或降水较困难的位置采用沉井法施工顶管工作井的方法制作顶管工作井。管道防震措施管道在地震的作用下，埋地管道在管道接口处和与设备，构筑物的连接处破坏。介于地震的危害，依据建筑抗震设计规范（GB500112001）第3.2.4条及附录A规定，泰州市抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.2g，设计地震分组属第二组。根据室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范（GB 50032-2003），参考室外给水排水工程设施抗震鉴定标准（GBJ 43-82 ）。以及现阶段对当地地质资料的142、了解（砂性土暂定轻微液化，软土需要考虑震陷），本工程管线的设计需要考虑管道防震措施。1）管道连接措施检查管线工程沿线的场地、地基土质和水文地质情况；综合确定管道的埋深；并对 管材、回填和管道接口构造等进行细部处理。钢筋混凝土管应选择承插口或企口管。并在需要加固的地段对接口进行倒角抹灰或包封加固；塑料管材应选用适应纵向变形能力较强的管材，接头选择柔性接口，并保证接头的位移角有足够的柔性（如选用“哈夫件”抱箍连接）。管道与水池、泵房等建筑物连接处，应设有柔性连接（如建筑物墙上预留套管，套管与接入管道间的空隙内填以柔性填料）。不符合要求时，应增设或采取其他加固措施。过河倒虹吸管的上端弯头处应设有柔性143、连接。不符合要求时，当场地土为类或地基土夹有软弱粘性土、可液化土层时，应增设柔性连接。2）管道加固措施本工程地区抗震设防烈度为8度，敷设在地下水位以下的圆形管道，应配有钢筋并设有管基。不符合要求时，对下列情况的管段应采取加固措施与其他工业或市政设施管、线立交处；邻近建筑物基底标高高于管道内底标高，管道破裂将导致建筑物基土流失时（亦可对建筑物地基土采取护加固）。3）设缝措施对埋地混凝土管道在地基突变处，穿越铁路及其它重要交通干线两端时或地基可能液化地段宜设置变形缝，变形缝间距不宜大于15米，对严重液化地段要做消除液化处理。4）其它措施结合工艺专业，对排水管网系统间或系统内，各干管之间应尽量设有连144、通管。不符合要求时，可结合各排水系统的重要性，逐步增设连通管。位于地基土为可液化土地段的管道，应有良好的整体构造，基础应设有整体底板并宜配有钢筋。5.5 电气自控设计5.5.1 电气设计5.5.1.1 设计范围1）工程概况本工程为泰州xx污水处理厂二期（含污水总管）工程2）设计范围本次电气设计以10kV进线电缆头为设计分界点，以内由我院设计，以外由业主委托其他部门负责设计。本设计包括建设红线内的以下内容:（1）10/0.4kV变配电系统；（2）照明系统；（3）防雷、安全保护及接地系统。5.5.1.2 10kV变配电系统1）负荷等级与负荷计算：所有污水泵站用电负荷等级为二级。对生产设备用电负荷按145、需要系数法进行统计:1#泵站：一期装机容量为88.6kW，开机容量为51.6kW，计算负荷为41.9kW,49.4kVA；二期装机容量为162.6kW，开机容量为125.6kW，计算负荷为112kW，132kVA。2#泵站：一期装机容量为104.6kW，开机容量为59.6kW，计算负荷为49kW,58kVA；二期装机容量为239.6kW，开机容量为194.6kW，计算负荷为178kW，209kVA。3#泵站：一期装机容量为196.2kW，开机容量为106.2kW，计算负荷为93kW,109kVA；二期装机容量为466.2kW，开机容量为376.2kW，计算负荷为349kW，411kVA。4#泵146、站：一期装机容量为196.2kW，开机容量为106.2kW，计算负荷为93kW,109kVA；二期装机容量为466.2kW，开机容量为376.2kW，计算负荷为349kW，411kVA。各泵站站内用电设备均为220/380V供电。负荷计算详见下表：1#泵站一期负荷计算表单体名称序号设备名称每台容量Kw安装台数工作台数安装容量KW 工作容量KW需要系数Kxcostan计算负荷Pjs(kW)Qjs(kVar)Sjs(kVA)污水提升泵站1 潜水泵37.00 2 1 74.00 37.00 0.95 0.85 0.62 35.15 21.78 3 捞污机1.10 2 2 2.20 2.20 0.20147、 0.80 0.75 0.44 0.33 4 螺旋输送机2.00 1 1 2.00 2.00 0.20 0.80 0.75 0.40 0.30 5 电动闸门1.10 2 2 2.20 2.20 0.20 0.80 0.75 0.44 0.33 6 照明5.00 1 1 5.00 5.00 0.70 0.85 0.62 3.50 2.17 7 起重机1.00 1 1 1.00 1.00 0.20 0.85 0.62 0.20 0.12 8 除臭设备2.20 1 1 2.20 2.20 0.80 0.85 0.62 1.76 1.09 9 小计88.60 51.60 41.89 26.13 低压侧148、合计88.60 51.60 0.85 41.89 26.13 49.37 同时系数37.70 24.82 45.14 低压电容补偿-20.00 补偿后合计0.99 37.70 4.82 38.01 变压器损耗0.38 1.90 全厂合计0.98 38.08 6.72 38.67 变压器80.00 负荷率48.3%1#泵站二期负荷计算表单体名称序号设备名称每台容量Kw安装台数工作台数安装容量KW 工作容量KW需要系数Kxcostan计算负荷Pjs(kW)Qjs(kVar)Sjs(kVA)污水提升泵站1 潜水泵37.00 4 3 148.00 111.00 0.95 0.85 0.62 105.4149、5 65.35 3 捞污机1.10 2 2 2.20 2.20 0.20 0.80 0.75 0.44 0.33 4 螺旋输送机2.00 1 1 2.00 2.00 0.20 0.80 0.75 0.40 0.30 5 电动闸门1.10 2 2 2.20 2.20 0.20 0.80 0.75 0.44 0.33 6 照明5.00 1 1 5.00 5.00 0.70 0.85 0.62 3.50 2.17 7 起重机1.00 1 1 1.00 1.00 0.20 0.85 0.62 0.20 0.12 8 除臭设备2.20 1 1 2.20 2.20 0.80 0.85 0.62 1.76 150、1.09 9 小计162.60 125.60 112.19 69.70 低压侧合计162.60 125.60 0.85 112.19 69.70 132.08 同时系数100.97 66.21 120.74 低压电容补偿-40.00 补偿后合计0.97 100.97 26.21 104.32 变压器损耗1.04 5.22 全厂合计0.96 102.01 31.43 106.75 变压器160.00 负荷率66.7%2#泵站一期负荷计算表单体名称序号设备名称每台容量Kw安装台数工作台数安装容量KW 工作容量KW需要系数Kxcostan计算负荷Pjs(kW)Qjs(kVar)Sjs(kVA)污水提151、升泵站1 潜水泵45.00 2 1 90.00 45.00 0.95 0.85 0.62 42.75 26.49 3 捞污机1.10 2 2 2.20 2.20 0.20 0.80 0.75 0.44 0.33 4 螺旋输送机2.00 1 1 2.00 2.00 0.20 0.80 0.75 0.40 0.30 5 电动闸门1.10 2 2 2.20 2.20 0.20 0.80 0.75 0.44 0.33 6 照明5.00 1 1 5.00 5.00 0.70 0.85 0.62 3.50 2.17 7 起重机1.00 1 1 1.00 1.00 0.20 0.85 0.62 0.20 0152、.12 8 除臭设备2.20 1 1 2.20 2.20 0.80 0.85 0.62 1.76 1.09 9 小计104.60 59.60 49.49 30.84 低压侧合计104.60 59.60 0.85 49.49 30.84 58.31 同时系数44.54 29.30 53.31 低压电容补偿-20.00 补偿后合计0.98 44.54 9.30 45.50 变压器损耗0.46 2.28 全厂合计0.97 45.00 11.57 46.46 变压器80.00 负荷率58.1%2#泵站二期负荷计算表单体名称序号设备名称每台容量Kw安装台数工作台数安装容量KW 工作容量KW需要系数Kxc153、ostan计算负荷Pjs(kW)Qjs(kVar)Sjs(kVA)污水提升泵站1 潜水泵45.00 5 4 225.00 180.00 0.95 0.85 0.62 171.00 105.98 3 捞污机1.10 2 2 2.20 2.20 0.20 0.80 0.75 0.44 0.33 4 螺旋输送机2.00 1 1 2.00 2.00 0.20 0.80 0.75 0.40 0.30 5 电动闸门1.10 2 2 2.20 2.20 0.20 0.80 0.75 0.44 0.33 6 照明5.00 1 1 5.00 5.00 0.70 0.85 0.62 3.50 2.17 7 起重机154、1.00 1 1 1.00 1.00 0.20 0.85 0.62 0.20 0.12 8 除臭设备2.20 1 1 2.20 2.20 0.80 0.85 0.62 1.76 1.09 9 小计239.60 194.60 177.74 110.32 低压侧合计239.60 194.60 0.85 177.74 110.32 209.19 同时系数159.97 104.80 191.24 低压电容补偿-60.00 补偿后合计0.96 159.97 44.80 166.12 变压器损耗1.66 8.31 全厂合计0.95 161.63 53.11 170.13 变压器250.00 负荷率68.1155、%3#泵站一期负荷计算表单体名称序号设备名称每台容量Kw安装台数工作台数安装容量KW 工作容量KW需要系数Kxcostan计算负荷Pjs(kW)Qjs(kVar)Sjs(kVA)污水提升泵站1 潜水泵75.00 2 1 150.00 75.00 0.95 0.85 0.62 85.50 52.99 3 捞污机1.50 2 2 3.00 3.00 0.20 0.80 0.75 0.60 0.45 4 螺旋输送机2.00 1 1 2.00 2.00 0.20 0.80 0.75 0.40 0.30 5 电动闸门1.50 2 2 3.00 3.00 0.20 0.80 0.75 0.60 0.45 156、6 照明5.00 1 1 5.00 5.00 0.70 0.85 0.62 3.50 2.17 7 起重机1.00 1 1 1.00 1.00 0.20 0.85 0.62 0.20 0.12 8 除臭设备2.20 1 1 2.20 2.20 0.80 0.85 0.62 1.76 1.09 9 小计196.20 106.20 92.56 57.57 低压侧合计196.20 106.20 0.85 92.56 57.57 109.00 同时系数83.30 54.69 99.65 低压电容补偿-35.00 补偿后合计0.97 83.30 19.69 85.60 变压器损耗0.86 4.28 全厂157、合计0.96 84.16 23.97 87.51 变压器160.00 负荷率54.7%3#泵站二期负荷计算表单体名称序号设备名称每台容量Kw安装台数工作台数安装容量KW 工作容量KW需要系数Kxcostan计算负荷Pjs(kW)Qjs(kVar)Sjs(kVA)污水提升泵站1 潜水泵75.00 5 4 375.00 300.00 0.95 0.85 0.62 342.00 211.95 3 捞污机1.50 2 2 3.00 3.00 0.20 0.80 0.75 0.60 0.45 4 螺旋输送机2.00 1 1 2.00 2.00 0.20 0.80 0.75 0.40 0.30 5 电动闸158、门1.50 2 2 3.00 3.00 0.20 0.80 0.75 0.60 0.45 6 照明5.00 1 1 5.00 5.00 0.70 0.85 0.62 3.50 2.17 7 起重机1.00 1 1 1.00 1.00 0.20 0.85 0.62 0.20 0.12 8 除臭设备2.20 1 1 2.20 2.20 0.80 0.85 0.62 1.76 1.09 9 小计466.20 376.20 349.06 216.54 低压侧合计466.20 376.20 0.85 349.06 216.54 410.77 同时系数314.15 205.71 375.51 低压电容补偿159、-120.00 补偿后合计0.96 314.15 85.71 325.64 变压器损耗3.26 16.28 全厂合计0.95 317.41 101.99 333.39 变压器500.00 负荷率66.7%4#泵站一期负荷计算表单体名称序号设备名称每台容量Kw安装台数工作台数安装容量KW 工作容量KW需要系数Kxcostan计算负荷Pjs(kW)Qjs(kVar)Sjs(kVA)污水提升泵站1 潜水泵75.00 2 1 150.00 75.00 0.95 0.85 0.62 85.50 52.99 3 捞污机1.50 2 2 3.00 3.00 0.20 0.80 0.75 0.60 0.45 160、4 螺旋输送机2.00 1 1 2.00 2.00 0.20 0.80 0.75 0.40 0.30 5 电动闸门1.50 2 2 3.00 3.00 0.20 0.80 0.75 0.60 0.45 6 照明5.00 1 1 5.00 5.00 0.70 0.85 0.62 3.50 2.17 7 起重机1.00 1 1 1.00 1.00 0.20 0.85 0.62 0.20 0.12 8 除臭设备2.20 1 1 2.20 2.20 0.80 0.85 0.62 1.76 1.09 9 小计196.20 106.20 92.56 57.57 低压侧合计196.20 106.20 0.8161、5 92.56 57.57 109.00 同时系数83.30 54.69 99.65 低压电容补偿-35.00 补偿后合计0.97 83.30 19.69 85.60 变压器损耗0.86 4.28 全厂合计0.96 84.16 23.97 87.51 变压器160.00 负荷率54.7%4#泵站二期负荷计算表单体名称序号设备名称每台容量Kw安装台数工作台数安装容量KW 工作容量KW需要系数Kxcostan计算负荷Pjs(kW)Qjs(kVar)Sjs(kVA)污水提升泵站1 潜水泵75.00 5 4 375.00 300.00 0.95 0.85 0.62 342.00 211.95 3 捞污162、机1.50 2 2 3.00 3.00 0.20 0.80 0.75 0.60 0.45 4 螺旋输送机2.00 1 1 2.00 2.00 0.20 0.80 0.75 0.40 0.30 5 电动闸门1.50 2 2 3.00 3.00 0.20 0.80 0.75 0.60 0.45 6 照明5.00 1 1 5.00 5.00 0.70 0.85 0.62 3.50 2.17 7 起重机1.00 1 1 1.00 1.00 0.20 0.85 0.62 0.20 0.12 8 除臭设备2.20 1 1 2.20 2.20 0.80 0.85 0.62 1.76 1.09 9 小计466163、.20 376.20 349.06 216.54 低压侧合计466.20 376.20 0.85 349.06 216.54 410.77 同时系数314.15 205.71 375.51 低压电容补偿-120.00 补偿后合计0.96 314.15 85.71 325.64 变压器损耗3.26 16.28 全厂合计0.95 317.41 101.99 333.39 变压器500.00 负荷率66.7%2）10/0.4kV配电系统泵站供电电源取自当地市电，电源电压等级为10kV，双回路，一用一备，由电缆埋地引入站内变配电间。泵站设10/0.4kV变配电间一座，变配电间内10kV配电系统采用双回164、路进线，高压系统采用单母线接线方式，高压开关采用负荷开关熔断器组，高压开关柜采用环网柜。根据负荷计算结果，本工程各泵站变压器选型如下：1#、2#泵站一期选用SC10-80/10 80kVA,10/0.4kV干式变压器两台，额定电压102x2.5%/0.4kV，绕组接线型式为D，yn11，一用一备，远期更好大变压器。3#、4#泵站一期选用SC10-160/10 160kVA,10/0.4kV干式变压器两台，额定电压102x2.5%/0.4kV，绕组接线型式为D，yn11，一用一备，远期更好大变压器。低压系统采用单母线不分段的接线方式，开关柜采用MNS型抽屉柜。变配电间为户内组合变配电间，设置于负165、荷中心-泵房旁边。本工程设备电源由配电间MCC采用380/220伏电缆线路供电，设备配电采用放射式供电方式。室外配电系统采用TN-C-S系统，室内配电系统采用TN-S系统。室外配电、照明线路采用电缆直埋敷设。大型配电箱（屏）为落地安装，照明配电箱、小型配电箱及控制箱为墙上安装或支架安装（室外），室内就地控制箱外壳防护等级为IP45，室外地控制箱外壳防护等级为IP65。3）电动机控制（1）根据工艺控制要求，本次设计各泵站有一台潜污泵采用变频调速启动，其余潜污泵采用软启动方式，其他小功率电机采取直接启动方式。（2）站内主要设备采用自动及手动控制方式，自动方式由PLC控制，手动方式为在机旁及MCC上166、控制，通过设在机旁控制箱上的转换开关对以上方式进行选择。4）计量根据地方电业部门规定，采用高供低计方式，在低压侧装设专用计量装置，对全泵站用电进行计量。 5）功率因数补偿泵站低压侧平均自然功率因数为0.85，无功补偿采用在配电间低压母线集中补偿，经无功补偿后，低压侧平均功率因数达0.95。照明灯具选用要求荧光灯采用电子镇流器、高压钠灯采用节能型电感镇流器（其功率因数达0.9以上）。6）继电保护及信号装置低压配电回路以空气断路器或熔断器作短路保护，在线马达控制回路以热继电器作过载保护。5.5.1.3 照明系统1）本工程分正常照明和应急照明，正常照明照度标准按现行国家标准建筑照明设计标准GB500167、34-2004执行，具体如下：变配电间 200lx2）配电间设应急照明，应急照度维持正常照度，应急时间不低于180分钟。3）站区总图照明灯具采用庭院灯，光源采用高压钠灯。5.5.1.4 防雷保护、安全措施及接地系统1）防雷保护（1）站区变配电间年预计雷击次数约为Ng=0.01，按第三类防雷建筑设防。（2）在建筑物屋顶设避雷带作防直击雷的接闪器，利用建筑物结构柱内的主筋作防雷引下线，利用结构基础内钢筋作接地体。（3）为防雷电波侵入，电缆线在进出端将电缆的金属外皮、金属管等与电气设备接地相连。2）安全措施（1）本工程低压配电系统接地形式采用TN-S系统。（2）中性线（N线）和保护地线（PE线）在接168、地点后要严格分开，凡正常不带电而当绝缘破坏时有可能呈现电压的电气设备金属外壳均应可靠接地。（3）在各电源进线处设总等电位联结排，保护线干线、进出建筑物的金属管、建筑物金属构件与总等电位联结排连接。（4）插座回路设专用保护线，并采用剩余电流保护器保护。3）接地系统本工程采用联合接地系统，防雷接地及电气设备保护接地共用统一的接地装置，联合接地装置的接地电阻值不大于1欧姆。5.5.2 自控设计5.5.2.1 设计范围1）根据各泵站工艺生产流程及测控要求配置液位等检测控制仪表；2）根据各泵站工艺和设备运行要求采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；3）主要动力设备169、控制回路和配电系统数据的采集，传送；4）污水泵站计算机监控管理系统结构、功能；5）仪表电源、信号的传送，设备状态信号和控制命令的传送，计算机网络系统的连接等。6）视频监控系统。5.5.2.2 计算机控制及管理系统1）系统组成为了保证污水泵站运行的可靠和高效，减轻劳动强度，改善工作环境，同时为了实现污水泵站生产管理自动化，本设计方案采用了PC+PLC构成的集散型计算机控制管理系统。采用这种结构可使生产过程中的信息能够集中管理，同时也使得控制危险分散，提高系统可靠性。现场各种数据通过PLC采集，并通过高速总线传送到控制室，进行集中监控和管理。在控制室计算机出现故障时不影响PLC对现场设备的控制。本170、系统对工艺设备的控制具有多级控制方式：第一级是就地手动控制，即在机旁控制柜或机旁操作箱上的操作控制(手动) ；第二级是PLC控制器根据控制程序和现场状况，实行自动控制，无需人为干预(自控)；第三级是控制室管理计算机人机界面功能的远程控制(远控)；手动通过在机旁控制柜或机旁操作箱上的转换开关切换，有最高优先级。2）PLC站功能（1）本工程在配电间设置了PLC，采集相关区域的仪表参数和设备运行工况，并对这些区域的设备进行自动控制。在PLC控制柜内部设有不间断电源,在停电时为PLC和仪表供电。（2）PLC所监控的范围如下：用以采集污水泵站的仪表参数及工艺设备运行工况，并对工艺设备进行自动控制。（3）171、站内的工艺、电气设备状态可通过PLC传送到控制中心。系统监控的设备有：潜污泵、电动闸门、格栅粉碎机、活性氧除臭设备等。监控计算机完成如下功能：生产过程监视功能。提供清晰、友善的人机界面，在图形界面上显示的内容除表格、图形、曲线外，还能生成工艺流程，配电系统实时动态图，主要设备运行工况，使生产管理人员很方便地掌握当前全站区生产运行情况。计算机系统还可在线诊断各类故障，查找故障部位并报警。（4）控制功能在基于图形和中文菜单的基础上，进行工艺参数的设定。操作人员在控制室通过键盘或鼠标下达控制命令。（5）管理功能 设置不同的操作权限，记录操作员的工号、操作时间、操作内容，防止非法操作，确保泵站内设备安172、全运行；完成控制事件、故障报警、历史数据、生产指标、历史趋势曲线的登录、储存、显示和查询；生成、打印各类生产运行管理报表。3）硬件配置硬件系统主要包括以下内容：（1）硬件系统采用PLC+上位机控制模式。（2）控制室内设有工业控制计算机一台及打印机、通讯控制装置等设备。其中工控机设置为数据服务器兼工程师站，工程师站用于系统配置、维修及程序开发等用。（3）为所有监视和控制系统设备设置不间断供电(UPS)系统。所有这类供电系统应能使整个监视和控制系统在所有正常和不正常运行条件下在主电源不能供电时至少持续30分钟的满意运行功能。4）软件功能上位机监控软件采用基于Windows NT的国际领先的实时监控173、软件，并且满足以下要求：1）伸缩性结构，系统可灵活、方便的扩展；2）开放性，能支持各种I/O设备的通讯，如：PLC控制器、远程终端设备等；3）DDE、API、ODBC等数据交换公式，可方便的与第三方软件进行通讯；4）支持I/O设备、计算机及局域网的冗余；5）分布式数据库，任何I/O服务器的数据均可被计算机访问，报警、趋势、报表能集中处理或分散处理。计算机软件系统在硬件的配合下，通过计算机网络采集全站各工段的工艺参数值，电气参数值及生产设备的运行状态信息后，进行分析、处理，并建立各类数据库，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174、，保证出水质量，降低能耗、药耗、从而达到降低成本。软件系统以友好的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。彩色屏幕可显示全站平面及工艺流程剖面图、电气接线图等，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。系统可自动生成生产报表（班、日、月），以供生产管理之用。软件系统具有诊断功能，可在线诊断故障部位并报警。5.5.2.3 视频监控系统1. 设计思路与设计依据采用数字硬盘录像系统， 根据现场监控点的实际情况，配置4路视频输入的数字硬盘录像系统。数字硬盘录像系统一方面解决了集中控制、管理、存储等的功能，同时为远程分控的图像调用及管理提供了网络视频175、服务的功能，并且在远程分控中可以对前端的球形摄像机进行控制。为保证每路图像的监视效果和保证现场出现问题后能够有据可依，我们设计对每路图像送入硬盘录像机进行录像，并保存录像时间在15天左右(如果要增加录像时间,只要增加硬盘即可)。2. 系统功能1）网络硬盘录像机的概念（1）压缩使用高速AD转换器将模拟视频信号转换为数字信号；使用压缩算法（MPEG）将数字信号压缩。（2）网络传输利用嵌入式操作系统将数字信号打包为网络可以传输的TCP/IP信号。（3）辅助功能如报警输入、输出信号；音频信号；串行通讯信号等等都可以打成TCP/IP包，通过网络传输。（4）解压缩（数字视频还原）一种方式是通过专业的软件将176、图像在普通计算机中显示；另一种方式是通过硬件将图像还原为模拟视频信号在视频监视器上显示。（5）嵌入式操作系统作为实时操作系统（RTOS），嵌入式操作系统可以为CPU提供长时间、连续工作、自恢复功能。RTOS为设备长时间可靠工作提供了保障。与Windows不同，RTOS是专门为工业、军事等要求计算机系统具有高度可靠性使用环境开发的操作系统。2）网络化图像传输在CCTV专网内以及泵站内部网外，任意一个授权用户都可以通过浏览器均可以观看来自现场摄像机的实时图像。每一个授权用户可以观看的图像在数量理论上没有限制。实际的带宽会影响看前端图像的路数，但同一路图像观看的人数取决于集中管理软件转发的能力。比如177、10M带宽限制了上传图像800K记为10路，1000K记为8路。3）图像回放网络内的任意授权用户可以通过其监控客户端软件回放其授权范围内的图像。图像回放使用标准的IE浏览器。4）图像监视网络内部的操作员通过显示器以及模拟监视器可以观察所有摄像机的图像。5）图像输出支持各种格式的图像、图片输出。图像可以制作为光盘，使用标准的播放软件播放。6）图像远程传输如网络已经连接到公网，那么公网内部任意授权合法用户均可以登录到iDVR服务器，通过服务器远程观看现场图像（授权范围内）、历史记录图像。7）报警管理iDVR可以管理硬盘录像机的输入节点。每一个硬盘录像机具有独立的输入节点。输入节点可以连接传统的入侵178、探测器，如红外运动探测器等入侵检测设备。在发生入侵时，通过iDVR的报警管理功能，iDVR会自动记录现场情况，调用相应的摄像机，并以短信报警，电子报警等多种方式通知值班人员。8）控制前端摄像机旋转使用者通过客户端软件可以方便的控制前端摄像机的旋转动作，包括预置位置（Preset）。9）与第三方系统集成系统可以根据客户的需求与第三方系统集成，如WEBGIS系统、行为分析系统、视频监控系统等等。这样，对于复杂的系统，可以提供完整的解决方案，将污水泵站的管理的各个子系统整合在统一的平台上。这样有效的避免了各个子系统运行在各自的平台上，不利于整体管理和彼此之间信息资源不能共享的问题。3. 前端设备1）179、在室内、外重要地点安装监控摄像机，监控摄像机点每个前端点由智能高速彩色昼转黑球型摄像机组成，室外主要区域考虑红外灯覆盖，将视频线和控制线连接到泵站值班室内的硬盘录像机中，转成数字信号后连入网络。视频监控系统的具体点位分布如下：室内：变配电间*1、泵房*1。室外：泵站入口*1。2）泵站值班室泵站值班室集中了泵站安全防护所需的数字硬盘录像机和网络交换机等设备。前端摄像机和控制信号线直接与网络硬盘录像机的BNC接口和RS485接口连接，网络硬盘录像机再通过网络线与交换机连接，从而接入到互联网上去。5.5.2.4 仪表选型 仪表是采集工艺参数的设备，是完成泵站自动化控制的重要前提。仪表设备的选型遵循技180、术先进，质量可靠，使用维护方便，经济适用的原则。超声波液位计、电磁流量计、手持式硫化氢气体检测仪等仪表均采用中外合资企业产品。在线监测仪表均带现场显示，并具有420mA标准信号输出，其检测值送入控制室的PLC。5.5.2.5 设备控制方案根据污水泵站生产工艺的要求，工艺设备的控制方式可按如下方式进行设置。1）现场手动模式：在设备的现场控制箱、柜上设“就地/远程”开关，选择“就地”方式时，通过现场控制箱、柜上的按钮，实现地设备的启/停、开/关操作。2）就地检修维护调试模式：在设备的现场控制箱、柜的“就地/远程”开关上选择“远程”方式时，设备的控制权在PLC控制子站上。操作人员通过PLC控制子站的181、操作面板上选择“手动”方式，利用监控画面或按键对设备进行检修调试操作。5.5.2.6 线路选型及敷设方式 仪表信号电缆采用铠装屏蔽软电缆，网络电缆采用屏蔽双绞线。站区内采用直埋敷设的方式。配电间内采用沿电缆沟敷设的方式。5.5.2.7 防雷及接地为防雷及防止过电压，在PLC柜内电源进线处设有过压保护器，室外仪表420mA信号电缆PLC侧设信道防雷器。系统接地采用与供电系统共用接地的方式，接地电阻不大于1欧姆。6 污水处理厂工艺方案论证6.1 工艺设计原则为了实现污水处理厂能够稳定高效运行、同时节约工程投资以及运行费用，工艺必须满足以下几个原则：1） 依据进水水质、水量以及出水水质，处理工艺需先182、进、高效、合理、经济、能稳定达标；2）鉴于一级A标准对出水水质要求更为严格，设计以“生物脱氮优先，兼顾生物除磷，化学除磷辅助”的设计原则，在保证生物脱氮的效果下，再考虑生物除磷，设计参数的选择着重考虑缺氧池的池容、泥龄、回流比等参数。3）作为污水处理的把关工艺，深度处理考虑具有辅助除磷和去除SS、COD的功能，合理稳妥的选取设计参数，保证运行效果稳定达标。4） 关键的水处理仪表设备可考虑采用国外设备，其余选用国内或合资企业生产设备；5）总平面布置时考虑处理构筑物合理布置，力求流程顺畅，构筑物之间紧凑少占地；6）工程的劳动组织、劳动定员、环境保护和安全卫生均严格执行国家和地方的有关规定。6.2 183、水质结构论证6.3 污水处理工艺的功能要求污水处理工艺的选择直接关系到处理后出水的水质指标能否稳定可靠地达到处理要求、运行管理是否方便、建设费用和运行费用是否节省，以及占地和能耗指标是否优化。因此，污水处理工艺方案的选择是污水处理厂运行成功与否的关键。污水处理工艺的选择应根据设计进水水质、处理程度要求、用地面积和工程规模等多因素进行综合考虑，各种工艺都有其适用条件，应视工程的具体条件而定。选择合适的污水处理工艺，不仅可以降低工程投资，且有利于污水处理厂的运行管理以及减少污水处理厂的常年运行费用，保证出厂水质。根据规划，泰州市xx污水处理厂服务对象主要包括高新技术产业园、主城区（部分）、临港经济184、园、xx核心港区，排放的污水中含有一定的工业废水，主要包括：啤酒废水、壁纸行业废水、制药废水、化工类废水等，其水质具有化学成分相当复杂，悬浮物及有机物含量高，含有大量有毒、有害物质、生物抑制物、难生物降解、色度高含有大量有毒、有害物质、生物抑制物等特征；从污水量预测看，工业废水约占25%，且水量波动大。从上述分析可知，本次工程接受的的工业废水其水质水量呈现出水质成分较为复杂，生物降解性难、废水呈季节性变化较大等特点；且根据可研及环评要求，出水达到一级A标准，因此，污水处理工艺需采用预处理、强化生物处理与深度处理有机结合的方式。6.3.1 污染物的去除机理及分析污水处理的目的是去除水中的污染物，185、使污水得到净化，废水中的主要污染物指标为BOD5、CODCr、色度、SS、N、P等。1）BOD5的去除污水中BOD5的去除是靠微生物的吸附作用和代谢作用对BOD5降解，利用BOD5合成新细胞，然后对污泥与水进行分离，从而完成BOD5的去除。在活性污泥或生物膜与污水接触的初期，就会出现很高的BOD5去除率，这是由于污水中的有机颗粒和胶体被絮凝和吸附在微生物表面，从而被去除所至。但是，这种吸附作用仅对污水中的悬浮物和胶体起作用，对溶解性有机物则不起作用。因此主要靠吸附作用去除BOD5的污水处理工艺，其出水中残余的BOD5仍然很高，属于部分净化。对于非溶解性的有机物，微生物必须先将其吸附在表面，然后186、才能靠生物酶的作用对其水解和吸收，从这种意义来讲保证微生物具有较高的吸附性能是很有必要的。微生物在有氧的条件下，将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞，将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物是CO2和H2O等稳定物质。在合成代谢与分解代谢过程中，溶解性有机物（如低分子有机酸等）直接进入细胞内部被利用，而非溶解有机物则首先被吸附在微生物表面，然后被胞外酶水解后进入细胞内部被利用。由此可见，微生物的好氧代谢作用对污水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用，并且代谢产物是无害的稳定物质，因此，可以使处理后污水中的残余BOD5浓度很低。2）氨氮的去除氮是蛋白质不可缺少的组187、成部分，因此广泛存在于城市污水之中。在原污水中，氮以NH4+-N及有机氮的形式存在，这两种形式的氮合在一起称之为凯氏氮，用TKN表示。而原污水中的NOX-N（包括亚硝酸盐和硝酸盐在内）含量很少，几乎为零。这些不同形式的氮统称为总氮（TN）。氮也是构成微生物的元素之一，进入细胞体内的部分氮将随剩余污泥一起从水中去除，这部分氮量约占所去除的BOD5的5%，为微生物重量的12%，约占污水处理厂剩余活性污泥量的4%。污水去除氨氮方法主要有物理化学法和生物法两大类，在市政污水处理行业中生物法去除氨氮是主流，也是城市污水处理中经济和常用的方法。物理化学去除氮主要有折点氯化法、选择性离子交换法、空气吹脱法等188、；生物去除氨氮工艺较多，但原理是一样的。物理化学脱氮a.折点氯化法：折点氯化法是将氯气或次氯酸钠投入污水中，将污水中NH4+-N氧化成N2的化学脱氮工艺。其化学反应可表示为：NH4+ + 1.5HOCl 0.5N2 + 2.5H+ + 1.5Cl-此外，折点氯化法还需要消耗水中碱度，理论计算1 mg/L NH4+-N消耗14.3 mg/L碱度（以CaCO3计），一般需向污水中投加NaOH或Ca(OH)2来补充污水碱度的不足；另外还需对出水余氯进行脱除，以免毒害鱼类、贝类等水生生物。采用折点氯化法脱氨氮，工艺复杂，投氯量大，再加上补充碱度、余氯脱除等工艺环节，而且投氯尚会产生一些新的有毒和有害物189、质。从经济上、运行管理上和环境方面来分析均不适宜于本工程。b.选择性离子交换法：阳离子交换树脂的离子交换反应可用下式表示：nR- A+ + Bn+ Rn- Bn+ +nA-目前在污水处理中主要采用沸石天然离子交换物质作为离子交换物质，但该法在国内尚未应用。该法存在的主要问题是进入交换柱的SS值不应大于35 mg/L，以免增加水头损失，堵塞沸石床；吸附饱和后必须对沸石进行再生，以恢复其离子交换能力；目前尚无运行管理经验。因此在本项目中不推荐采用离子交换法。c.空气吹脱法污水中的氨氮大多以铵离子（NH4+）和游离氨（NH3）形式存在，并在水中形成如下平衡：NH4+ + OH- NH3 + H2O当190、pH值升高时，平衡向右移动，污水中游离氨的比例增加，当pH值升高到11左右时，水中的氨氮几乎全部以NH3形式存在，若加以搅拌、曝气等物理作用可使氨气从水中向大气转移，即被吹脱。该工艺方案主要存在的问题是需调节污水pH值，投加大量石灰，药剂投加量大；另外，还产生大量的污泥，增加处理难度和污泥处理量；由于需要大量循环空气，故动力费用较高；尾气中含有大量的氨气，会对大气造成污染，因此，需要进行尾气处理。该方法适用于氨氮含量很高的工业污水或废水，在城市污水处理中尚无使用先例，也缺少运行管理经验，因此不推荐采用。综上所述，从经济、管理等方面考虑，物理化学法去除氨氮不适宜在本工程中应用。氨氮的去除应该采用191、生物处理的方法。生物去除氨氮污水生化处理过程中，在有机物被分解的同时，污水中的有机氮也被分解成氨氮，在溶解氧充足、泥龄较长的情况下，进一步被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐，通常称之为硝化过程。其反应方程式如下：NH4+ + 1.5O2 NO2- + 2H+ + H2ONO2- + 0.5O2 NO3-第一步反应靠亚硝酸菌完成，第二步反应靠硝化菌完成，总的反应为：NH4+ + 2O2 NO3- + 2H+ + H2O因为硝化菌属于自养菌，其比生长率N明显小于异养菌的生长率h，生物脱氮系统维持硝化的必要条件是N，即系统的实际泥龄大于硝化要求的泥龄，也就是说系统必须维持在较低的污泥负荷条件下运行，使得系统泥192、龄大于维持硝化所需的最小泥龄。根据大量的试验数据和运转实例，一般城市污水处理，设计污泥负荷在0.18 kg BOD5/kg MLSSd及以下，污泥龄大于57天时，就可以达到硝化的目的。3）硝酸盐的去除氮是藻类生长所需的营养物质，容易引起水体的富营养化，因此，一般情况下总氮也是污水处理厂出水的控制指标之一。经过好氧硝化处理后的污水，其中大部分的氨氮都被氧化成为硝酸盐（NO3-N），反硝化菌在溶解氧浓度极低或缺氧情况下可以利用硝酸盐中氧作为电子受体，氧化有机物，将硝酸盐中的氮还原成氮气（N2），从而完成污水的脱氮过程，通常称之为反硝化过程。其能量来源于甲醇、乙酸、甲烷或污水中的碳源，反应方程式如下193、：6NO3- + 5CH3OH 3N2 + 5CO2 + 7H2O + 6OH-8NO3- + 5CH3COOH 4N2 + 10CO2 + 6H2O + 8OH-8NO3- + 5CH4 4N2 + 5CO2 + 6H2O + 8OH-10NO3- + C10H19O3N 5N2 + 10CO2 + 3H2O + NH3 + 10OH-在反硝化过程氢氧根离子与水中的二氧化碳反应生成重碳酸根离子：OH- + CO2 HCO3-从上述硝化和反硝化过程反应方程式可以看出：在硝酸盐还原为氮气的反硝化过程中，反硝化菌利用硝酸盐（NO3-）作为电子受体，而以污水中的有机物作为碳源提供能量并使之氧化稳定。194、每转化1kgNO3-N为N2时，需要消耗有机物（以BOD5计）2.86kg，即反硝化1kg硝酸盐可以回收2.86kg氧。硝化过程有H+产生，要消耗水中碱度，当碱度不够时，污水的pH值将下降至维持硝化反应正常进行所需的pH值之下，从而使硝化反应不能正常进行。每氧化1 kg NH4+-N为NO3-N时要消耗碱度7.14 kg。而反硝化反应则伴随有OH-产生，每转化1 kg NO3-N为N2时要产生3.75 kg碱度，即可以回收3.75 kg碱度，使硝化过程消耗的部分碱度得到补充。因此，从降低能耗（利用NO3-N作为电子受体氧化有机物）、回收碱度，保证硝化进行过程以及改善生物除磷效率的角度来看，在本195、项目采用反硝化或部分反硝化的生物脱氮工艺是有利的。4）磷的去除污水除磷主要有生物除磷和化学除磷两大类。城市污水采用生物除磷为主，必要时辅以化学除磷作为补充，以确保出水磷浓度满足排放标准的要求，并尽可能地减少加药量，降低处理成本。 化学除磷化学除磷是向污水中投加药剂，使药剂与污水中的磷酸盐形成不溶性磷酸盐沉淀物，然后通过固液分离将磷从污水中去除。固液分离可单独运行，也可在初沉池和二沉池内进行。化学除磷的药剂主要有铁盐（含聚铁盐）、铝盐（含聚铝盐）和石灰。以硫酸铝和三氯化铁、硫酸亚铁混凝剂为例，金属盐与污水中的磷酸盐碱度反应可以表示如下：硫酸亚铁混凝：3Fe2+2PO43-Fe3（PO4）2三氯化196、铁混凝：FeCl3+ PO43-Fe3（PO4）2+3Cl-硫酸铝混凝：Al2（SO4）314H2O+2PO43-2AlPO4+3SO42-+14H2O可见，铁盐与铝盐均能与磷酸根离子（PO43-）作用生成难溶性的沉淀物，通过去除这些难溶沉淀物去除水中的磷。按照有关资料，一般去除1kg磷需要投加2.7kg铁或1.3kg铝。对特定的污水，金属盐投加量需通过试验确定，进水TP浓度和期望的除磷率不同，相应的投加量也不同。铁盐除磷产泥量较铝盐要少，但铁盐腐蚀性强，对设备和人员安全不利。集两者的优点，建议投加聚合铝盐除磷为佳。采用化学除磷的优点是工艺简单，除加药设备外不需要增加其他设施，因此特别适用于旧197、厂增加除磷功能。缺点是药剂消耗量大、剩余污泥量增加、处理成本增加，而且化学药剂的投加还要消耗水中的碱度。 生物除磷生物除磷是污水中的聚磷菌在厌氧条件下，受到压抑而释放出体内的磷酸盐，产生能量以吸收快速降解有机物，并转化为PHB（聚羟基丁酸）储存起来。当这些聚磷菌进入好氧条件下时就降解体内储存的PHB产生能量，用于细胞的合成和过量吸磷，形成高磷浓度污泥，随剩余污泥一起排出系统，从而达到除磷的目的。因此泥龄将对脱磷效果产生影响，通常泥龄短的系统产生的剩余污泥量较多，可以取得较高的除磷效果。由报道称：当泥龄为30d时，除磷率为40%，泥龄为17d时，除磷率为50%，而当泥龄降至5d时，除磷率达87%198、。生物除磷工艺的前提条件是聚磷菌必须在厌氧条件下优势继续增长，而后进入好氧阶段才能增大磷的吸收量。因此，污水除磷的处理工艺必须在曝气池前设置厌氧段。在厌氧阶段释放1mg的磷吸收氧储存的有机物，经好氧分解后产生的能量用于细胞合成、增殖，能够吸收22.4mg的磷。因此磷的吸收取决于磷的释放，而磷的释放取决于污水中存在的可快速降解的有机物的含量（即是否有充足的碳源），有机物与磷的比值越大，除磷效果越好。一般的活性污泥法，其剩余污泥中的含磷量为1.52%，采用生物除磷工艺的剩余活性污泥中磷的含量可以达到传统活性污泥法的23倍，在设计中往往采用34%。生物除磷的优点在于不增加剩余污泥量，处理成本较低。缺199、点是为了避免剩余污泥中的磷的再次释放，对污泥处理工艺的选择有一定的限制。由于经济开发区内企业含有较多的汽车配件生产企业，工业废水中含P量较高，因此本污水处理厂进水含磷量设计值为6.0mg/L，但出水含磷量标准较高，要求低于0.5mg/L，去除率为91.6%以上。因此，为保证稳定的除磷效果，同时避免过高投资和运行费用，本报告建议采用生物除磷与化学除磷相结合的工艺。5）SS的去除污水中SS的去除主要靠沉淀作用。污水中的无机颗粒和粒径较大的有机颗粒靠自然沉淀作用便可去除，粒径较小的有机颗粒靠微生物的降解作用去除，而粒径较小的无机颗粒（包括大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒）则要靠污泥絮体的吸附、网络200、作用，与污泥同时沉淀被去除。污水厂出水中悬浮物浓度不仅涉及到出水SS指标，出水中的BOD5、CODCr、PO4-P等指标也与之有关。因为组成出水悬浮物的主要成分是活性污泥絮体，其本身的有机成份就高，而有机物本身就含磷，因此较高的出水悬浮物含量会使得出水的BOD5、CODCr和PO4-P增加。因此，控制污水厂出水的SS指标是最基本的，也是很重要的。因为目前采用的大多数污水处理工艺都包含有生物脱氮除磷技术，生物除磷技术是靠聚磷菌对污水中磷的吸收作用，形成高含磷量的活性污泥，使磷从污水中去除。因此，采用生物除磷技术时对出水的SS指标就有较高的要求，否则因出水中高含磷量的悬浮物浓度就会引起出水总磷超标201、。为此水环境协会（Water Environment Federation，WEF）出版的Biological and Chemical Systems for Nutrient Removal指出：采用除磷工艺时，活性污泥含磷比例为4.5%。因此严格控制SS浓度可有效降低出水中的TP。为了降低出水中的悬浮物浓度，应在工程中采取适当的措施，例如，选用适当的污泥负荷以保持活性污泥的凝聚及沉降性能，选用具有微生物选择器的工艺，提高污泥的沉降性能，并防止污泥膨胀，选用高效的二沉池池型，充分利用活性污泥悬浮层的吸附网络作用等。出水SS指标要求高时，还可在二沉池后设置滤池进行过滤。在处理工艺选用恰当、工202、艺参数取值合理和优化单体构筑物设计的条件下，完全能够使出水SS指标满足出水要求。6.3.2 污水可生化性分析原水中能否采用生化处理，取决于原污水中各种营养成分的含量及其比例能否满足生物生长的需要，因此应判断相关的指标即B/C比（即BOD5/COD比值）、BOD5/TN、BOD5/TP。1）B/C比（即BOD5/COD比值）BOD5和COD是污水生物处理过程中常用的两个水质指标，用BOD5/COD值评价污水的可生化性是广泛采用的一种最为简易的方法，一般情况下，BOD5/COD越大，说明污水可生物处理性越好。综合国内外的研究成果，参照下表中所列的据来评价污水的可生物降解性能。污水可生化性评价参考数203、据表BOD5/COD0.450.30.450.20.30.2可生化性好较好较难不宜根据本工程的设计进水水质，BOD5/COD比值为0.31，进水可生化性一般，并且进水水量中工业污水的比例占到50%，因此需在预处理段增加水解工艺，以提高污水的可生化性。2）BOD5/TNBOD5/TN指标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/TN=36，即可认为污水有足够的碳源供硝化菌利用，本工程属于碳源一般的污水，暂不考虑设置碳源投加系统，本次设计中预留碳源处204、理用地。3）BOD5/TP该指标是鉴别能否采用生物除磷的主要指标，一般认为，较高的BOD5负荷可以取得较好的除磷效果，进行生物除磷的底限是BOD5/TP20，有机基质不同对除磷也有影响。一般低分子易降解的有机物诱导磷释放的能力较强，高分子难降解的有机物诱导磷释放的能力较弱。而磷释放的越充分，其摄取量也就越大。本工程BOD5/TP=23.3，同时，由于本工程的出水标准按国家标准城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中的污水一级A排放标准执行，出水对磷要求较高，因此采用生物除磷工艺与化学除P相结合的工艺。6.3.3 处理工艺初步分析综上所述，根据泰州市xx污水处理厂的进水水质情况205、及处理程度，本报告认为：1）本工程原工艺采用的是A2/O处理+深度处理工艺，因进水含有一定量的工业废水，扩建工程的主导生化处理工艺应采用脱氮除磷效果好、抗冲击负荷强的工艺，同时兼顾一期工程现状工艺，便于运行管理。2）针对本工程的进水水质特点，由于进水污水中含有部分工业废水，工艺布置时应充分考虑设置厌氧水解设施，以提高项目B/C比，以减轻后续生化池的处理负荷。3）本工程出水要求按照国家标准城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中的污水一级A排放标准执行。因此，根据国家相关的污水处理技术政策，结合上述分析，本项目拟采用厌氧水解+活性污泥法二级生物处理+深度处理，从而确保尾水达标排206、放，可实现环境效益和经济效益的最佳统一。6.4 污水厂工艺论证6.4.1 预处理工艺论证由于本工程主要收集的是工业园的工业废水，主要有啤酒废水、壁纸行业废水、制药废水、化工类废水；与生活污水相比，其具有成分复杂、浓度高、水量和水质变化大、可生化性差、色度大、pH值高且变化大、含有大量有毒、有害物质、生物抑制物、等特点。因此，针对上诉特点，提出了如下预处理方案。1）调节池本工程接受的工业废水具有成分复杂、水量和水质变化大、pH值高且变化大等特点，且不同企业的生产废水的水量和水质存在差异。当进水中有强酸、强碱或有毒废水进入时，为了避免对后续生化池污泥的冲击，因此需要设置调节池，将其收集的废水进行水207、质、水量的均化，有利于提高后续处理构筑的抗冲击负荷的能力，以确保处理系统的稳定性。调节池通常有线内设置和线外设置两种，由于线内设置的均质、均量效果好，因此本工程推荐采用线内设置调节池。2）水解酸化池本工程收集的污水含有工业园的工业废水，主要有啤酒废水、壁纸行业废水、制药废水、化工类废水，因多种工业废水混合的废水具有成分复杂、悬浮物含量高、可生化差、水质变化大、生物难降解有机物含量高等特点，考虑设置水解酸化池。水解酸化工艺是目前针对难降解废水应用最多的技术，通过酸化水解菌的作用可使难降解的大分子物质，如树脂、环状有机物、大分子的苯基水解解体、被取代或裂解，从而提高废水的可生化性。即使不能直接降低208、有机物浓度，由于分子结构已发生变化，也可使其在好氧条件下容易被降解。水解工艺对于好氧工艺难降解的有机物也有良好的降解功能，可将其还原，COD去除率也较高，同时水解工艺可降解废水中较高的表面活性剂，从而较好地控制了后续好氧处理的泡沫问题。在废水生物处理上水解是指有机物（基质）在进入细胞前，在胞外进行的生化反应，其特征是微生物通过释放胞外自由酶或固定酶来完成生物催化氧化反应（主要是大分子有机物的断链和水溶）；酸化是一类典型的发酵过程，其特征是微生物利用溶解性的基质产生各种有机酸（如乙酸、丙酸、丁酸等），大量的试验证明水解菌实际上是一种具有水解能力的发酵菌，水解和发酵过程是不可分割地同时进行。本工程209、中，水解（酸化）的主要目的是将原水中难以生物降解的固体物质分解为溶解性物质，将复杂有机物降解成为易生物降解的溶解性简单的有机物，提高废水的可生化性以利于后续的二级生物处理主体（好氧段）生物降解，水解（酸化）实际上是后续二级生物处理主体（好氧段）的一种预处理。此外，水解过程还可有效地对污泥进行消解，从而可降低污泥的产生量，降低污泥的处理及处置费用。同时，由于不同企业的生产废水的水量和水质存在差异，故应考虑适当延长水解酸化池的停留时间，以达到对来自不同企业排放的不同种类废水进行调节均和的效果。3）沉砂池一般情况下，在污水中会含有相当数量的砂粒等杂质。故在生化曝气池前设置沉砂池可以避免后续处理构筑物210、和机械设备的磨损，减少管渠和处理构筑物内的沉积，避免重力排泥困难，防止对生物处理系统和污泥处理系统运行的干扰。沉砂池一般按去除相对密度2.65、粒径0.2mm以上的砂粒设置。在前面加设细格栅，可以进一步去除杂物，保护后续处理设备、防止管道堵塞。常用的沉砂池有旋流沉砂池和曝气沉砂池以及平流沉砂池旋流沉砂池是污水沿切线方向进入砂区，靠离心力的作用把砂甩向池壁，掉入砂斗而去除。其优点是：管理简单、占地较少、污水未充氧，对生物除磷有利；但对含砂量过大的污水，因砂斗容积小易使已下沉砂粒重新带入出水，且不能撇除污水中的油脂。目前在我国应用较为广泛。曝气沉砂池是靠压缩空气的作用把砂同表面的有机物分开，再把砂211、甩向砂斗，通过砂泵将砂吸出。其优点是：停留时间较长，特别适合含砂量大的污水，它的除砂效果好，分出的砂较干净。但曝气沉砂池占地较大，投资较高，能耗费用较高，对污水的充氧作用可能会对生物除磷有负面影响。平流沉砂池是一种常见的沉砂形式，污水在沉砂池内水平方向流动，具有构造简单、截流无机颗粒效果好的优点；但是占地面积较大。本工程中，总图中可以布置平流沉砂池，因此推荐平流沉砂池。6.4.2 二级处理工艺论证根据业主的要求，本项目采用的工艺流程应先进成熟可靠、处理效率高（工艺要求不仅能高效去除有机物和悬浮物，并能满足脱氮除磷的要求）、操作管理简单方便灵活、自动化程度高、并尽可能地节省占地面积和能耗、降低运212、行费用。泰州市xx污水处理厂接纳的污水主要为生活污水、部分工业废水，要重点考虑的项目为BOD5、SS、TP和TN，因此该项目所采用的工艺应该是能适合水量变化、能保证BOD5、SS、TP、TN被有效去除的工艺，是成熟的、稳定的、先进的工艺。考虑到原厂一期工程采用A2/O工艺， A/O工艺可以同时脱氮除磷，工艺成熟，运行经验丰富，采用改进型A/O工艺可适应本项目的进水，可作为本工程的二级处理工艺方案。6.4.3 深度处理工艺论证深度处理也叫三级处理，是进一步去除常规二级处理所不能完全去除的污水中杂质的净化过程，如营养型无机盐氮磷、胶体、细菌、病毒、微量有机物以及影响出水的溶解性矿物质等，需要二级处213、理后再选择一些单元技术进一步对二级处理出水进行后续处理。城市污水深度处理的基本单元技术有：混凝（化学除磷）、沉淀（澄清、气浮）、过滤、消毒等。对水质要求更高的深度处理单元技术有：活性炭吸附、离子交换、电渗析以及膜处理技术等，可选用一种或几种组合。活性炭吸附、离子交换、电渗析等处理工艺在给水的深度处理中应用较多，主要满足特殊用户对水质的特殊要求上，并不适应经济技术开发区污水处理建设工程污水厂出水的深度处理。膜处理技术近年来在城市污水处理厂中已有使用，但由于其建设和运营成本过高，本次设计不推荐采用。本次可研仅对传统的城市污水深度处理工艺的基本单元技术进行技术经济比较，确定污水处理厂的深度处理厂工艺214、。6.4.3.1 混凝沉淀工艺比选1）絮凝絮凝池的型式主要有隔板絮凝池、网格絮凝池及机械絮凝池等几种；a.隔板絮凝池隔板絮凝池是水流通过不同间距隔板进行絮凝的构筑物，水流在隔板间流动时，水流和壁面产生近壁紊流，向整个断面传播，使颗粒相互碰撞聚结。可分为往复式、回流式、竖流式等几种。折板絮凝池是隔板的一种，水流多次转弯曲折流动，折板多次转弯后转角减小，既增加了折板间的水流紊动性，又使絮凝过程中的G值由大至小的变化，适应絮体长大的规律，提高絮凝效果。b.网格絮凝池网格絮凝池由多格竖井组成，每格竖井中安装若干层网格和栅条，上下交错开孔，形成串联通道。具有速度梯度分布均匀、絮凝时间较短的优点。c.机械215、絮凝池该絮凝池为通过电动机的变速驱动搅拌器搅动水体，因桨板前后压力差促使水流产生漩涡，导致水中颗粒相互碰撞聚结的絮凝池，该絮凝池可以根据水量、水文、水质的变化调整搅拌速度，适用不同规模的水厂。机械絮凝池的运行借助于机械装置，加工较为困难，维修量相对较大。但随着设备的日益完善，国外机械调蓄池已经得到了非常广泛的应用，可以适应水量的变化，水头损失较小，加配无级变速传动装置，絮凝的效果可达到最佳状态，且占地面积相对较小。因此本工程考虑采用机械搅拌絮凝池。2）沉淀目前使用较多的沉淀池主要有以下几类：平流沉淀池、斜管（板）沉淀池、澄清池、高效沉淀池等。a平流沉淀池平流沉淀池上部为沉淀区，下部为污泥区，前216、部设有进水区，通常采用穿孔花墙布水，后部设有出水区，通常采用指型槽出水。该沉淀池带有机械排泥设备，操作管理简单，施工方便，适应性强，潜力大，处理效果稳定，占地面积较大。b斜管（板）沉淀池利用浅池理论，在普通沉淀池中加设平行倾斜管（板），上部为清水区，中部为斜管区，下部为配水区和沉淀区。该沉淀池的沉淀效率较高，水力停留时间较短，占地较少。通常根据进水方式的不同分为上向流、下向流和侧向流三种形式。c高效沉淀池高效沉淀池一般集混凝、预沉、浓缩、斜管分离于一体，通常由反应池、预沉浓缩池和斜管分离池等三个部分组成。反应区形成高密度、均质的矾花，慢速从预沉区进入澄清区，进行固液分离，澄清水由上部排出，污泥217、沉淀在底部并浓缩，部分回流至反应区。具有占地面积小、处理效果好、污泥脱水性能好等优点。且表面负荷可以是斜管沉淀池的4-5倍，大大减少了池容；污泥回流形成拥挤沉淀，固液分离效果更佳。本工程考虑采用机械搅拌絮凝沉淀池合建，建设高效沉淀池，集混凝、预沉、浓缩、斜管分离于一体，可以减少占地面积，絮凝和沉淀效果相对较好，沉淀污泥方便脱水。因此本工程选择高效沉淀池作为絮凝沉淀构筑物。6.4.3.2 过滤工艺比选本工程对出水水质要求较高，常规的二级处理很难达到既定的处理目标。为了保证出水水质，在二级处理之后，需要增加三级处理（即深度处理工艺）。在三级处理过程所截除的主要是含有大量细菌、微生物等有机污染质的絮218、凝体和大量胶体物质，滤床截污后粘度较大，极易发生腐败，故在三级处理系统中对滤池的反冲洗要求较高。在三级处理中，滤池进出水质受二级处理系统的运行工况的影响较大。实际生产中原水的水质、水量都不稳定，将使滤池的运行工况变得极为复杂，对滤池的稳定性带来极为不利的影响。此外，选择滤池时，运行的稳定性、可靠性、可控性、运行成本也应给予足够的重视。在三级处理选择工艺时主要围绕如何去除悬浮物及总磷的含量。目前在深度处理工艺中常用的设施有生物活性炭滤池，普通快滤池及各种深度处理过滤装置。生物活性炭滤池具有吸附性能好，运行稳妥可靠，过滤周期长等特点，特别是对难降解COD具有很好吸附降解效果。普通快滤池有成熟的运转219、经验，运行稳妥可靠。采用大阻力配水系统，冲洗效果好，出水水质好，单池面积可做得较大。下面就生物滤池、普通快滤池、纤维转盘滤池和活性砂滤池进行方案比选。1）生物滤池生物滤池作为生物处理主工艺，是国际上80 年代开发的应用于废水二级处理和深度处理的先进工艺，尤其适用于废水深度处理工艺。其技术特征是在床体内充填特殊的粘土烧制的球形陶粒填料，具有巨大的比表面积，可附着很大的生物量。水流形式采用上向流，滤料深度高达3-4 米。生物滤池同时具有生物氧化降解和过滤的作用，因而可获得高品质的出水水质，其出水可达到回用水水质标准。一般来说，对生活污水，二级处理即可达到普通工艺三级处理的水平。对工业废水，即使在可220、生化性不强的情况下，生物滤池处理效果也优于一般的工艺，因为生物滤池处理有机物不仅依赖于生物氧化，还存在显著的生物吸附和过滤作用，不仅可去除粒径较大的污染物，还可吸附去除一些可生化性不强的物质。由于填料本身截留及表面生物膜的生物絮凝作用，使得出水SS很低，出水非常清澈透明；因不断的反冲洗，生物膜得以有效更新，表现为生物膜较薄（一般为110微米左右），活性很高。高活性的生物膜不仅体现在生物氧化、降解方面，更表现为生物絮凝、吸附作用。对一些难降解的物质，可将其吸附、截留在池中，得以去除。生物滤池初期运行是以物理吸附为主，之后随着活性炭表面生物膜的不断形成，其功能将转为以生物吸附与生物降解为主。滤池可221、以对生化处理后的污水再进行进一步的过滤，去除水中的悬浮类和胶体类杂质，进一步降低污水中的BOD、COD、SS、色度等，从而保证出水水质，满足排放标准。生物滤池的重要设计参数是空床接触时间，该值的大小取决于活性炭滤池的作用。接触时间一般为815min；炭床的厚度根据试验结果，一般采用22.5m。生物滤池过滤周期长，一般在47d，采用气冲可以先松动和摩擦炭床，使老化的生物膜脱落，之后再用水将其冲洗干净。2）普通快滤池普通快滤池指的是传统的快滤池布置形式，滤料一般为单层细砂级配滤料或煤、砂双层滤料，冲洗采用单水冲洗，冲洗水由水塔（箱）或水泵供给。普通快滤池有成熟的运转经验，运行稳妥可靠。采用大阻力配222、水系统，冲洗效果好，出水水质好，单池面积可做得较大。特别是在小水量的情况下应用普通快滤池更为实用。普通快滤池作为污水处理厂三级处理设施时，一般均采用给水处理中的设计方法和参数，其中滤层厚度、粒径及滤速与给水工程不同，与给水工程相比滤层厚度大、粒径。根据室外排水设计规范（GB50014-2006），滤速宜410m/h，工作周期为12h24h，单层砂滤料有效粒径1.22.4mm，厚度为1.21.6m，不均匀系数1.21.8。根据本项目情况，设计按偏下限取值。滤池反冲洗采用潜水污水泵，具有噪声低、占地小、安装方便的特点。3）纤维转盘过滤器纤维转盘过滤系统是采用过滤转盘外包滤布来代替传统滤池的砂滤料，223、滤布孔径很小，可截留粒径为几微米（m）的微小颗粒，因此出水水质及出水稳定性较好。纤维转盘安装在特别设计的混凝土滤池内，它的作用在于去除污水中以悬浮状态存在的各种杂质，提高污水处理厂出水水质，使处理水SS达到一级A标准。纤维转盘滤池的运行状态包括：过滤、反冲洗、排泥状态。A）过滤：污水重力流进入滤池，滤池中设有布水堰。污水通过滤布过滤，过滤液通过中空管收集，重力流通过出水堰排出滤池。整个过程为连续。B）清洗：过滤中部分污泥吸附于滤布外侧，逐渐形成污泥层。随着滤布上污泥的积聚，滤布过滤阻力增加，滤池水位逐渐升高。通过液位计监测池内液位变化。当该池内液位到达清洗设定值（高水位）时，PLC即可启动反抽224、吸泵，开始清洗过程。清洗时，滤池可连续过滤。过滤期间，过滤转盘处于静态，有利于污泥的池底沉积。清洗期间，过滤转盘以1转/分钟的速度旋转。抽吸泵负压抽吸滤布表面，吸除滤布上积聚的污泥颗粒，过滤转盘内的水自里向外被同时抽吸，并对滤布起清洗作用。瞬时冲洗面积仅占全过滤转盘面积的1%左右。反冲洗过程为间歇。正常清洗时，2个过滤转盘为一组，通过自动切换抽吸泵管道上的电动阀控制，纤维转盘滤池一个完整的清洗过程中各组的清洗交替进行，其间抽吸泵的工作是连续的。当进水水质突然恶化，反冲洗周期15分钟时，系统将启动应急措施，同时启动两台反冲洗泵，对两组过滤转盘（4个转盘）进行反冲洗，直至反冲洗周期恢复正常。C）排225、泥：纤维转盘滤池的过滤转盘下设有斗形池底，有利于池底污泥的收集。污泥池底沉积减少了滤布上的污泥量，可延长过滤时间，减少反洗水量。经过一设定的时间段，PLC启动排泥泵，通过池底穿孔排泥管将污泥回流至厂区排水系统。其中，排泥间隔时间及排泥历时可予以调整。4）活性砂滤池活性砂滤池是一种集絮凝、澄清、过滤为一体的连续过滤设备，目前在国外已有大量的应用，在国内也有尝试，效果良好。活性砂滤池原理图原水通过进水管进入过滤器内部，并经布水器均匀分配后上向逆流通过滤料层并外排。在此过程中，原水被过滤，水中的污染物含量降低；同时石英砂滤料中污染物的含量增加，并且下层滤料层的污染物含量高于上层滤料。位于过滤器中央的226、空气提升泵在空压机的作用下将底层的石英砂滤料提升至过滤器顶部的洗沙器中清洗。砂粒清洗后返回滤床，同时将清洗所产生的污染物外排。由于石英砂滤料在过滤器中呈自上而下的运动状态，对原水起搅拌作用，因此搅拌絮凝作用可在过滤器内完成。过滤器内滤料清洁及时，可承受较高的进水污染物浓度。连续流砂过滤器特殊的内部结构及其自身特点，使得混凝、澄清、过滤在同一个池体内全部完成。连续流砂过滤系统由相应结构的混凝土池子、锥型滤砂导向装置、内部过滤单元、进水管道、滤液出水管道、冲洗水出水管、内部过滤单元与相应管道间的弹性连接、空压机和控制系统等组成。内部过滤单元包括进出水管、水流分配器、洗砂装置、冲洗水出水管和空气提升227、泵套管等。进出水管和冲洗水出水管都位于过滤单元的上部。该工艺采用均质滤料，内设洗砂器，在过滤的同时完成洗砂，且不需停机反冲洗。没有水力分布不均和初滤液等问题；不需要反冲洗水泵及其停机切换用电动、气动阀门；无需单设混凝、澄清池，无需混凝、澄清用机械设备。因此占地面积更紧凑，运行费用更经济。活性砂过滤器具有效率高、维护费用低、水头损失小、出水水质稳定、易于改扩建等特点。根据设计进水水质和出厂水质要求，滤池工艺力求技术先进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理、管理维护简单方便。在确保污水处理效果的前提下，降低运行成本费用。以上方案在技术可行性、出水水质、费用、运行管理等方面的比较详见下228、表。过滤工艺对比表项目生物活性炭滤池普通快滤池纤维转盘过滤系统活性砂滤池系统组成滤池；反冲洗系统（冲洗水池/冲洗水泵/鼓风机/起重设备/压缩机/闸阀若干）滤池；反冲洗系统（冲洗水池/冲洗水泵/鼓风机/起重设备/压缩机/闸阀若干）纤维转盘滤池；反抽吸泵；阀门活性砂过滤器、反冲洗供气系统、阀门等出水水质稳定稳定稳定稳定水耗较大较大较小较小管理维护复杂复杂简单简单控制系统复杂复杂简单简单脱氮效果好一般无较好脱色效果好一般无一般运行周期47d24h连续运行连续运行通过上述比较，考虑到纤维转盘具有良好的去除悬浮物和运行效果，成熟的运行经验，综合比较推荐采用纤维转盘过滤系统。6.4.4 化学除磷方案比选由229、于难以预测的进水水质变化及缺乏相应的运行调节都会导致明显的出水水质波动，若要保证出水TP低于0.5mg/L则难度较大，化学除磷就成为可靠的选择与补充，本工程考虑辅助化学除磷措施，确保尾水达标排放。化学除磷即采用向污水中投加化学药剂，使水中磷酸根离子生成难溶性的盐，形成絮凝体与水分离，达到去除污水中所含磷的一种除磷方法。化学除磷需要确定投加点和投加的药剂，分别论述如下。6.4.4.1 药剂投加点确定由污水厂的运行经验来看，在现有生物除磷基础上，采用生物除磷为主化学为辅的除磷措施，可满足新的处理出水标准对磷的处理要求。按混凝剂的投加点区分，实际中常采用化学除磷工艺有：前置沉淀、同步沉淀和后置沉淀。230、各化学除磷工艺的分析比较如下表所示：化学除磷工艺比较工艺类型工艺描述优点缺点前置沉淀化学药剂投加在沉砂池中，或者初次沉淀池的进水渠（管）中能降低生物处理设施的负荷，平均其负荷的波动变化，因而可以降低能耗总污泥产量增加；对反硝化反应造成困难（底物去除过多）；对改善污泥指数不利同步沉淀化学药剂投加在曝气池出水或者二沉池进水中具有灵活性，允许改变加药点确保最佳混凝条件。金属盐药剂会使活性污泥重量增加，从而可以避免活性污泥膨胀；通过污泥回流可以充分利用化学药剂；同步沉淀设施的工程量较小采用同步沉淀工艺会增加污泥产量；采用酸性金属盐药剂会使pH下降到最佳范围以下，这对硝化反应不利；在厌氧状态下污泥中磷会231、再溶解；由于回流泵会破坏絮凝体，需要投加高分子助凝剂后置沉淀将沉淀、絮凝及被絮凝物质的分离在一个与生物设施相分离的设施中进行，一般将药剂投加到二沉池后的一个混合反应器中 磷酸盐的沉淀是和生物净化过程相分离的，互相不产生影响；药剂的投加可按磷负荷的变化进行控制；产生的磷酸盐污泥可单独排放，并可加以利用，如用作肥料后沉淀工艺所需的投资及运行费用要高于前两者为保证尾水TP稳定达标，且同时去除SS等污染物，本工程在采用后置沉淀，即在高效沉淀池进水处投加。6.4.4.2 除磷药剂的选择化学除磷根据使用的药剂不同主要有石灰沉淀法、金属盐沉淀法两种方法。（1）石灰沉淀法利用正磷酸盐与Ca2生成羟基磷酸钙沉淀232、，从而将磷从污水中得以去除。石灰法除磷的pH值通常控制在10以上，当污水的pH值上升到11以上时，出水的磷含量可以小于0.5mg/L。较高的pH值在消耗较多药剂的同时，也抬高了污泥的pH值，回流污泥会抑制和破坏微生物的增殖和活性，所以石灰法不能用于协同沉淀，仅用于前置沉淀和后置沉淀法除磷。石灰除磷法的应用呈下降趋势，这是因为：（1）需处理的污泥量比之金属盐有明显的增加；（2）存在着石灰的输送、贮存、进料等操作、维护的问题。使用石灰时，所需的去除率和废水碱度是控制投加量的主要参数，运行所需的投加量常需通过现场试验确定。石灰通常是作为初沉池或是二级处理后澄清池的沉淀剂使用。（2）金属盐沉淀法金属盐233、沉淀法采用的混凝剂有铝盐（硫酸铝、聚合氯化铝）、铁盐（氯化亚铁、硫酸亚铁、氯化铁、硫酸铁）等，从沉淀物的溶解度看，最适宜的pH值范围是：铝盐pH值为68，亚铁盐及铁盐分别为811和6.08.4。常用的铝盐有硫酸铝（Al2（SO4）3）和聚合碱式氯化铝（PAC）两种。硫酸铝分为精制和粗制产品，适用水温要求较高，通常为2040，冬天除磷效果较差，而且粗制硫酸铝含有2030不溶物，利用率也较低；聚合碱式氯化铝为无机高分子化合物，净化效率高，成本高，腐蚀性小，劳动条件好。铁盐用量较小，矾花较大，成本低，不受水温和季节影响，但是腐蚀性较高，在储存、稀释和投加的过程中需要特别小心，避免人身伤害及对钢铁和混234、凝土的腐蚀。三价铁盐成本较高，亚铁盐较低，但均比铝盐便宜。本工程优先考虑除磷效果较好的铁盐作为除磷药剂，且投加铁盐能够在去除色度和进一步降低SS、COD等方面有所帮助，而投加较多的铝盐会对微生物有一定的抑制作用，且价格更高，本工程采用七水合硫酸亚铁（FeSO47H2O）作为化学除磷药剂进行投加量核算。1.1.1. 污泥处理工艺论证6.4.4.3 污泥处理工艺选择污水处理过程中产生的污泥有机物含量较高且不易稳定，易腐化，并含有寄生虫卵，如处置不当会造成二次污染。因此，污泥处理是污水处理厂的重要内容之一，一般污泥的处理要求如下：（1）减少污泥中的有机物，使污泥实现稳定化；（2）减少污泥体积，减少运235、输量；（3）减少污泥中的寄生虫卵及病菌；（4）利用以实现污泥资源化。目前，城市污水处理厂的污泥处理一般有两种形式：一、先消化再浓缩脱水，二、直接浓缩脱水。污泥消化又有好氧消化和厌氧消化二种方式，好氧消化因要消耗大量能源，较少被采用。污泥的厌氧消化是大中型城市污水厂比较普遍采用的污泥处理单元。厌氧消化可使污泥中的有机物质转化为稳定的腐殖质，同时可以使污泥减量化（可减少污泥量20-30%），减少污泥的运输和处置费用，并改善污泥的性质，使之易于脱水，破坏和抑制致病的微生物，并可获得副产物沼气。但是较小规模的污水厂（如5万m3/d以下），因污泥量少，建设污泥消化设施需增加大量投资，产生的沼气难以利用，236、并且增加管理的难度，一般不采用污泥消化处理单元，而采用直接浓缩脱水。考虑本污水处理厂近期规模不大，剩余污泥量较少，并且由于进水SS较高，造成无机污泥量较大，维持污泥消化系统运行的有机物的分解率也较低，因此，不宜采用污泥消化处理系统。并且污泥消化系统建设及运行费用高、工艺设备复杂、管线也较多、管理难度相对较大。因此，本阶段污泥处理流程暂不考虑污泥消化，而采用直接浓缩脱水的处理方式。6.4.4.4 污泥浓缩、脱水工艺选择1）污泥浓缩工艺选择污泥浓缩方式主要有重力浓缩、气浮浓缩、机械浓缩等几种。重力浓缩在国内外使用普遍，国内大部分污水处理厂都使用污泥浓缩池作为污泥处理的最初手段，但污泥停留时间较长，237、占地面积大，污泥中的磷在缺氧的条件下会重新释放到上清液中，降低磷的去除率。气浮浓缩和机械浓缩采用较少，但近年来有增多的趋势。生物除磷工艺较适合的浓缩方式为气浮浓缩（好氧）和机械浓缩（短时）。气浮浓缩虽然可以防止磷的二次释放，降低进水磷负荷，保证出水水质，但设备投资多，电耗较高，管理、维护较麻烦，投资大，并不适合本工程。机械浓缩是近几年开始流行的一种污泥浓缩工艺，处理效果好。因此，污泥浓缩工艺推荐采用机械浓缩方案。2）污泥脱水工艺选择浓缩后的污泥由于含水量仍很高，体积庞大，且易腐败发臭，不利于运输和处置，所以需要进行脱水处理，这样可以降低污泥的含水率，减少污泥的体积，降低运输成本，浓缩后污泥可利238、用物质的含量增加（如农用的肥份、焚烧的热值等），且利于污泥的后续处置和利用。常用的污泥脱水方法有自然干化和机械脱水两种，自然干燥是利用自然力量（如太阳能）将污泥脱水干化的一种常用方式，传统上常用的是污泥干化床，该方法适用于气候比较干燥、占地不紧张以及环境卫生条件允许的地区，在城市污水厂较少采用。机械脱水是目前世界各国普遍采用的方法。目前，机械脱水目前使用较多的有三种方式，一是板框压滤机，二是离心脱水机，三是带式压滤机，就脱水效果看，板框压滤机脱水后污泥的含水率最低，可达60%70%。通过对离心脱水机与带式压滤机技术经济的比较可知：离心脱水机和带式压滤机脱水性能相当，含水率均可达到75-80%左239、右。就工程造价而言，板框：离心：带式=100:70:40。离心脱水机与带式压滤机技术经济比较比较项目离心脱水机带式压滤机原理利用离心沉降原理，使固液分离利用滤带过滤，使固液分离适用污泥类型各类污泥的浓缩和脱水同左絮凝剂药量3kg/吨干污泥4kg/吨干污泥脱水泥饼含水率80%80%运行时噪声76-80dB70-75dB耗电量10kW/m3污泥3.6kW/m3污泥工作时间24小时（连续运转）16小时（可间隙运转）污泥切割机需要不需要滤带冲洗水不需要，但停机前需对腔体进行冲洗需要对滤带进行冲洗运行状况脱水过程中当进料浓度变化时，转鼓和螺旋的转差及扭矩会自动跟踪调整，自动化操作。脱水过程当进料浓度变化240、时，带速、带的张紧度、加药量冲洗水压力需调整，操作要求较高工作环境占用空间较小，安装调试简单，配套设备有加药和进、出料输送机，整机全密封操作，车间环境较好。占地面积较大，配套设备除加药和进出料，输送机外，还包括清洗泵、空压机等，需高压水不停冲洗，车间环境较差。维修难易维修需生产厂家专业人员，维修周期较长。维修简单。设备投资一次投资大一次投资较小因此，污泥脱水工艺推荐采用机械脱水方案，脱水机械选用带式压滤机。3） 污泥浓缩、脱水工艺的确定经过上述的比较分析，并考虑到我国污泥浓缩脱水一体设备已实现了国产化，设备投资成本和维护费用降低。因此，本工程污泥处理拟推荐采用带式浓缩脱水一体机。6.4.4.5241、 污泥处置城市污泥处理处置应遵循基于循环经济理念的3R原则，即污泥产生源头的减量化（Reduce）与污泥处理处置过程的再循环（Recycle）和污泥的再利用（Reuse）。立足污泥产生源头的减量化是基础，稳定化和减量化是资源化利用的前提，资源化利用是污泥的出路和循环经济发展的需要。本工程污泥处置应从自身特点出发，遵循因地制宜的基本思路和原则，根据规划，本工程污泥近期可运往垃圾焚烧进行焚烧处置。6.4.5 消毒工艺论证消毒是水处理中的重要工序，早在2000年6月5日由建设部、国家环保总局、科技部联合发出的“关于印发城市污水处理及污染防止技术政策的通知建城2000124号”中规定“为保证公共卫生安242、全，防治传染性疾病传播，城市污水处理设施应设置消毒设施”。新排放标准颁布后对尾水消毒有了更严格的规定，根据出水水质，必须采用适当的消毒方式杀灭污水中含有大量细菌及病毒。通常消毒方法可分为物理法和化学法。物理法包括加热、紫外线、或射线照射、分子筛等；化学法主要采用强氧化剂如氯气、二氧化氯、臭氧、高锰酸钾、氯胺、次氯酸钠等化学药剂。这些消毒技术的优缺点与适用条件参见下表。消毒技术优缺点及选择项目紫外线臭氧二氧化氯液氯卤素重金属离子加热使用剂量（mg/L）102510接触时间（min）短5101020103010301201020消毒效率对细菌有效有效有效有效有效有效有效对病毒部分有效有效部分有效部243、分有效部分有效有效有效对芽孢无效无效无效无效无效无效无效优点快速，无化学药剂除色、臭味效果好，现场溶解氧增加，无毒杀菌效果好，无气味，有定型产品便宜、成熟，有后续消毒作用同氯，对眼睛影响较小有长期后续消毒作用简单缺点无后续作用，对浊度要求严比氯贵，无后续作用维修管理要求较高对某些病毒、芽孢无效，残毒、产生臭味慢，比氯贵消毒速度慢，价格贵，受胺及其它污染物干扰加热慢，价格贵，能耗高长期以来，由于化学法具有容易实现、成本低的优点，所以使用较多，而液氯作为廉价的消毒剂有着最广泛的应用。但氯气是一种具有强烈刺激性的有毒气体，在运输和使用过程中易发生泄露和爆炸。由于氯氧化性强，易与水中有机物发生反应，对244、消毒产生干扰，另外其反应产物卤代烃、氯仿、三卤甲烷、多氯联苯等物质对人畜有毒害，许多还是致死、致畸、致突变的“三致”物质。现在国际上许多国家和政府已限制氯及其衍生物的使用，因此有必要寻求新的消毒方法。近来国内二氧化氯和复合二氧化氯技术迅速发展，但二氧化氯使用要现场制备，而且仅有20%二氧化氯在消毒过程中有效，运行成本较高。同样二氧化氯具有强氧化性，会与污水中含有的大量有机物发生化学反应，一方面增加投加量，另一方面产生“三致”副产品。国外在排入环境敏感地区的污水处理中严格限制使用。现代紫外消毒技术是集国际上三十多年的研究成果开发出来的一项污水消毒技术，它以其高效、广谱、无二次污染、占地少、无噪音245、一次性投资及运行维护费用低、安全及操作运行维修简单的优点在欧美得到了迅速的发展。近年来，美国已有2600多个污水处理厂中采用该技术。紫外消毒技术以其杀菌效率高、不改变水的物理化学性质引起了越来越多关注。紫外线消毒技术是物理杀菌过程，主要利用紫外波段（波长在180nm280nm），破坏水体中各种病毒、细菌及其它致病体中的DNA结构（键断裂等），达到去除水中致病体并消毒的目的。特别是253.7nm波长的紫外光的杀菌效果较为理想。消毒技术性能比较方法指标紫外氯气臭氧膜过滤杀菌方式光线化学化学过滤杀菌效率极高高高中杀菌广谱性高中中中二次污染无有有无消毒水量极大大中低安全性高低低高可靠性高中中中毒性无246、有有无工程投资低高高高运行费用低中高高维护费用低中高高接触时间短长长短水质变化无有有无水质影响有有有有系统体积小大大中噪音无小大小应用领域广中中低上表为紫外消毒技术和其它几种常用消毒方法的性能比较，紫外消毒技术不仅消毒效率高，而且消毒运行维护简单。它既具有其它消毒技术无法比拟的高效率，又具有成本费用低的优点。故本工程采用紫外线消毒方式进行尾水消毒。6.4.6 除臭方式根据新的城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002），xx污水处理厂大气污染物排放执行二级标准。污水处理厂废气的排放标准值如下：厂界废气排放最高允许浓度标准值准控制项目氨硫化氢臭气浓度甲烷浓度（mg/m3）1.50.0247、6201恶臭物质在空气中浓度小于嗅觉阀值时，感觉不到臭味；空气中模拟过渡等于嗅觉阀值时，勉强可感到臭味。根据类似污水厂相关资料及类似工程经验，恶臭污染物的组成主要为硫化氢及氨，另外含有甲硫醇、三甲基胺等，以上恶臭物质的嗅阀值如下表：恶臭物质的嗅阀值恶臭污染物臭气性质嗅阀值（ppm）嗅阀值（mg/m3）硫化氢腐烂性蛋臭0.000470.0007氨特殊的刺激性臭0.10.076甲硫醇腐烂性洋葱臭0.0010.0024甲硫醚不愉快气味0.00010.00028三甲基胺腐烂性鱼臭0.00010.00026根据美国纳德提出的从“无气味”到“臭气强度等级”分为五级，具体分级法见下表：恶臭强度分析臭味强度分248、级01234臭味强度等级无气味轻微感到有气味明显感到有气味感到有强烈气味无法忍受的强气味污染程度无污染轻度污染中度污染中污染严重污染参照同类型污水处理厂各污染源恶臭影响范围及程度分析结果，如下表所示： 污水处理厂恶臭影响范围及程度恶臭强度范围（m）格栅沉砂池生化池浓缩池脱水机房综合0502323122323235010012120112121210015001010010101150000000从恶臭影响范围及程度分析，结合本项目平面布置，格栅、沉砂池及脱水机房的恶臭强度较大， A2/O生化池的恶臭强度小。除臭方法主要有：化学吸附法、活性炭吸附法、臭氧处理法、生物除臭法、植物液除臭法、活性氧净249、化法等。化学吸收法利用化学介质（NaOH、NaCl或NaClO）与H2S、NH3等无机类致臭成分进行反应，从而达到除臭目的。化学除臭法耐冲击负荷强，可间歇工作，工作方式灵活。化学法对H2S、NH3等的吸收比较彻底，速度快；但对硫醇、挥发性脂肪酸或其他挥发性有机化合物的去除比较困难，不能保证完全消除异味，且维修要求较高。活性炭吸附法活性炭吸附法可以去除许多恶臭物质，主要是通过活性炭吸附作用，将产生恶臭的VOC吸附在活性炭微孔中。其中乙醛、吲哚、三甲基吲哚等恶臭成分是通过物理吸附去除的；其它一些致臭成分（例如H2S、硫醇等）则是在活性炭表面进行氧化进而吸附去除的。活性炭达到饱和后，需通过热空气、蒸250、汽或苛性碱浸没进行再生或替换。活性炭吸附法通常和湿式洗涤器法一起使用。湿式洗涤器可以去除恶臭中绝大多数的H2S和NH3等，活性炭则主要吸附恶臭中的碳氢化合物。活性炭的预期寿命在一年以上。活性炭的再生与替换价格昂贵、劳动强度大；再生后的活性炭吸附能力降低。臭氧处理法利用臭氧的强氧化性来分解氧化恶臭物质。臭氧是一种必须现场生成的氧化剂，它的浓度取决于恶臭物质的种类和浓度。在恶臭物质浓度很高时，臭氧不能完全氧化这些污染物。另外，未使用的残余臭氧本身又是一种空气污染物。生物除臭法臭气经收集系统收集后集中送至生物滤池除臭装置处理，臭气通过湿润、多孔和充满活性微生物的滤层，利用微生物细胞对恶臭物质的吸附、251、吸收和降解功能，微生物的细胞个体小、表面积大、吸附性强、代谢类型多样的特点，将恶臭物质吸附后分解成CO2、H2O、H2SO4、HNO3等简单无机物。植物液除臭法植物液除臭法原理是将一些特殊的植物提取液雾化，让雾化后的分子均匀的分散在空气中，吸附空气中的异味分子，与异味分子发生分解、聚合、取代、置换和合成等化学反应，使异味分子发生变化，改变原有的分子结构，使之失去臭味。反应的最后产物为如：水、氧、氮等无害的分子。但由于大气环境和臭气浓度是变化的，所以，需针对环境使用适当的植物液。活性氧净化法活性氧净化法是利用高压静电的特殊脉冲放电方式协同纳米光催化反应，产生大量高密度的活性氧分子、活性负离子、光252、电子及羟基自由基等强氧化性的活性基团，氧化分解化学污染物及细菌病毒成CO2、H2O等无机 小分子；同时空气中的氧分子被激发产生二次活性氧，与有机分子发生一系列链式反应。初步设计考虑对xx污水处理厂进水泵房及脱水机房采取除臭措施，鉴于两者臭气量较大、气体成分复杂的特点，采用化学吸收或者活性炭吸附，不但成本较高而且化学药剂或活性碳的再生工作量也较大；生物除臭法占地面积较大，一次性投资高，因此本工程推荐采用植物液除臭法。泰州市xx污水处理厂距市区较远，且处于城区的下风向；同时厂区与临近村庄保留了一定距离的绿化隔离带，大大降低了不利影响，鉴于此，本次初步设计经与建设方积极沟通后，建议集中大型除臭设备暂253、不实施，土建做好预留预埋以便于将来除臭设备安装。6.4.7 推荐工艺浓缩池本章通过对xx污水处理厂污水处理工艺、污泥处理工艺、消毒方式及污水出路等几方面的论述，推荐的工艺流程如下：7 污水处理厂总体设计7.1 厂区总平面布置泰州xx污水处理厂位于xx镇疏港二路与兴港路交叉路口东北侧。根据水量预测及建设规划，泰州xx污水处理厂远期总规模为16.5万m3/d，二期总规模为4万m3/d。一期工程时，该厂已按2万m3/d进行征地，厂区占地面积2.52ha，原厂一期工程建设规模为1万m3/d，部分构筑物土建均已按2.0万m3/d规模建成，如粗格栅及进水泵房、细格栅及旋流沉砂池等，本次工程充分利用现状厂区254、的已建设施，将原厂一期工程现状构筑物处理能力扩建至2万m3/d。并根据现状厂区周围场地情况，在现状厂区现有北侧新征用地2.54ha，新建2.0万m3/d的处理设施，新建的主要处理构筑物主要包括粗格栅及进水泵房、细格栅及旋流沉砂池、调节池、水解酸化池、生化池、二沉池以及深度处理设施等，以满足近期总规模为4万m3/d的产能需求，建成后整个厂区呈梯形，总用地面积为5.06ha。 7.1.1 总平面布置原则（1）厂区平面布置力求布局合理，工艺流程简洁、顺畅。（2）尽量利用原厂现状已建设施，在原有设施的基础上进行改造扩建，如污泥处理设施、鼓风机房及变配电间，避免重建建设，如以节约投资。（3）厂区按照不同255、功能分区，生产管理建筑物和生活设施集中布置，处于主导风向的上风向，与污水、污泥处理构筑物保持一定的距离，并用绿化带隔开。（4）污水处理、深度处理及污泥处理构筑物分别集中布置，处理构筑物间布置要紧凑、合理，满足各构筑物的施工、沉降控制、设备安装、管道埋设及养护管理的要求。（5）变配电所靠近最大用电负荷处，本工程的变配电所在原有基础上扩建，位于一期、二期处理构筑物之间。（6）厂区绿化面积不小于30，总平面布置应考虑设置适当的绿化地带。（7）厂区设置必要的通道通往各处理构筑物和建筑物，设置事故排放管及超越管。（8）按照污水处理厂的要求，进行绿化及建筑小品的布置。（9）厂区路网按功能区划分构、建筑物的256、使用要求联络成网，满足消防及运输要求。7.1.2 功能分区厂区布置根据厂区地形、厂区周围环境和处理工艺以及进、出水位置等条件，将全厂的管理及处理构筑物合理有机地联系起来，在保证污水、污泥处理工艺布局合理，生产管理方便，连接管线简洁的基本原则下，按功能及工艺流程分区。泰州市xx污水处理厂大致分为厂前区、污水预处理区、污水处理区、辅助生产区等区块。7.1.2.1 厂前区该厂前区主要包括综合楼、门卫，位于污水处理厂西南，一期工程已建成。生产区、生产管理区分区明确，避免了生产区的异味对生产管理人员的影响。综合办公楼周围设有绿化带和道路，将厂前区和生产区隔离，形成相对独立的区域，使生产管理人员基本上不受257、到臭味及噪声的影响。7.1.2.2 污水预处理区污水预处理区包括粗格栅及进水泵房、细格栅及旋流沉砂池、调节池及水解酸化池。一期已经将部分设施布置在整个厂区的中东部位，且考虑到与进厂污水的衔接，二期工程预处理设施与一期已建预处理设施平行布置，利于进厂污水管衔接。7.1.2.3 污水处理区污水处理区主要包括A2/O生化池、二沉池、高效沉淀池、滤布滤池、紫外消毒池，原厂一期工程时已按1万m3/d进行建设，本次工程在原厂厂区内扩建1万m3/d处理设施，并在北侧新征场地内新建2万m3/d的处理设施。上述构筑物与预处理构筑物从厂区自东向西布置。污水处理区的布置满足工艺流程及水力流程的需要，并与厂外市政管网258、及尾水出路的走向相吻合，处理达标后的尾水排入盘头中沟，最终排入长江。7.1.2.4 辅助生产区本工程辅助生产区包括浓缩池、脱水机房、鼓风机房、变配电间及加药间，该部分建（构）筑物位于厂区的中部，即原厂区构筑物与新建处理构筑物之间，且均已建成。本次工程在原有设施的基础上进行改造扩建至4万m3/d，以满足产能需求及达到节约工程投资的目的。7.1.2.5 厂区道路、大门、围墙厂区道路连接厂内各主要功能分区，并通过厂区大门与厂外规划市政道路连通，主要供生产管理人员及生产、管理车辆通行使用。厂区道路设计行车速度为15km/hr；主要道路设计宽度为6.0m，其余道路宽度为4m，人行支路宽2m；设计厂区主要259、道路的内侧转弯半径为6.0m；道路纵坡均大于2.0；厂内车行道均采用混凝土路面，设计以重100KN的单轴荷载作为标准轴载；设计道路结构层厚度为52cm，道路两侧设置混凝土立缘石；厂区道路设计为单面坡，坡度2.0%，便于排除雨水。厂区内各建筑物外侧至厂区道路边界一般保证在3.05.0m，便于各种管线的布置。各建构筑物与厂区道路之间采用甬道连接，便于管理人员通行，设计甬道采用混凝土小方砖铺砌。厂前区及部分建构筑物周边采用混凝土大方砖铺装结构，以便车辆调头及转弯。污水处理厂一期工程时已设大门1座，位于厂区西南角，与厂外市政道路衔接，满足厂区生产、生活出入需要。污水处理厂边界采用围墙设计，并将二期新建260、围墙与一期工程已建围墙衔接，且风格样式保持一致。7.1.2.6 厂区绿化污水处理厂建成后需要对厂区周围和场内空地进行充分绿化。在厂前区保留中心绿地和建筑小品用地，做到高低结合、点面结合、错落有致，并与厂前建筑物、广场、道路、小品协调搭配，创造出一个优美的小环境。生产区绿化则根据建筑物和道路的几何形状，考虑防尘、防晒及隔音的不同要求，选用不同的树种进行规则绿化，并适当配以花坛棚架、草地、隔离绿地等。植物种类的选用应根据不同区域的功能进行恰当的选择。生产辅助构筑物周围可种植高大的观赏性乔木、藤木类植物及花卉，并铺以小面积草坪衬托。在污水处理区为防止落叶飘至池内影响运转，则以大面积草坪为主，辅以常绿261、低矮灌木勾勒边界，并适当配以小型花坛等点缀。工程建成后，厂区总绿化面积为10696.425m2。7.2 厂区竖向设计7.2.1 厂区地面高程设计根据本工程场地现状地面标高、土方平衡及工艺高程设计，结合一期工程已建构筑物的标高，厂区设计地坪标高为3.20m（1985国家高程基准系）。7.2.2 污水处理构筑物高程本工程采用二级提升方式，首先进厂污水经进水泵房提升后，重力自流经细格栅旋流沉砂池及调节池，在调节池内设潜水泵，池内污水经提升后进入后续构筑物，尾水重力自流至盘头中沟，最后排入长江。厂区竖向设计的原则为：1）各处理构筑物联系简洁、流畅，减少管道迂回，节省能耗。2）充分利用进厂污水水头，降低262、厂区运营费用。3）尽量减少厂区填挖方量，节省投资。污水厂原厂扩建标高与原厂已建标高相同，进水管管底标高为-2.0m，污水经过进水泵房一次提升后通过重力流经细格栅旋流沉砂池，旋流沉砂池水面标高为9.10m，旋流沉砂池重力流流入二期建设的调节池，调节池的水面标高为8.40m，经调节池内的潜水泵二次提升至水解酸化及AAO池，水解酸化及AAO池的最高水面标高为8.50m，二沉池水面标高6.50m，高效沉淀池最高水面标高为5.76m，纤维转盘滤池进水水面标高5.10m，紫外线消毒渠的出水水面标高为3.75m。污水厂二期工程进水管管底标高为-3.6m，污水经过进水泵房一次提升后通过重力流经细格栅平流沉砂池263、及调节池，平流沉砂池水面标高为8.70m，调节池水面标高6.40m。经调节池内的潜水泵二次提升至水解酸化池，水解酸化池的最高水面标高为8.10m，A2/O生化池最高水面标高7.00，配水井最高水面标高6.15m，二沉池水面标高5.80m，高效沉淀池最高水面标高为5.20m，转盘滤池与紫外线消毒渠的进水水面标高3.95m，盘头中沟常水位1.00m，最高水位2.80m，污水处理厂详细高程布置见设计图。7.3 厂区管网设计厂区管网设计范围包括总进水管、工艺水管、污泥管、空气管、超越管、给水管、雨水管、污水管、电力管、中水管等管线，共10余种。管线的走向、交叉错综复杂。布置原则： （1）满足各种管道的264、功能及使用要求；（2）管线的平面及竖向设计必须保证足够的管道布置空间；（3）重力管道应充分利用地形坡度，尽可能顺坡布置，以达到经济适用的目的；（4）各构筑物之间连接管道，尽量以直线形式连接，缩短距离，减少交叉；当交叉管线高程发生矛盾时，应按照小管让大管、压力管让重力管的原则布置。7.3.1 总进水管设计进水泵房按18.0104m3/d规模实施，进水干管为d1800树脂混凝土管，通常情况下，直接进入粗格栅及进水泵房，由潜污泵提升后流入各处理建构筑物。7.3.2 超越管道设计二沉池出水管上设D7209超越管，通过闸门启闭实现二级出水超越深度处理系统直接进入紫外消毒池。7.3.3 工艺水管本工程工艺265、水管包括：进水泵房旋流沉砂池 D6309旋流（平流）沉砂池调节池 D6309调节池水解酸化池 D6309水解酸化池A2/O生化池 D7209A2/O生化池配水井 D7209配水井二沉池 D7209二沉池纤维转盘滤池 D7209纤维转盘滤池紫外消毒池 D7209紫外消毒池盘头中沟 D7209上述管线为压力管道，敷设于地下，位于厂区道路边绿化带内。 7.3.4 厂区空气管道设计厂区空气管线包括：鼓风机房及变配电间到A2/O生化池的供氧气管，管材选用D53010的钢管。7.3.5 厂区污泥管道设计厂区工艺泥管包括回流污泥管道、剩余污泥管道：A2/O生化池污泥贮池 DN150 污泥贮池脱水机房 D21266、96二沉池A2/O生化池 D53010这些管线敷设于地下，位于厂区绿化带内。污泥管管材选用：DN150 PE管，D2196、 D5309钢管。在设计时应保证流速，避免管道淤积。在污泥管道设计时采用如下处理措施保证管道顺畅：（1）污泥管道路线设计尽量流畅；（2）采用新型管材：改善水力条件以减少淤积；（3）在转弯处设置Y型三通，并预留清扫口，管道检修时只需在清扫口处连接气水高压反冲洗水即可。7.3.6 尾水排放管设计本工程尾水由D7209钢管重力外排至盘头中沟。7.3.7 给水及消防设计给水管道在厂区内按环形设计，接自城市供水管网，管径为DN100；厂内给水管干管直径为DN100，支管管径DN20267、DN50。管材选用PE给水管。进厂给水总管上设置水表井，用于统计污水处理厂总用水量。厂区给水管为压力管道，敷设于地下，埋深较浅，大部分位于厂区道路下。厂区内消防采用低压制，同一时间火灾次数按一次计，最大用水量为15L/s，消火栓的设置按照现行的建筑设计防火规范执行。管材选用：DN20DN100PE管。7.3.8 厂区污水管设计厂区污水管用于厂内生产的生活污水、生产性废水（如：污泥贮池上清液、脱水机房冲洗废水等）及构筑物的放空，这些污水最终流入污水进水泵房前进水渠道，提升至后续构筑物进行处理。厂区污水干管布置在厂区绿地下，均为重力管道，埋深较深，所有污水管线均在支管接入位置处设置污水检查井。管材268、选用：DN200DN500HDPE管，D2196、D3258钢管。厂区雨水管设计为排出厂内雨水避免发生积水，本设计考虑在厂内各条道路设置雨水口，厂区敷设雨水管道，用以排除地面、屋面径流雨水。雨水管道设计重现期为3年，均为重力管道，埋深较浅。雨水管线设置雨水检查井。厂区道路范围内的雨水口均采用边沟式雨水口，铺装范围内的雨水口采用平篦式雨水口。雨水连接管均为DN225 UPVC管，以不小于1.0%坡度坡向雨水检查井，厂区雨水最终排至雨水总管。管材选用：DN300DN800HDPE管。7.3.9 管道接口污水处理厂内钢制管道及钢制管件的连接采用焊接及法兰连接两种方式。厂内雨、污水HDPE管道，采用承269、插橡胶圈接口。厂内钢筋混凝土管道，采用钢筋混凝土承插口管，橡胶圈接口。厂区内给水管、中水管、加药管的接口采用热熔连接。7.3.10 管道基础本工程钢管采用天然地基基础，HDPE管采用360沙石基础，树脂混凝土管道采用120混凝土基础，PE80管采用土弧基础。7.3.11 沟槽回填管道沟槽回填应严格按现行给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-2008）中相应要求执行。7.3.12 管道防腐所有采用Q235-A（普通碳钢）材料制作的管道及管件，安装前均要做内、外防腐处理。对于埋地钢制管道、钢制管件具体做法要求按现行给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-2008）中的相应标准执行270、，但最薄处不得低于200m。8 污水处理厂工程设计8.1 工艺设计8.1.1 工艺设计内容根据预测，泰州市xx污水处理厂远期总规模为16.5万m3/d，近期规模为4万m3/d，原厂一期工程时部分构筑物土建均已按2.0万m3/d规模建成，如粗格栅及进水泵房、细格栅及旋流沉砂池等，本次工程充分利用现状厂区的已建设施，将原厂一期工程现状构筑物处理能力扩建至2万m3/d，并新建2.0万m3/d的处理设施，以满足近期总规模为4万m3/d的产能需求，具体如下表所示。 主要建(构)筑物一览表单 体功 效备注粗格栅及进水泵房这一单元用于截流污水中的粗大杂物；提升入流污水进入后续处理单元新建一座，单座规模为2万271、m3/d细格栅及平流沉砂池池进一步截流污水中的粗大固体杂物；去除污水中颗粒大于 0.2mm 的砂粒新建一座，单座规模为2万m3/d调节池均衡水质、水量，降低后续处理构筑物的处理负荷新建1座，单座规模为4万m3/d水解酸化池经过水解酸化处理，废水的B/C值得到提高，有利于后续好氧生化系统的正常运行，提高有机污染物的去除率。新建3座，单座规模为1万m3/dA/O生化池去除污水中的CODCr、BOD5、SS等；同时完成生物脱氮除磷过程新建2座，二期规模为2万m3/d，原厂扩建为1万m3/d配水井及污泥泵房将生化池出水均匀配水至二沉池；并将二沉池污泥提升至水解酸化池及A/O生化池新建1座，单座规模为2272、万m3/d二沉池完成泥水分离新建3座，单座规模为1万m3/d高效沉淀池进一步去除污水CODCr、色度、SS、TP；新建2座，二期规模为2万m3/d，原厂扩建规模为1万m3/d纤维转盘滤池进一步去处水中的悬浮类和胶体类杂质新建2座，二期规模分别为2万m3/d，原厂扩建规模1万m3/d紫外线消毒池消毒新建2座，规模分别为1万m3/d和2万m3/d加药间用于化学除磷投药原厂改造扩建至4万m3/d鼓风机房以一定的压力向生化池供给空气原厂改造扩建至4万m3/d浓缩池贮存的剩余污泥新建1座，单座规模为4万m3/d污泥机械浓缩脱水系统对处理系统排放的剩余污泥进行浓缩和脱水，减少污泥的含水率，形成泥饼后外运新273、建1座，单座规模为4万m3/d变配电间厂内变配电原厂改造扩建至4万m3/d，二期新建一座配电间8.1.2 原厂处理建（构）筑物扩建设计8.1.2.1 粗格栅井及进水泵房1） 工艺描述进水泵房和格栅间合建，原一期工程时土建按2.0万m3/d规模建成，设备分期安装，原一期时已按1.0万m3/d，本次工程仅增加设备。2） 设计参数设计规模：2.0万m3/d，原一期土建已按2.0万m3/d，增加1.0万m3/d设备，总变化系数1.403） 主要设备选型 回转式格栅除污机数 量：1台型 号：B=1400mm，b=20mm，=75,N=3.0kW 潜水离心泵数 量： 2台（与原一期工程3台共用，4用1备）274、，型 号：Q=310m3/h，H=13.8m，N=25kW。8.1.2.2 细格栅井及沉砂池1） 工艺描述原一期旋流沉砂池与细格栅合建，土建已按 2 万 m3/d 规模建成，本次工程需要增加设备。2） 设计参数设计规模：2.0万m3/d，原一期土建已按2.0万m3/d，增加1.0万m3/d设备，总变化系数1.403） 设备选型 回转式格栅除污机数 量：1 台型 号：B=1400mm，b=6mm，=75,N=3.0kW 旋流沉砂池除砂机数 量：1 套型 号：1850mm，配用功率 N=1.5kW8.1.2.3 扩建水解酸化池+A2/O 生化池1） 工艺描述原一期已按Q=1.0万m3/d建设一座，275、本次工程在原厂按Q=1.0万m3/d新建一座，结合原厂场地现状，将水解酸化池与A2/O 生化池，已节省占地及工程投资。水解酸化池将不溶性的有机物水解成为溶解性的有机物，将大分子的有机物分解为小分子的易降解的有机物，使出水中的溶解性 COD比率增加，提高污水可生化性。经水解酸化后的污水进入 A/A/O 反应池。A/A/O反应池在提供足够氧气条件下，并在生物反应池中营造缺氧、好氧环境，利用生物反应池中大量繁殖的活性污泥，降解COD，并同时脱氮除磷，以达到净化水质的目的。2） 设计参数设计流量：Q=1.0万m3/d，日变化系数：1.22。水解酸化 COD 容积负荷 1.49kg/m3.d，停留时间 276、8.0h水力停留时间：HRT15h，其中厌氧区1.9h，缺氧区3.6h，好氧区9.5h。有效水深：6m污泥浓度：MLSS3500mg/L；污泥负荷：LS0.08kgBOD5/（kgMLSSd）；泥龄：SRT14d；污泥回流比：50100%供氧方式：鼓风曝气传氧效率：20%3） 构筑物结构形式：钢筋混凝土结构；规 格：矩形73.5m24m7m，半地下式，地下部分为1.6m4） 设备选型 管式微孔曝气器，数 量：350m型 号：DN90 厌氧区低速推进器数 量：2台型 号：N=4kW，叶轮直径1800 缺氧区低速推进器数 量：2台型 号：N=5kW，叶轮直径1800； 污泥回流泵数 量：3台型 号277、：Q417m3/h，扬程H1.0m，N=1.5kW，电压U=380V 鸭嘴阀数 量：3套，型 号：DN400，型号应与混合液回流泵配套 手动闸阀数 量：10只型 号：DN200 手动闸阀数 量：3只型 号DN3008.1.2.4 二沉池配水井1） 工艺描述原二沉池配水井土建已按 2 万 m3/d 规模建成，本次扩建工程需要增加设备。2） 设备选型 调节堰门数 量：1套，型 号：手摇式不锈钢调节堰门，BH=2000mm500mm8.1.2.5 二沉池1） 设计说明二沉池主要功能为对生化处理后的混合液进行固液分离，以保证出水水质；排放的污泥一部分作为回流污泥回流到厌氧池中，另一部分作为剩余污泥从系278、统中排出。设计采用周边进水周边出水辐流式沉淀池。周边进水槽和异重流原理的应用，提高了沉淀池的容积利用率，大大提高了沉淀池的水力负荷，减少土建费用。理论上周边进水沉淀池的表面水力负荷可达中心进水沉淀池的2倍，通常建议取1.31.5倍，常采用的1.3倍优势已经非常明显，这样富余部分可更有效保证出水水质要求。2） 设计参数设计规模Q1万m/d，日变化系数为1.4，采用周边进水周边出水辐流式沉淀池。设计表面负荷：q=0.78m3/（m2h）；沉淀时间3h；总变化系数取1.4，则在最高日最高时Q2.8万m/d，二沉池的表面负荷：q=1.09m3/（m2h）。3） 构筑物结构形式：钢筋混凝土结构；规 格：279、池直径26m，池边水深4m，超高0.5m，地下深度1.3m。4） 设备选型 中心传动单管吸泥机数 量：1台规 格：周边线速度3m/min，N=0.55Kw，电压U=380V 配套工作桥数 量：1套规 格：LH=12.10m1.0m 排渣堰门数 量：1套规 格：BH=500mm500mm 撇渣器滑轨数 量：1套 手动闸阀数 量：1个规 格：DN3008.1.2.6 高效沉淀池1） 工艺描述高效沉淀池的作用是进一步去除水中的悬浮物质，降低水中的溶解性磷酸盐，同时对水中的重金属离子有一定的去除作用。混凝的主要机理为向水中加入混凝剂，通过混凝剂的水解产物压缩胶体扩散层达到胶粒脱稳而相互聚结；或者通过混280、凝剂的水解和缩聚反应而形成高聚物的强烈吸附架桥，使胶粒被吸附粘结。混凝过程包括凝聚和絮凝两个阶段，凝聚阶段形成较小的颗粒，再通过絮凝形成较大的颗粒。在絮粒形成的过程中，不但能吸附悬浮颗粒，还能吸附一部分细菌和溶解物质，此外絮凝剂能够与磷酸盐起化学反应，生成沉淀排泥去除，保证出水磷的达标排放。经过絮凝的颗粒在重力的作用下在沉淀池中完成固液分离，使悬浮颗粒在沉淀池中得到去除2） 设计参数设计规模Q1万m/d，总变化系数为1.4；机械混合时间：1.7min；絮凝反应时间：9.5min；分离区表面负荷：9.0m3/m2h；助凝剂的投加量为1-2mg/L；絮凝剂的投加量为30-40mg/L。3） 构筑物281、结构形式：钢筋混凝土结构；规 格：平面尺寸14.5m9.6，有效水深6.4m，超高0.55m，地下深度4.7m。4） 设备选型 机械混合搅拌器数 量：1套规 格：5001000S-1，N=9KW，变频调速 絮凝搅拌器数 量：1套规 格： 060S-1，N=1.5KW，变频调速 中心传动浓缩机数 量：1套规 格：=8.6m ，N=0.55KW ，变频调速 螺杆泵（污泥回流）数 量：2套，1用1备 规 格：Q=21m3/h ，H=10m ，N=5.2KW，变频 螺杆泵（剩余污泥）数 量：2套，1用1备 规 格：Q=7.5m3/h ，H=20m ，N=3.7KW 潜污泵数 量：1套，干备，放空使用规282、 格：Q=20m3/h ，H=10m ，N=1.5KW8.1.2.7 纤维转盘滤池1） 工艺描述纤维转盘滤池可以对生化处理后的污水再进行进一步的过滤，去除水中的悬浮类和胶体类杂质，同时可以进一步降低污水中的BOD、COD、SS等，从而保证出水水质，满足城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)的规定的一级A标准。污水经过二级处理后，水质已经改善，细菌含量也大幅度减少，但细菌的绝对值仍很可观，并存在有病原菌的可能。因此在排放水体前应进行消毒处理。纤维转盘滤池的工作过程主要包括以下三个部分：过滤：污水重力流进入滤池，滤池中设有布水堰。污水通过滤布过滤，过滤液通过中空管收集，重力流通过283、出水堰排出滤池。整个过程为连续。清洗：过滤中部分污泥吸附于滤布外侧，逐渐形成污泥层。随着滤布上污泥的积聚，滤布过滤阻力增加，滤池水位逐渐升高。通过液位计监测池内液位变化。当该池内液位到达清洗设定值（高水位）时，PLC即可启动反抽吸泵，开始清洗过程。清洗时，滤池可连续过滤。排泥：纤维转盘滤池的过滤转盘下设有斗形池底，有利于池底污泥的收集。污泥池底沉积减少了滤布上的污泥量，可延长过滤时间，减少反洗水量。经过一设定的时间段，PLC启动排泥泵，通过池底穿孔排泥管将污泥回流至厂区排水系统。其中，排泥间隔时间及排泥历时可予以调整。2） 设计参数建纤维转盘滤池一座，一格，处理规模1万m3/d。主要设计参数如284、下：进水渠道流速：小于0.80m/s；进水水质：SS 20mg/L；出水水质：SS 10mg/L；平均滤速：20m3/h.m2水头损失：0.500.60m；反洗周期：1h3） 构筑物结构形式：钢筋混凝土结构，半地下式。平面尺寸：LB12. 4m7.05m，深3.50m，地下部分为1.65m。4） 设备选型 滤布转盘及中心管数 量：1套规 格： D=2000 旋转驱动电机数 量：1套规 格：i=560，NA=2.5rpm/min，N=0.75kW 洗泵数 量：3台规 格：流量Q30m3/h，扬程H14m，配电机功率N2.2kW。8.1.2.8 紫外线消毒池1） 工艺描述城市污水处理厂的最后处理步285、骤是消毒，污水经一级处理后，水质得到改善，细菌含量已大幅度减少，但其绝对数量仍很可观，并存在有病原菌的可能，污水处理厂出水必须在杀灭致病菌后才可以安全地排入水体，确保生物指标达标排放。紫外消毒渠的工作过程主要包括消毒和清洗，清洗频率为1次/天，压缩空气驱动，机械加化学的清洗方式。2） 设计参数悬浮含量TSS：低于10mg/L(最大值)峰值流量：2.98万m3/d（总变化系数按1.49考虑，以该流量为设计标准）紫外穿透率：65%（最小值）杀菌指标 ：粪大肠杆菌数1000个/L（30天几何平均值）3） 构筑物结构形式：钢筋混凝土结构，半地下式。紫外消毒渠一座，分两个渠道，总平面尺寸：LB11.05m3.50m。池深2.80m，池顶标高为3.90m，池底标高为1.10m。4） 设备选型两条渠道，每条渠道包含一个模块组，每个模块组含有4个模块，每个模块8根灯管，共64根UV3000灯管，总功率为14.52KW。8.1.2.9 鼓风机房1） 工艺描述鼓风机房已按 4.0 万 m3/d 规模设计，由于现状鼓风机房空余空间较多，因此，本次扩建工程拟利用原有鼓风机房进行设备安装，更换1台原有风机并增加3台风机。