利用世行贷款建设城市污水处理工程项目可行性报告(228页).doc
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2023-11-17
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1、利用世行贷款建设城市污水处理工程项目可行性报告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51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1 引言- 1 -2. 总论- 3 -2.1研究结果概要- 3 -2.2 编制依据、原则及范围- 5 -2.3 城市概况及自然条件- 8 -3城市给排水2、现状及工程建设的必要性- 11 -3.1 城市给水现状- 11 -3.2 排水现状及其存在的问题- 11 -3.3 项目建设的必要性及世行参与的重要性- 13 -4.1 城市发展规划- 15 -4.2 城市给水工程规划- 15 -4.3 城市排水工程规划- 16 -4.4 本工程与给排水规划的偏差说明- 16 -5污水量预测和工程规模的确定- 18 -5.1 需水量预测- 18 -5.2 污水量预测- 24 -5.3 工程规模的确定- 25 -6工程方案论证- 26 -6.1 污水处理厂厂址方案- 26 -6.2 管网排水体制方案- 28 -6.3 进出水水质和处理程度- 29 -6.4 污水3、处理工艺方案- 34 -7. 工程总体设计- 53 -7.1 污水管网工程- 53 -7.2 污水处理工程工艺设计- 73 -7.3 总图设计- 96 -7.4 建筑设计- 100 -7.5 结构设计- 101 -7.6 电气设计- 104 -7.7 自控、仪表、通讯系统设计- 108 -8项目管理及实施计划- 121 -8.1 实施原则- 121 -8.2 项目的建设管理- 121 -8.3 项目运行的组织管理- 122 -8.4 运行技术管理- 124 -8.5 人员编制- 125 -8.6 计划主要履行单位的选择- 126 -8.7 项目实施计划- 128 -9 项目经济评价- 129 4、-9.1 工程投资估算- 129 -9.2 经济分析- 131 -10项目社会评价- 136 -10.1 影响范围- 136 -10.2 移民安置计划- 136 -10.3 污水费用征收- 137 -11项目的环境影响及对策- 138 -11.1 项目实施过程中的环境影响及对策- 138 -11.2 项目建成后的环境影响及对策- 142 -12工程风险分析- 144 -12.1 污水处理工程风险影响预测- 144 -12.2 污水管网系统风险影响分析- 145 -12.3 污水处理系统维修风险分析- 146 -13劳动安全卫生与节能- 148 -13.1 安全卫生- 148 -13.2 节能-5、 149 -14消防设计- 151 -14.1 厂区平面布置- 151 -14.3 建筑结构防火设计- 151 -14.3 电气- 152 -14.4 消防给水及消防设施- 153 -15工程效益- 154 -15.1 环境效益- 154 -15.2 社会效益- 155 -15.3 经济效益- 155 -16结论与建议- 157 -16.1 结论- 157 -16.2 建议- 158 -17项目招投标方案- 160 -17.1 项目招投标方案- 160 -17.2 招标范围- 160 -17.3 招标组织形式- 160 -17.4 招标方式- 160 -1 引言xx市历史悠久。秦始置竞陵县,清6、雍正四年(1726年)改名xx县。1987年,经国务院批准撤县建市。湖北xx市地处鄂中腹地江汉平原,地理位置优越,上通荆沙,下接武汉,南濒江汉黄金水道,北枕三峡过境铁路,紧衔107、318国道和宜黄高速公路。市内有纵横交错的高等级公路、5000吨级优良港口、8万门程控电话、电力供应充足、第三产业发达;全市国土面积2622平方公里,人口161.92万;在长江、汉水经济开发带中,具有强大的接纳和辐射能力。2005年xx市中心城市实际居住人口约25万人。xx市城市总体规划确定的xx市中心城区的城市性质为:江汉平原北部的中心城市之一和xx市的综合中心;是一个以轻纺、食品工业为主的新型水乡园林城市。xx7、地处美丽富饶的江汉平原,素有“鱼米之乡”的美称,其经济实力长期在全省各县市中处于前列,改革开放,尤其是建市以来,xx的经济又有长足进步,xx市现有纺织、服装、医药、化工、机械、建材、食品饮料七大产业,初步形成了以轻纺医化工业为主体,机械、建材等工业相配套的工业经济格局。随着城市发展和人口的高速增长,污水排放量日益增加,但城区基础设施和污染防治设施建设相对滞后,大量未经处理的生活污水和工业废水直接排入河道,造成xx市区水体环境的污染和生态环境的破坏,对xx市造成十分不利的影响,阻碍了城市的经济建设及其旅游业的发展,所以解决xx市城市污水处理的问题已迫在眉睫。xx市委、市政府非常关注目前水污染的严8、重问题,并责成xx市城市建设投资有限公司对xx市城市污水处理工程立项进行论证,为完善城区污水排放系统,改善水环境,做好前期工作。受xx市城市建设投资有限公司的委托,我们经过深入的调查研究,并根据收集到的资料,结合当地实际情况,对工程方案进行了全面的技术经济比较,确定了适合xx市污水处理工程的处理工艺方案,编制了xx市城市污水处理工程可行性研究报告。本工程的实施可以对城区生活污水和工业废水进行集中有效的净化处理,达到国家排放标准后再排入水体,从而有效地保护xx市周围水系水质和该地区人民的身体健康,同时亦可促进该市整体面貌和形象的改善及其经济建设和旅游业的迅速发展,社会效益和环境效益均十分显著。在9、报告编制和修订过程中均得到了xx市市委、市政府、市发改委、市建设局、市环保局、市水利局等部门的大力支持,在此一并致谢。2. 总论2.1研究结果概要2.1.1 设计年限与服务面积本工程污水厂部分设计年限为2010年。服务区面积约为12.4平方公里。污水管网工程设计年限为2020年。2.1.2 污水量预测根据xx市总体规划预测城市人口和其它现状资料,预测城区2010年污水量为5.30104m3/d。2.1.3 污水处理工程项目内容本工程包括污水处理厂1座,设计规模为5.0104m3/d。污水管网总长55.682km,其中一级管、二级管、三级管和四、五级管长分别为8.161km、15.019km、110、2.505km、20.0km。改造污水中途提升泵站1座,设计水量Q1827m3/h,扬程H4.5米。2.1.4 设计进出水水质确定污水厂的进出水主要指标为:CODcr: 进水250mg/L,出水60mg/LBOD5: 进水120mg/L,出水20mg/LSS: 进水200mg/L,出水20mg/LNH3-N: 进水30mg/L,出水15mg/LTN: 进水35mg/L,出水20mg/LTP: 进水3.5mg/L,出水1.0mg/L2.1.5 污水处理工程厂址选择厂址位于城区东南侧,xx河和杨家新沟交汇处向西约400米。2.1.6 污水处理工程工艺确定本工程提出多种污水处理工艺,确定了改良型氧化11、沟和A2O法作为备选方案,经过技术、经济多角度比较,最终确定污水处理工程采用改良型氧化沟处理工艺。2.1.7 工程总投资本工程包括污水处理工程和厂外污水管网工程,工程总投资为14702.27万元,其中:污水厂区工程投资为7771.34万元,管网工程投资为6930.93万元。2.1.8 项目实施计划根据工程的需要,本工程项目的实施计划如下: 项目准备期(2006年6月2007年11月)完成可行性研究报告、初步设计、施工图设计及相应的审批程序。 项目施工期(2007年12月2009年5月) 完成项目土建、管道、设备安装等全部施工内容。 项目调试、试运行期(2009年6月2009年10月)完成项目的12、调试、试运行工作。完成项目的调试、试运行工作。2.1.10 主要经济指标 设计规模 5.0104m3/d 工程总投资 14702.27万元 年处理水量 1825万m3/年 年处理收入 2044万元 单位经营成本 0.35元/m3水 单位处理价格 1.12元/m3 税后财务内部收益率 4.53% 税后投资回收期 13.53年 2.2 编制依据、原则及范围2.2.1 编制依据 xx市城市总体规划(2000-2020)湖北省城市规划设计研究院 xx市污水处理厂新建工程环境影响报告表 湖北省环境科学研究院 关于xx市污水处理厂新建工程环境影响报告表的批复 湖北省环境保护局 关于xx市利用世行贷款建设污13、水处理工程项目建议书的批复湖北省发展与改革委员会 建设用地选址意见书 xx市规划管理局 设计委托书 xx市城市建设投资有限公司 供电证明 xx市供电公司 防洪证明 xx市水利局2.1.2 编制原则城市污水处理设施是城市基础工程之一,对城市经济建设和居民生活质量有很大影响,应在城市总体规划的指导下,合理选择厂址、处理工艺,严格控制产生二次污染,防止处理厂成为新的污染源。设计主要遵循以下原则: 在城市总体规划指导下,结合城市排水现状,准确预测城市污水量,合理确定工程规模和排水体制。 本着统一规划、分布实施、安全可靠的原则,选择经济合理、技术先进、效益良好的工程设计方案。 坚持“统筹兼顾、近远结合、14、分步实施”的方针。 采用适合本地区的技术先进、安全可靠、高效节能、处理效果良好的工艺技术。因地制宜采用现代化手段,生产设施尽量采用自动控制系统,逐步实现科学管理,改善劳动条件,提高管理水平,降低运行成本,充分发挥经济效益和社会效益。 积极稳妥的引进先进技术和设备。 项目的目标应符合国家有关标准和地方排水规划以及产业要求,工程设计执行国家规范和标准。 根据财力、物力科学地安排工程进度。2.1.3 编制范围 准确预测城市总污水量,合理确定工程规模。 分析、论证、选定污水厂厂址。 对工程总体布置和污水处理工艺、厂外配套管网工程方案进行技术经济比较,选择最佳方案。 对推荐方案进行技术设计。 初步提出项15、目建设所需的设备、材料。 提出项目投资估算和资金筹措,实施计划。 对建设项目进行可行性分析和经济评价分析。2.1.4 采用的标准和规范室外排水设计规范城市建设标准污水综合排放标准城镇污水处理工程污染物排放标准地表水环境质量标准污水排入城市下水道水质标准城镇污水处理工程附属建筑和附属设备设计标准城市防洪工程设计规范给水排水工程构筑物结构设计规范 混凝土结构设计规范 砌体结构设计规范建筑结构荷载规范建筑地基基础设计规范建筑抗震设计规范构筑物抗震设计规范室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范民用建筑电气设计规范10KV及以下变电所设计规范电力装置的继电保护和自动装置设计技术规程 工业与民用供配电系统16、设计规范低压配电装置及线路设计规范 建筑防雷设计规范 建筑设计防火规范采暖通风和空气调节设计规范 建筑给排水设计规范建筑灭火器配置设计规范室外给水设计规范混凝土结构工程施工及验收规范建筑地面工程施工及验收规范给水排水管道工程施工及验收规范给水排水构筑物施工及验收规范机械设备安装工程施工及验收通用规范现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范工业自动化仪表工程施工及验收规范 电气装置安装工程施工及验收规范2.3 城市概况及自然条件2.3.1 城市概况xx市地处鄂中腹地江汉平原,地理位置优越,上通荆沙,下接武汉,南濒江汉黄金水道,北枕三峡过境铁路,紧衔107、318国道和宜黄高速公路。市内有纵横交错17、的高等级公路、5000吨级优良港口、8万门程控电话、电力供应充足、第三产业发达;全市国土面积2622平方公里,人口161.92万;在长江、汉水经济开发带中,具有强大的接纳和辐射能力。2005年xx市中心城区实际居住人口约25万人。xx市城市总体规划确定的xx市中心城区的城市性质为:江汉平原北部的中心城市之一和xx市的综合中心;是一个是一个以轻纺、食品工业为主的新型水乡园林城市。xx地处美丽富饶的江汉平原,素有“鱼米之乡”的美称,其经济实力长期在全省各县市中处于前列,改革开放,尤其是建市以来,xx的经济又有长足进步,工业经济已初步形成。2.3.2 自然条件(1)地形xx市地势西北高、东南低。市域18、北部属大洪山余脉的前沿平岗,西部和中部是平原,东部为滨湖区。中心城区的河、湖、沟渠星罗棋布,地势平坦、低洼,西北略高,东南略低,一般地面高程在2631m(吴淞高程系)。(2)河湖xx河又称县河,xx河下段城区段西起汉北河口,东止湛桥河,横穿城区,把城区分成北南西部分,全长 7863m,其中xx船闸上游河段长2500m,下游河段5363m,最终汇入汉江。xx船闸上游段,水体污染较为严重,严重影响了居民的生活。由于xx船闸的节制造成下游段经常出现无径流汇入,河道几乎成为接纳污水的水域。城区北部有两个湖泊,西湖和东湖,两湖合计湖面积30万m3,平均水深1.52.0m,湖容积约50万m3,湖泊水体污染19、严重。目前,两湖各有一处电排站,合计装机4台155kw,排涝流量8.2m3/s,主要任务是排涝、调蓄及水产养殖。(3)气象xx市地处亚热带湿润季风气候,四季变化明显,其气候特点是:春季阴睛不定,夏季湿热,秋高气爽,冬季干寒。该地区雨量充沛,多年平均降水量达1102.3mm,每年汛期69月,24小时最大实测降雨量152.4mm (1970年6月6日)。多年平均气温16.2,最冷月(1月)平均气温3,最热月(7月)平均气温28.6,极端最低气温-17.2(1995年1月6日),极端最高气温38.7(1971年7月26日)。最大积雪深度3lcm(1954年12月31日)。多年平均风速2.5m/s,非20、汛期最大风速24m/s(N. NE. NW),汛期最大风速24m/s(NW)。(4)工程地质和地震 工程地质城区地质属新生界第四纪上部为全新统冲种层,由棕黄和棕色亚砂土、亚粘土等组成,下层为上更新统冲湖积层,由棕黄色食铁锰质结核粘土和青灰色淤泥质粘土、浅灰色淤泥质亚砂土及砂。砂砾石组成,地耐力为100至120Kpa。 地震根据建筑抗震设计规范(GB50011-2001)中的划分,xx市属地震烈度6度区。(5)水文地质根据水文地质部门的资料,xx市的地下水是由第四系上更新统松散岩类孔隙压水层及掩埋于此层之下的上第三系碎屑裂隙承压水层所组成,分布面积大而稳定,地下水资源比较丰富,其水质属重碳酸钙型21、和重碳酸镁型,为低矿化度弱碱性淡水,含铁量及总硬度偏高,对生活用水略有影响。地下水的可开采量,在xx市汉北平源湖区滨湖片(中心城区属本片)927.51km范围内,平均为1861m3/dkm2。3城市给排水现状及工程建设的必要性3.1 城市给水现状xx市中心城区现有2座水厂,第一水厂供水能力10104m3/d,分三期建设,已于2004年全部建设完成,取水水源为汉北河。第一水厂的供水范围覆盖整个城区和城乡接合部,东到杨林办事处,南至侨乡开发区,西至汉北河,北达陆羽办事处,总供水面积达22平方公里。xx市第二水厂位于距中心城区18km外的岳口镇西南处。以汉江为水源,总设计规模为20104m3/d,一22、期规模10104m3/d,近期运行规模为5104m3/d,该项目已于2006年8月建成,目前正处于运行调试阶段。目前xx市两个水厂由改制后的xx凯迪水务有限责任公司运行管理。据统计,2005年第一水厂最高日供水量约9.10104m3/d;中心城区现有自凿水井128眼,实际使用53眼,日取水量约0.41104m3/d,均作为这些单位的生活、生产用水,其中,水质合格的只有4个单位。随着xx市第二水厂的建成通水,将逐步完善城市的公用供水普及率,改善用水质量、提高饮水完全。3.2 排水现状及其存在的问题3.2.1 污水处理设施现状xx城区地势平坦,地面高程在2631m之间(吴淞高程),xx河将城区分为23、南北两大排水系统,现状排水体制为合流制,现有排水管渠道总长30240m,布置情况详见附图Z-02。城市目前无污水厂,雨污水就近排入自然水体。因此,xx城区雨污水非汛期尚可自排,汛期xx河城区水位常高于城区地面高程,则必须由城区的四座排水泵站抽排。四座排水泵站的规模处位置详见下表及附图Z-05。排水泵站情况调查表泵站名称所处位置处理能力备注东湖泵站广沟路和人民大道交叉口附近4m3/s西湖泵站西湖路和人民大道交叉口附近4m3/s南湖泵站 竞陵大道和闸北路交叉口附近2m3/s文学泉泵站广沟路和文学泉街交叉口附近2m3/s拟改造为污水中途提升泵站3.2.2 工业废水处理现状xx市工业企业以制药、纺织、24、机械、食品加工、啤酒等行业为主,主要工业企业废水排放及处理情况如下表所示。主要工业企业废水处理现状调查表企业名称日废水排放量日废水治理能力有毒排放物青岛啤酒厂3500m3无湖北益泰药业有限公司3280m35000m3无湖北中佳药业有限公司55m30无湖北天义药业有限公司1350m3 2000无xx顺达金属表面处理公司100m3500六价铬xx得事发印染有限公司550m3600无xx纺织机械有限公司40m30无经粗略分析统计,xx市现状工业企业日废水排放量约2.0104 m3/d,经过预处理的废水量约0.6104m3/d,约占30%。3.2.3 主要存在问题 排水系统不尽完善城区中东湖、西湖、x25、x河以及古城路所包围的区域建有雨污水合流管(渠),其余地方很少有污水管(渠),所以对xx市而言,排水设施不完善,系统性差,污水管网的收集能力不足。 水体污染严重由于现有的排水设施基本上是合流管渠,城区目前无污水处理系统,雨、污水未经处理直接排入四周水体中,大量未处理的污水严重污染了水体环境,导致水体污染严重。造成xx城市水体污染超标,特别是xx河船闸下游段。 社会反应强烈由于水体严重污染,严重影响了居民的正常生活和身体健康。居民强烈要求治理污水,以获得良好的生存环境。3.3 项目建设的必要性及世行参与的重要性3.3.1 项目建设的必要性为了认真贯彻中央关于“南水北调工程的规划和实施建立在节水、26、治污和生态环境保护的基础上务必做到先节水后调水、先治污后通水、先环保后用水”,以及“汉丹江流域水污染防治和水土保持工作应及早规划,纳入南水北调中线总体方案”的统一要求,保证和促进湖北省汉江中下游流域的经济、社会与环境的可持续发展,根据湖北省汉江中下游流域水污染防治规划,汉江流域水污染防治势在必行。xx市作为汉江流域的重要城市,该市污水处理设施的建设对缓解汉江的污染将会起到重要的作用。根据xx市城市总体规划中环境规划目标:汉北河按II类地面水质标准控制,xx河、东湖、西湖达到地面水III类水质标准要求。而从xx河纳污现状及污染状况来看,由于有大量工业废水及生活污水排入,而xx河又无水冲污,致使x27、x河河水污染严重,不仅如此,xx内湖(东湖、西湖)的污染也非常严重,已出现间断性发臭迹象。 xx河及xx内湖的污染不仅对xx市民身体健康危害极其严重,同时也成为制约经济进一步发展的瓶颈,因此,为了改善城区居民的生活环境,减轻对xx河的污染,美化城市景观,改善投资环境,促进该区域内经济的发展,把xx市建成为一座社会文明、环境优美、经济发达的现代化城市,兴建xx市城市污水处理工程是非常必要的。3.3.2 世行参与的重要性 世界银行拥有184个成员国。它不是一般意义上的“银行”,而是一个以实现联合国千年发展目标和可持续减贫为主要目标的联合国专门机构。多年来,世界银行积极参与中国可持续发展进程,在减少28、贫困、农村发展、城市发展、交通、教育、卫生、社会保障、水资源、能源、金融改革、民营部门发展等领域同中国进行了卓有成效的合作。汉江流域的水污染防治工作已引起了湖北省的高度重视,他们积极寻找资金落实污染防治规划项目,经过湖北省政府统一向国家发改委申请世行贷款,目前已批复1亿美元的世行贷款额用于汉江流域水污染防治。对xx市来说,城区排水设施不完善,河流和湖泊的严重污染,极大地影响了人民的居住环境和城市的投资环境。但是,由于xx市的经济能力尚有限,目前难以筹集到污水处理工程所需要的建设资金。因此在世行贷款汉江流域水污染防治项目的总体规划下,xx市可以利用世行贷款建设污水处理厂,这对xx市是非常及时的,29、对提高城市居民的生活水平和促进城市的经济建设是十分重要的。4. 城市发展规划及给排水规划4.1 城市发展规划2001年湖北省城市规划设计研究院编制了xx市城市总体规划(20002020),总体规划确定xx市中心城市性质是江汉平原北部的重要城市之一和xx市的综合中心;是一个以轻纺、食品工业为主的新型水乡园林城市。 根据市域城市体系规划的城区人口及城市化水平的预测结果,xx市中心城规划期内的人口发展规模分别为: 2005年xx市中心城区实际居住人口约25万人,2020年实际居住人口3638万人。其中20052010年之间年人口增长率约为25,2010年2020年之间年人口增长率约为2528。 规划30、期内各时段城市人均用地情况为:2005年城市人均用地77.6m2/人,2020年城市人均用地86.0m2/人。 4.2 城市给水工程规划 xx市城市总体规划(20002020)确定:近期(20002005)综合生活用水量为320L/d人,城市综合水量为460L/d人;远期(20062020)综合生活生活用水量为360L/d人,城市综合水量为650 L/d人;经过预测,近期总用水量为11.5万m3/d,远期总用水量为24.05万m3/d。近期建设1座以江北河为水源,总取水能力为10万m3/d的净水厂。远期在汉江岳口取水点附近李家台建设城市第二水厂,设计规模20万m3/d。规划城区给水管网采用环状31、与枝状相结合的方式,在城南边缘建第二水厂输水干管中途加压站,确保城区供水安全可靠。远期一、二水厂联网,一水厂作为城北区主要供水水源,二水厂主要供给城南区,并作为一水厂的调节水源。 4.3 城市排水工程规划规划城区排水采用雨污分流排水体制,现有合流管结合旧城改造逐步改成分流制。按照xx市城市总体规划,规划建设两座污水处理厂,污水排放总量为14104m3/d,xx河以北城区污水经收集后排入北湖与谌桥河之间的陆羽污水处理厂,规模为4.8104m3/d,xx河以南城区污水经收集后排入城区东南侧的杨家新沟污水处理厂,规模为9.1104m3/d。杨林片设置地埋式无动力污水处理池,规模0.08104m3/d32、。4.4 本工程与给排水规划的偏差说明4.4.1 与给水规划的偏差说明2005年,xx市中心城区需水量为9.51104m3/d,其中综合生活用水量约5.14104m3/d,居民综合生活用水量为205L/d人。本工程在调查研究的基础上,预测2010年和2020年城区需水量为11.04104m3/d和20.92104m3/d,预测结果比规划数据偏小。依据室内给水设计规范(GB50013-2006)的规定,一类地区50万以下的小城市平均日居民生活用水定额为100170L/d人,平均日综合生活用水定额为170280 L/d人,本工程预测2010年和2020年xx市平均日居民生活用水定额分别为130和133、50 L/d人,平均日综合生活用水定额分别为220和260L/d人。本工程所预测数据比规划值低。4.4.2 与排水规划的偏差说明经过对规划污水厂的现场勘测发现,陆羽污水厂位于城市主导风向上游,对城区环境影响较大。而且两座污水厂需要两套管理班子,造成机构繁多。因此经过与规划、土地和环境等部门共同商议,结合城市地形及总体规划,只建设一座城市污水处理厂,选定厂址位于城区东南侧,xx河和杨家新沟交汇处向西约400米。该厂址交通便利,位于常年主导风向的下风向,对城区环境影响较小,而且用地条件较好,征地费用较低。5污水量预测和工程规模的确定5.1 需水量预测5.1.1 需水量预测方法城市需水量预测,是城市34、供水工程建设的基础和水资源综合利用的依据,因此需水量预测力求符合城市用水的实际情况,同时必须建立在城市建设和工业发展规划的基础上,经合理分析当地水资源、水环境质量和用水习惯、工业结构,参照其邻近地区供水发展经验,采用适当方法、确定合适的用水指标,进行需水量预测。需水量主要由生活用水和工业用水两大部分组成。需水量预测涉及的因素良多,基于城市的性质和工业基础不同,很难有一定规律可循,目前常用的预测方法有三种,一是分项预测法,根据总体规划提供的数据,按生活、工业用水分项预测,结合工业用水重利用率的提高,人均生活用水量的增加等因素,加以综合确定。二是供水量递增预测法:根据收集到的历年城市供水递增率,结35、合工业及人口增加比率,确定今后的供水增长率,从而确定城市需水量。三是数理统计法:即用最小二乘法的数学原理,对收集到的历年城市供水量数据,经分项整理后,拟合一条适当曲线(或斜线),使实际值与趋势值离差平方和为最小,以此来预测今后需水量。由于xx市用水统计资料年限太短,资料不足,采用递增预测法及数理统计法很难准确预测需水量,因此采用生活需水量和工业需水量分项预测和综合评价来确定需水量。生活用水采用综合生活用水定额(升/人日),其中包括城市居民日常生活用水和公共建筑用水。工业用水按工业万元产值单位耗水量指标预测。5.1.2 基本参数选定(1)城市用水总量预测年限: 2010年、2020年。(2)城区36、现状人口规模 根据xx市统计资料,20012005年xx市中心城区居住人口数量情况如下所示。近几年城区人口统计表(2001-2005) 单位:万人年份20012002200320042005人口22.623.223.824.425.0经分析统计,近几年城区人口增长率为24.5%26.5%。(3)根据xx市城市总体规划,城市人口规模:2010年 建成区人口 28.3万人 2020年 建成区人口 36.9万人 根据总体规划,2010年以前人口综合增长率为25,2010年以后人口综合增长率为2528。城区人口逐年增长表(2005-2020) 单位:万人年份200520062007200820092037、1020112012人口25.0 25.6 26.3 26.9 27.6 28.3 29.0 29.8年份20132014201520162017201820192020人口30.6 31.4 32.3 33.2 34.1 35.0 35.9 36.9 5.1.3 现状居民生活用水统计根据xx市凯迪水务有限责任公司提供的资料显示,目前该市现状最高自来水日供水量为9.10104m3/d。根据二级泵房的运行记载,日供水量变化系数小,基本稳定在8.609.10104m3/d。中心城区各单位自凿水井128眼,实际使用53眼,日取水量约0.41104m3/d,均作为这些单位的生活、生产用水,其中,水质合38、格的只有4个单位。 xx市供水情况统计表 单位:104m3/d供水单位供水量用 途备 注市自来水厂9.10生活、事业单位地表水市自备井0.41生活及工业用水浅层水合 计9.51根据xx市统计资料, 2005年底xx市中心城区人口为25万人,按每户4.5人,则户数为5.56万户。据统计,目前依靠市自来水公司供水的居民人数为24.3万人,由此可知自来水公司供水人数占城区总人口的97.2,其余居民用户主要是依靠自备井供水,尚有部分用户依靠手压井取用浅层水。5.1.4 现状事业单位和商业服务用水统计根据xx市自来水公司统计供水用户调查资料,xx市事业单位和商业服务现状用水约占自来水公司供水量的30.539、%,占城市现状总用水量的20.8。5.1.5 居民生活用水由前述xx市供水现状可知,xx市城区现状居民综合生活用水量为190L/d人(含事业单位和商业服务用水)。考虑到目前县级城市的居住条件在不断的提高和改善,居民住宅正在逐步实现单元式住宅化,用水条件从单一的用户水嘴发展到具备水冲厕所和冷热水淋浴等完善的用水设施,所以县城人均用水量指标会有所提高。近期2010年,对于xx市来说应达到全省现在的平均用水量水平,即平均日纯居民生活用水量指标为130L/d人,城市居民采用集中供水接管率为98。远期2020年,用水量水平将有所提高,生活用水量指标按150L/d人计,城市居民采用集中供水接管率为100,40、预测计算详见下表。 平均日居民生活供水量预测表 类别年限生活用水量标准(升/人日)规划人口(万人)生活需水量(104m3/d)实际用水量(104m3/d)2010年13028.33.683.612020年15036.95.545.545.1.6 事业单位和商业服务用水量预测按照国家室外给水设计规范的规定该项用水量应包含在居民生活用水量指标当中,但为了方便该项目的财务经济分析计算,列出事业单位和商业服务需水量表,根据xx市事业单位和商业服务现状,同时考虑随着xx市经济的发展县城的商业企业亦会有大的发展,县城事业单位的办公条件也会有一个较大的改善,确定事业单位和商业服务需水量分别约为居民生活用水量41、的3540,2010年企事业单位集中供水接管率按98计算,2020年供水接管率按100计算,则事业单位和商业服务用水量详见下表。 事业单位和商业单位平均日用水量预测表 类别年限规划人口(万人)生活用水量(104m3/d)事业单位用水(104m3/d)商业服务用水(104m3/d)2010年28.33.611.201.312020年36.95.541.912.145.1.7 工业企业用水(1)现状工业企业用水统计xx市主要用水企业为制药、纺织、机械、食品加工、啤酒等行业,2005年城区主要工业企业用水情况如下表。 2005年主要工业企业供水情况表 单位:m3/d用水单位用水量青岛啤酒厂2000042、湖北益泰药业有限公司5000湖北中佳药业有限公司80湖北天义药业有限公司1350xx顺达金属表面处理公司120xx得事发印染有限公司1050xx纺织机械有限公司60总计27660据不完全统计现状工业企业用水量3.50104m3/d,年用水量1277.5104m3,xx市2005年工业总产值为27亿元,由此计算得到该县城的万元产值耗水量为47m3/万元。随着节水水平的提高工业用水万元产值用水量将达到3040m3/万元,据此进行工业用水量预测。(2)工业企业用水量预测xx中心城区2005年工业产值为27亿元,根据xx市十一五发展规划和国民生产总值状况,结合xx市近几年工业的增长状况及未来发展的前景43、,推测2010年城区工业产值为31.8亿元,2020年城区工业产值为89.7亿元。 工 业 用 水 量 表 年份项目2010年2020年工业产值(亿元)31.889.7万元产值耗水量(m3/万元)4035工业用水量(104m3/d)3.488.605.1.8 管网漏损及未预见水量根据国家室外给水设计规范的要求,结合xx市的实际情况,管网漏损及未预见水量为总用水量的15,其中未预见水量包括消防用水、浇洒道路和绿地用水等。5.1.9 2005-2010逐年需水量预测 20052010各年需水量表 单位:104m3/d 年 份项 目200520062007200820092010人口(万人)25.044、 25.6 26.3 26.9 27.6 28.3 每人每天用水量(L/人天)115120125125130130生活用水接管率97%97%97.5%97.5%98%98%生活用水(104m3/d)2.792.98 3.21 3.28 3.52 3.61 事业单位用水量(104m3/d)0.931.04 1.12 1.15 1.16 1.20 商业服务用水量(104m3/d)1.051.19 1.28 1.31 1.30 1.31 工业用水量(104m3/d)3.53.55 3.78 3.67 3.53 3.48 销售量(104m3/d)8.078.769.399.419.519.60管网供水45、效率85%85%85%85%85%85%漏失及不可预计水量(104m3/d)1.211.31 1.41 1.41 1.43 1.44 供水能力(104m3/d)9.5110.08 10.80 10.82 10.93 11.04 5.1.10 需水总量由上面的预测结果,得出城市总需水量预测。见下表。xx市需水量预测表 单位: 104m3/d年份生活用水量事业单位用水量商业服务用水量工业用水量漏失及不可预计水量总用水量20103.611.201.313.481.4411.0420205.541.912.148.602.7320.925.2 污水量预测污水量预测采用的是排水系数法。通常城市的供水量与46、排水量存在一定的比例关系。根据室外排水设计手册,城市排水量为供水量的80%85%,结合xx市的实际情况取80%,考虑到老城区采用截流式合流制,截流井只截流初期雨水和部分稀释的城市雨污水。因此雨水对污水管网冲击性不大。虽然雨水会对污水总量有少量的贡献,但是预测污水厂规模时一般采用平均流量,因此城市污水量预测不考虑雨水流量。城 市 污 水 量年份项目2010年2020年生活污水(104m3/d)4.907.67工业污水(104m3/d)2.786.88地下水渗入及未预见量(104m3/d)1.152.18总污水量(104 m3/d)8.8316.73根据上述预测的水量,2010年xx市中心城区总污47、水排放量为8.83104m3/d,2020年总污水排放量为16.73104m3/d。城市污水处理工程设计规模不但涉及到城市污水总量,同时与污水管网收集率关系密切。由于城市街坊污水管道与城区污水支管建设不完善,同时部分已建成部分污水支管也需改造,根据目前城市基础设施建设速度,计算2010年、2020年城区污水收集率分别为60和90%,则可收集进入污水处理工程处理的污水量分别为5.30104m3/d和15.06104m3/d。5.3 工程规模的确定 工程建设规模是影响工程投资的主要方面,是关系工程投资效益能否顺利实现,提高经济效益的基础。经过核算,本可行性研究报告确定2010年xx市城市污水处理工48、程建设规模为5.0104m3/d,其中包括配套的城市污水管网工程。6工程方案论证6.1 污水处理厂厂址方案6.1.1 选址原则污水处理工程厂址的选择,既要服从城市总体规划和城市远期发展,又要兼顾考虑建厂条件、建设投资、社会影响、生态环境影响等各方面因素,做到合理布局,同时还应考虑到配套管线的近、远期结合,以便于实施。厂址确定原则:1)与所采用的污水处理工艺相适应;2)少拆迁,少占农田,有一定的卫生防护距离;3)厂址位于集中给水水源下游,且应设在城镇、工厂厂区及生活区的下游和夏季主风向的下风向;4)当处理后的污水或污泥用于农业、工业或市政时,厂址应考虑与用户靠近,以便于运输。当处理水排放时,则应49、与受纳水体靠近;5)要充分利用地形,如有条件可选择有适当坡度的地区,以满足污水处理构筑物高程布置的需要,减少工程土方量;6)有良好的工程地质条件及方便的交通、运输、水电条件;7)厂址不应设在雨季易受水淹的低洼处,靠近水体的处理厂,要考虑不受洪水威胁,厂址应尽量设在地形条件好的地方;8)厂址的选择应考虑远期发展的可能性,有扩建的余地。6.1.2 厂址方案按照xx市城市总体规划(20002020),建设两座污水处理厂,即xx河以北城区污水经收集后排入北湖与谌桥河之间的陆羽污水处理厂,xx河以南城区污水经收集后排入城区东南侧的杨家新沟污水处理厂。经过现场勘测,认为陆羽污水厂位于城市主导风向上游,对城50、区环境影响较大。而且两座污水厂需要两套管理班子,造成机构繁多。因此经过与规划、土地和环境等部门共同商议,结合城市地形及总体规划,本项目选定了两个厂址方案,具体如下: 厂址一:厂址位于城区东南侧,xx河和杨家新沟交汇处向西约400米。厂址二:厂址位于城区东南侧,xx河和杨家新沟交汇处,xx至武汉公路南侧。6.1.3 方案比较通过实地调研了解,本工程对方案一和方案二进行综合比较,选出可行的方案。现对两个厂址的技术和投资费用等多方面进行比较,具体比较情况详见下表。厂址方案主要技术经济比较表方案项目厂址一厂址二交通条件交通便利,需修建进厂道路。交通便利,需修建进厂道路。收水条件xx河以北污水收集后需要51、经过提升泵站提升后压力流穿越河道进入河南污水管道,收水较有利。xx河以北污水收集后需要经过提升泵站提升后压力流穿越河道进入河南污水管道,收水较有利。进厂主干管较长。环境影响污水厂位于常年主导风向的下风向,对城区环境影响较小。污水厂位于常年主导风向的下风向,对城区环境影响较小。用地条件用地条件较好,征地费用较低用地条件较好,征地费用较高供电条件主电源由xx竟北110KV变电站引来,供电距离约4公里。主电源由xx竟北110KV变电站引来,供电距离约6公里。排水条件污水厂尾水可就近排入杨家新沟,最后汇入xx河,排水便利。污水厂尾水可就近排入xx河,排水便利。给水条件由市政供水供给由市政供水供给工程总52、投资较小较大运行管理管理方便管理方便根据上表比较可以看出,厂址一优于厂址二,故确定厂址一做为本工程的推荐方案。6.1.4 厂址建设条件 用地条件厂址为规划污水厂用地,远期扩建比较方便。 供水厂区生产、生活和消防用水由城市市政管网供给。 排水厂址距离杨家新沟较近,排水方便。 供电条件主电源由xx竟北110KV变电站专线引来,供电距离4km;备用电源由厂区外10KV线路就近“T”接,以供全厂生产及照明使用。 交通条件厂区西侧为规划竞东路,交通比较方便,可以满足污水厂的生产、生活需要。6.2 管网排水体制方案 排水体制的选择,不仅影响排水系统的工程总投资、设计、施工、维护和管理,而且影响环境保护和污53、水处理厂的运行管理。城市排水体制主要有截流式合流制和完全分流制两种形式。雨污分流制能有效控制污染,雨水不进入污水管网系统,不会形成对污水处理厂的雨季冲击,有利于污水处理厂运行管理,城市新区一般采用雨污分流制。截流式合流制排水系统是在临河岸边建造截流干管,同时在截流干管上适当位置设置溢流井,晴天所有污水都送至污水处理厂进行处理,雨天当混合污水的流量超过截流干管的输水能力后,有部分混合污水经溢流井溢出直接排入水体。这种排水体制在雨天有部分污水排入使水体受到污染,同时雨天会对污水处理厂造成较大的水量冲击负荷。根据xx市现状排污管道和排水泵站情况,老城区拟采用截流式合流制,其余城区采用分流制。6.3 54、进出水水质和处理程度6.3.1 设计进水水质污水处理工程设计进水水质的确定,应以各排污口实测水质资料为依据,参照室外排水设计规范的规定和国内同类型城市污水处理工程的实际进水水质,而且还应考虑到远期城市的发展。根据总体规划预计今后几年里,随着工业企业的发展,特别是民营企业的迅速发展,工业废水所占比例将有所升高。我们在确定xx市城市污水处理工程进水水质时,主要依据xx市城市污水处理工程建设项目环境影响报告表及其批复,并且参照湖北省其它污水处理工程的进出水水质情况。(1) 污水水质实测资料xx市中心地区所排污水中以生活污水为主,目前环境部门缺乏污水的长期实测准确资料。根据环境部门近期对城区排水泵站处55、污水水质的监测结果,监测数据如下:城区排水泵站污染物指标一览表 指标 测点pHSS(mg/L)CODCr(mg/L)NH3-N(mg/L)TP(mg/L)东湖泵站7.0152192.126.32.39南湖泵站7.3186215.229.33.31西湖泵站7.3141213.627.32.12文泉湖泵站7.0112116.915.81.38(2)污水水质预测 生活污水水质根据室外排水设计规范,确定xx市城市的生活污水(包括公用事业用水)污染物排放指标为: BOD5按每人每日25 g计; SS按每人每日45g计; BOD5/CODcr0.5; TN按每人每日7g计; NH3-N/TN0.7; TP56、按每人每日0.9g计; 根据预测的生活污水量,经计算生活污水水质为:BOD5:114mg/LSS:205 mg/LCODcr:228mg/LTN:33mg/LNH3-N:23mg/LTP:4.1mg/L 工业废水水质根据污水综合排放标准,对排入设置二级污水处理工程的城镇排水系统的污水执行三级标准,其最高允许排放浓度为:BOD5 300mg/L CODcr 500mg/LSS 400mg/L由于城市对工业废水污染物的排放有严格的限制,以此次工业污染源监测数据为基础,结合xx市环保局提供的企业提供的企业排污申报的历史资料,确定xx市工业废水污染物平均浓度为:BOD5 150mg/L CODcr 357、00mg/LSS 150mg/LTN 35mg/LNH3-N 25mg/LTP 1.0mg/Lxx市城市垃圾处理工程目前已完成可研,设计垃圾渗滤液水量为458m3/d,该渗滤液就近达标排放,不排入污水处理厂,因此污水处理厂进水水质不考虑渗滤液的影响。 理论设计水质参照上述分项预测的水质,经计算理论设计进水水质为:理论设计进水水质项 目污水量104m3/dCODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)TN(mg/L)NH3-N(mg/L)TP(mg/L)生活污水4.9022811420533234.1工业废水2.7830015015035251.0混和污水7.68254127185358、4243.0(3) 国内同类型污水处理工程设计进水水质 国内同类型污水处理工程设计进水水质 单位:mg/L 指标污水处理工程BOD5CODcrSSNH3-NTNTP武汉市龙王嘴污水厂159260218324武汉市二郎庙污水厂157240214324武汉市经济技术开发区沌口污水厂(实测)103250149253.4(4)设计进水水质根据国内现有城市污水处理厂进水水质的情况,可以预测,随着城市的发展和人民生活水平的提高,进水中的COD/TN趋于降低,因此本工程考虑预测有机物浓度保持现状,并适当降低,含氮营养物质浓度稍微调高。根据上述水量预测和分项水质预测,并结合xx市城市实际情况,依据环评报告表及59、其批复,确定污水处理工程进水水质如下:CODcr250mg/L,BOD5120mg/L,SS200mg/L,TN35mg/L,NH3-N30mg/L,TP3.5mg/L对该工程进水水质偏低的原因可以归纳如下:xx市处于用水量较大的一类地区,用水量较大,造成污染物浓度降低;本工程中东湖、西湖、古城大道和人民大道包围的老城区为合流区域,面积为1.69km2,雨水对进水水质有一定的稀释;地下水水位较高,地下水入渗进入污水管道,对污水水质有一定的稀释。 设计出水水质污水处理工程尾水就近排入xx河,根据xx市城市总体规划以及水体功能区划,xx河将达到国家地表水类水质标准,因此,根据环评报告表及其批复,本60、工程出水水质控制目标应达到城镇污水处理工程污染物排放标准(GB18918-2002)中一级B标准,即设计出水水质为:CODcr60mg/L,BOD520mg/L,SS20mg/L,NH3-N15mg/L,TN20mg/L,TP1.0mg/L6.3.3 GB18918-2002一级B标准基本控制项目最高允许排放浓度(日均值) 单位:mg/L基本控制项目一级B标准基本控制项目一级B标准化学需氧量(CODcr)60总氮(以N计)20生化需氧量(BOD5)20氨氮(以N计)15悬浮物(SS)20总磷(以P计)1动植物油3色度(稀释倍数)30石油类3PH69阴离子表面活性剂1粪大肠杆菌/(个/L)10461、 处理程度主要指标的去除率分别为CODcr E76.0%BOD5 E83.3%SS E90.0%NH3-N E50.0%TN E42.8%TP E71.4%6.4 污水处理工艺方案6.4.1 工艺方案的确定原则工艺方案主要依据以下原则进行确定: 符合设计委托书的各项规定和要求。 认真贯彻国家关于环境保护的方针和政策,使设计符合国家的有关法规、规范。经处理后排放的污水水质符合国家和地方的有关排放标准和规定,符合环境影响评价的要求。 在xx市城市总体规划和给水、排水、防洪排涝等专业规划的指导下设计。 积极稳妥地引进、采用先进的污水处理和污泥处理的新工艺、新技术和新材料。 近、远期结合,统筹兼顾,全62、面设计,分期建设。 采用先进、可靠并符合国情的自动化控制技术,尽可能减轻工人的劳动强度。提高污水处理工程的管理水平,保证污水处理科学、经济、安全运行。 工艺流程选择遵循技术合理,运行经济、管理简便的原则。 进厂污水属于工业废水和生活污水的混合污水,由于工业废水存在着较大的不确定因素,鉴于这种情况,应选择对水量及水质冲击负荷适应性强的处理工艺。6.4.2 污水中主要污染物及其主要去除方式在采用活性污泥法的二级或者二级强化污水处理工程中,不同的污染物是以不同的方式去除的。污染物的去除方式决定了污水处理工艺流程。(1)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大尺度的有机颗粒靠自然63、沉淀作用就可以去除,小尺度的有机颗粒靠微生物的降解作用去除,而小尺度的无机颗粒(包括尺度大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒)则要靠活性污泥絮体的吸附、网络作用,与活性污泥絮体同时沉淀被去除。污水处理工程出水中悬浮物浓度不但涉及到出水SS指标,还因为组成出水悬浮物的主要是活性污泥絮体,其本身的有机成份就很高,因此对出水的BOD5、COD、TP等指标也有直接影响,所以控制污水处理工程出水的SS指标是最基本的,也是很重要的。为了降低出水中的悬浮物浓度,需要在工程中采用适当的措施,例如选用适当的污泥负荷(F/M值)以保持活性污泥的凝聚及沉降性能,采用较小的二次沉淀池的表面负荷,采用较低的出水堰负荷,充64、分利用活性污泥悬浮层的吸附网络作用等。在污水处理方案选用适当,工艺参数取值合理,单体设计优化的前提下,完全能够使出水指标在20mg/L以下。(2)BOD5的去除污水中BOD5的去除是靠微生物的吸附作用和微生物的代谢作用,然后对污泥与水进行分离完成的。活性污泥中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。这也就是污水中BOD5的降解过程。在这种合成代谢与分解代谢过程中,溶解性有机物(例如分子有机酸等易降解有机物)直接进入细胞内部被利用。而非溶解性有机物则首先被吸附在微生物表面,然后被酶65、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,因此可以使处理污水中的残余 BOD5的浓度很低。(3)CODcr的去除污水中CODcr去除的原理与BOD5基本相同。CODcr的去除率取决于原污水的可生化性,它与城市污水的组成有关。对于那些主要以生活污水及其成分与生活污水相似的工业废水组成的城市污水,其BOD5/CODcr比值往往接近0.5基本大于0.5,其污水的可生化性较好,出水中CODcr值可以控制在较低的水平。而成分主要以工业废水为主的城市污水,或BOD5/CODcr比值较小的城市污水,其污水的可生化性较66、差,处理后污水中残存的CODcr会较高,要满足出水CODcr的要求有一定的难度。(4)NH3-N的去除污水中NH3-N去除是依靠硝化细菌在有氧的条件下进行有氧呼吸,将NH3-N转化为NO3-N,硝化菌对环境的变化很敏感,当温度较低时,它的活性会大大降低,从而影响NH3-N的去除效果。NH3-N的去除过程只是N的形态发生了变化,N并没有从污水中消失,要除去污水中的N,需要通过生物脱氮过程。 (5)TN的去除传统的脱氮原理认为,传统脱氮理论认为硝化反应在好氧条件下进行。而反硝化在厌氧条件下完成,两者不能在同一条件下进行。脱氮过程是反硝化菌在缺氧条件下将NO3-N转化为N2,在这个过程中主要的影响因67、素是需要碳源和良好的缺氧环境。因此一般情况下,发生脱氮功能的缺氧区设置在生物池的前端,以便于充分利用进水中的碳源。然而,近几年许多研究者发现存在同时硝化反硝(SND)现象,尤其是有氧条件下的反硝化现象,确实存在于不同的生物处理系统中。如氧化沟、SBR工艺、间歇曝气反应器工艺。研究者对此进行了广泛的研究,提出了一些新的见解。其中,认为微环境的存在,是其最主要的原因,如某些反应器流态上的特征,为同时硝化反硝化创造了可能的环境条件;另外,从微生物发展的角度看,存在着目前尚未被认识的微生物菌种(例如好氧条件下的反硝化细菌)能使同时硝化反硝化现象发生。但对其机理的认识还未统一,尚处于探索阶段。 (6)T68、P的去除TP的去除可以通过生物法和化学法来去除。生物除磷是利用聚磷菌一类的微生物,能够过量地、在数量上超过其生理需要的从外部环境摄取磷,并将磷以聚合物的形态贮藏在菌体内,形成富磷污泥。污泥排出系统外,从而达到废水中除磷的效果。在厌氧的条件下,聚磷菌体内的ATP进行水解,放出H3PO4和能量,形成ADP,在好氧条件下,聚磷菌营有氧呼吸,不断地氧化体内储存的有机底物。同时也不断从外部环境向其体内摄取体内有机底物,由于氧化分解,又不断的放出能量。能量为ADP所获得,并结合H3PO4而合成ATP(三磷酸腺苷)。化学除磷是利用铁盐、铝盐等混凝剂和污水中的无机磷反应生成磷酸盐沉淀,从而通过排泥将污水中的富69、磷污泥排放。 污水处理工艺论述根据上节所述,本工程出水设计标准较高,因此处理工艺不仅应有较高去除一般有机物和悬浮固体的功能,而且要有一定的去除氮和磷的功能。而要达到上述目标必须进行二级或者二级强化处理。城市污水的二级处理通常可选用生物法、化学法及物理化学法等。从技术经济综合比较,生物法与化学法和物理化学法相比具有处理效率高、运行费用低、效果好、运行稳定,运行经验丰富等优点。所以无论是工业废水还是生活污水都广泛采用生物方法进行处理。采用生物处理的方法处理污水是一种有效的、经济的方法,也是目前最常用的、成熟的污水处理方法,但是城市污水是否可采用生化处理的方法则取决于污水的可生化性。污水的可生化性一70、般可利用污水BOD5与CODcr的比值来判定。BOD5/CODcr0.4属于易生化处理,0.30BOD5/CODcr0.45属于可生化处理,0.25BOD5/CODcr0.30则属于难生化处理,BOD5/CODcr0.25,属于不宜生化处理。根据现有水质监测结果及所确定的污水处理工程进水水质指标,BOD5/CODcr=0.5,属于易生化处理的污水,因此本工程采用生物法进行污水处理。生物法主要分为两大类:活性污泥法和生物膜法,其中活性污泥法又因其处理效果稳定,运行经验丰富而被广泛采用。故本工程采用活性污泥法。活性污泥法自发明以来,得到飞速的发展。除普通活性污泥以外,近年来国内外应用较多的还有:A71、NO法、A2O法、SBR法、生物曝气过滤法、UNITANK法、卡鲁塞尔氧化沟法、奥贝尔氧化沟法等。污水处理工艺的选择直接关系到出水的水质指标能否达到处理要求及其稳定与否,运行管理是否可靠方便,建设费用、运行费用、占地和能耗的高低。因此,慎重选择污水处理工艺方案是污水处理工程工程成功与否的关键。根据上文所述xx市城市污水处理工程污水的处理目标及已确定的污水进水水质指标和出水水质要求,处理工艺主要为去除一般有机物和悬浮固体的同时,需去除营养物质氮和磷的功能。根据本地区的具体情况,本工程选用改良型氧化沟工艺和A2O工艺作为比选方案。经技术经济比较后提出推荐采用方案。 改良型氧化沟(方案一)(1)改良72、型氧化沟简介氧化沟工艺是50年代由荷兰工程师发明的,其基本特性是生物反应池呈封闭的沟渠型,废水和活性污泥的混合液在其中不断循环流动,因此被称为氧化沟,又称“循环曝气池”、“无终端的曝气系统”。氧化沟工艺发展较快,种类较多,但其处理机理仍是活性污泥法。目前国际上应用较多的氧化沟形式主要有改良型氧化沟,奥伯尔(orbal)氧化沟,多沟交替工作型氧化沟等。各种氧化沟的主要区别在于池型和曝气方式的不同,虽然都采用机械曝气,但又分别为表曝机、转碟、转刷等。改良型氧化沟又称循环折流式氧化沟,属多沟串联型,其沟的数量可视工程规模的需要任意选择,不受规模限制。此种沟型工艺较为成熟,运行稳定。改良型氧化沟工艺的73、优点在于:工艺流程简单、构筑物少,运行管理方便。一般情况下,氧化沟工艺可比传统活性污泥法少建初沉淀池和污泥厌氧消化系统,基建投资少。另外,由于不采用鼓风曝气和空气扩散器,不建厌氧消化系统,运行管理要方便。处理效果稳定,出水水质好。实际运行效果表明,氧化沟在去除BOD5和SS方面均可取得比传统活性污泥法更高质量的出水, 运行也更稳定可靠。同时,在不增加曝气池容积时,能方便地实现硝化和一定的反硝化处理,且只要适当扩大曝气容积,能更方便地实现完全脱氮的深度处理。基建投资省,运行费用低。实际运行证明,由于氧化沟工艺省去初沉池和污泥厌氧消化系统,且比较容易实现硝化和反硝化,当处理要求脱氮时,氧化沟工艺在74、基建投资方面比传统活性污泥法节省很多(当只需去除BOD5时,可能节省不多)。同样, 当仅要求去除BOD5时,对于大规模污水厂采用氧化沟工艺运行费用比传统活性污泥法略低或相当,而要求去除BOD5且去除NH3-N时,氧化沟工艺运行费用就比传统活性污泥法节省较多。污泥量少,污泥性质稳定。由于氧化沟所采用的污泥龄较长,污泥在沟内得到了好氧稳定,污泥生成量较少,因此使污泥后处理大大简化,节省处理厂运行费用,且便于管理。具有一定承受水量、水质冲击负荷的能力。占地面积少。由于氧化沟工艺所采用的污泥负荷较小,水力停留时间较长,使氧化沟容积会大于传统活性污泥法曝气池容积,氧化沟的占地面积可能会大些,但因为节省去75、了初沉池和污泥厌氧消化池,整个厂区的占地面积总的来说会少于传统活性污泥法。(2)主要处理构筑物及工艺流程图改良型氧化沟工艺的主要处理构筑物包括:粗格栅进水泵房、细格栅、旋流沉砂池、氧化沟(含厌氧、前置反硝化)、二沉池、加氯加药间、接触池等处理构筑物;还包括回流及剩余污泥泵房、污泥浓缩脱水机房等污泥处理构筑物。工艺流程如下图:沉淀池接触池改良型氧化沟进水泵房旋流沉砂池细格栅粗格栅进水 出水 回流污泥污泥泵房 剩余污泥 贮泥池 脱水机房 泥饼外运改良型氧化沟工艺流程(3)改良型氧化沟方案工艺设计改良型氧化沟方案工艺计算所选取的工艺参数及各建构筑物尺寸见下表。表中所列各建、构筑物尺寸为工艺尺寸。改良76、型氧化沟方案主要建(构)筑物 构(建)筑物名称主要尺寸(m)设计参数单位数量主要设备粗格栅LBH =9.558栅条间隙20mm过栅流速栅前水深1m座1机械格栅两台B=1.2m进水泵房LBH=117.510.5设计流量Q=3230.6m3/h扬程H=15.0m座1潜污泵四台(三用一备)细格栅间LBH=16.06.51.5栅条间隙3.0mm过栅流速栅前水深1m座1机械细格栅两台B=1.6m旋流沉砂池D3.65mH=3.25m座2配套设备(包括除砂设备、砂水分离设备)厌氧池LBH=3010.54.5停留时间1.0hr座2高速潜水搅拌器4套改良型氧化沟前置缺氧区LBH=3816.04.0最大内回流比277、00座2高速潜水搅拌器4套氧化沟区LBH=78354.0有机物污泥负荷Nw=0.05kgBOD5/kgMLSS.d混合液污泥浓度MLSS=4000mg/L有效水深4.0m泥龄SRT=15d停留时间HRT=11hr污泥产率 1.08kgMLSS/kgBOD5总需氧量(两座)722kgO2/h座2倒伞表面曝气机6套低速潜水搅拌器4套电动出水堰门2套二沉池辐流式D=45m有效水深4.0m表面负荷q=0.88m3/m2.h停留时间HRT=3.5hr座2刮泥机两套加氯间LB=22.27.3加氯量510mg/L座1 加氯系统两套接触池LBH=39.09.04.0消毒接触时间30min座1剩余及回流污泥泵房78、LBH=8.07.04.5回流比R=100%座1回流污泥泵四台(三用一备)Q=700m3/h H=6m 剩余污泥泵二台(一用一备)Q=65m3/h H16m 污泥浓缩脱水机房LB =18.018.0带宽2.0m带式机2台进泥含水率 99.2%泥饼含水率80%工作时间12h絮凝剂用量3g/kgMLSS座1污泥浓缩脱水一体化设备及相应的配套设备两套,每套设备处理能力为80m3/h A2O生物池工艺(方案二)(1)A2O生物池简介A2O法系由厌氧/缺氧/好氧段组成的二级生物处理工艺。在厌氧条件下,可有效使P释放;在缺氧条件下,硝态氮被异养菌还原成氮气;在好氧条件下,一方面有机污染物被微生物氧化降解,79、另一方面氨氮被硝化菌氧化成硝态氮。该法具有去除污水中CODcr、BOD5、SS、氨氮、P功能,出水CODcr、BOD5、SS、氨氮、P可以满足排放要求。A2O生物处理系统可同步除磷脱氮。“A”表示厌氧和缺氧,“O”表示好氧,其工作机制由两部分组成。一是磷,由一种称之为聚磷菌的专性好氧不动细菌通过厌氧释放和好氧吸收两个过程完成。污水中的磷在厌氧状态下,由聚磷菌释放出来,在好氧状态下又将其更多地吸收,以剩余污泥形式排出系统。二是脱氮,由硝化和反硝化两个生化过程完成。污水在有氧条件下进行硝化,有机氮被细菌分解成氨氮,氨氮进一步转化成硝态,然后在缺氧条件下,硝态氮还原成氮气溢出,从而达到脱氮的目的。(80、2)主要处理构筑物及工艺流程图A2O工艺的主要处理构筑物包括:粗格栅、进水泵房、细格栅、旋流沉砂池、A2O生物池、二沉池、加氯加药间、接触池等水处理构筑物;还包括回流及剩余污泥泵房,污泥浓缩脱水机房等污泥处理构筑物。工艺流程如下图:A2O生物池沉淀池接触池进水泵房旋流沉砂池细格栅粗格栅进水 出水 回流污泥 污泥泵房 剩余污泥 贮泥池 脱水机房 泥饼外运A2O工艺工艺流程(3)A2O生物池方案工艺设计A2O生物池方案工艺计算所选取的工艺参数及各建构筑物尺寸见下表。表中所列各建、构筑物尺寸为工艺尺寸。A2O生物池方案主要建(构)筑物构(建)筑物名称主要尺寸(m)设计参数单位数量主要设备粗格栅同方案81、一进水泵房同方案一细格栅间同方案一旋流沉砂池同方案一A2O生物池82.528.56.0有机物污泥负荷Nw=0.07kgBOD5/kgMLSS.d混合液污泥浓度MLSS=3000mg/L有效水深6.0m泥龄SRT=15d停留时间HRT=13.5hr(其中厌氧和缺氧段HRT2.5hr)污泥产率 1.08kgMLSS/kgBOD5总需氧量(两座)968O2/h座2微孔曝气头9180个二沉池同方案一加氯间座1加氯系统两套剩余及回流污泥泵房同方案一污泥浓缩脱水机房同方案一鼓风机房30.07.5总风量Q300m3/min风压:P60KPa座1鼓风机(带全套附属设备)2台(一用一备),每台参数Q=20 m382、/min,P=60KPa,N=68KW轴流风机四套Q=1000 m3/hr6.4.4 方案比选及推荐方案的确定(1)两方案的工艺综合比较两方案的主要经济技术指标见下表,表中所列的数据均不包括厂外部分:方案技术经济对比一览表 项目氧化沟法A2O法工程总投资(万元)7771.348103.22占地面积(亩)54.852.5定员(人)4042生物池有效水深(m)4.006.00总装机容量(KW)1123.51043.8单位污水耗电(度)0.240.23年均总成本(万元)10951086单位总成本(元)0.600.59单位经营成本(元)0.320.31吨水处理价格(元)0.960.95主要优点1.工艺83、流程简单,运行管理方便,经验较多。2.耐冲击负荷,处理效果稳定。3. 可省去鼓风机房和曝气头以及其管道系统1.运行稳定,经验多。2.曝气效率高,单方污水耗电量较省,占地小。主要缺点1.耗电量较A2O法稍高2.占地大1.工艺复杂,处理构筑物较多,运行管理较复杂。2.工程投资较氧化沟法高。3.曝气器寿命短,易堵塞。(2) 推荐方案的确定综合比较两个方案的各项指标,得出结果如下:(1)两方案在技术上均可行,都能满足二级排放出水水质要求。(2)氧化沟水深4m,虽小于A2O生物池的6m,但A2O整个工艺还需增加鼓风机房,因此两个方案的厂区占地面积相差不大。(3)氧化沟构筑物及选用设备管道均少于A2O工艺84、,所以相对设备事故率较小,因此检修、维护费用较少。(4)氧化沟的总装机容量及单位耗电量大于A2O工艺,但A2O生物池所选用的微孔曝气头的使用年限较短,35年需更换一次。(5)氧化沟耐水质、水量的冲击负荷能力优于A2O工艺。(6)虽然氧化沟在运行费用上高于A2O工艺,但是氧化沟在总投资上具有明显优势。经以上的分析比较,改良型氧化沟方案更适合于本工程,故本工程确定改良型氧化沟方案作为推荐方案。6.4.5 污泥处理工艺本工程污泥主要来自污水处理厂污水处理后的产物,此外,污水管道内也会产生一定量的污泥,该污泥应就近运至垃圾收集站,外运至垃圾填埋场进行处理。xx市目前建造有少量化粪池,化粪池是生活污水的85、第一级收集和处理设施,建议今后取消化粪池,出户管(五级管)直接接入街坊支管(四级管)。因为一方面,化粪池清掏不及时,会造成一定的安全隐患,另一方面,随着城市污水处理管网和污水处理厂的加快建设,利用污水处理厂处理粪便的条件正在形成,这样有利于提高污水厂的进水污染负荷,提高生物处理功能效益。 污泥处置途径概述污泥是污水处理的产物,含有大量的氮、磷、钾、有机物和细菌、病原微生物、寄生虫卵以及重金属离子等有毒有害物质;剩余活性污泥则视曝气时间长短而含有不同量的有机物。因此污水厂污泥应进行稳定化(分解有机物)和无害化(杀灭致病菌和寄生虫卵等)处理。目前,国内外对城市污水处理工程污泥的主要处置途径有农田绿86、地利用、建筑材料利用、填埋和投海等。(1)农田绿地利用污水处理工程的剩余污泥中有机质及植物生长所必须的N、P、K等营养元素丰富,接近或高于一般的厩肥,是一种较为理想的农用肥料。根据污水处理工程的试验和有关地区大面积推广施用的结果,只有科学合理施用,才具有明显的增加土壤肥力、培植肥力、防止土壤板结、提高土壤后续使用的功用。故污泥作为农田绿地利用是最佳的最终处置办法。但同时污泥中也含有对植物及土壤有危害的病菌、寄生虫卵及重金属离子,因此在作农田绿地利用前,应进行稳定化处理或堆肥,去除病菌及寄生虫卵。污泥中的重金属含量也是污泥农用的重要限制因素,在污泥作为农肥施用前,必须根据污泥中的重金属含量及施用87、区域的土壤环境背景值,遵照GB4284-84农用污泥中污染物控制标准科学地进行施用。污泥堆肥是将干污泥中的有机物进行好氧氧化和降解形成稳定的、类似腐殖质最终产物的过程。堆肥后的污泥可以作为土壤改良剂。堆肥过程所需的氧气可以通过定期机械翻动混合堆肥和强制通风的措施来实现。污泥可以单独堆肥,也可以和木屑或者城市垃圾一并堆肥。 污水处理工程的剩余污泥与城市垃圾混合堆肥是一种高效低耗、经济适用的污泥最终处置方法。是将城市生活垃圾作为调理剂渗入污泥中,进行混合好氧堆肥,即处理了污泥,又给城市垃圾提供出路,从而达到消除污泥的二次污染,并使污泥、垃圾资源化的目的。(2)建筑材料利用污泥的建筑材料利用主要有制88、砖与制纤维板材两种。污泥制砖的方法有两种,一种是用干化污泥直接制砖;另一种是用污泥焚烧灰制砖。用干化污泥直接制砖时,应对污泥的成分作适当调整,使其成分与制砖粘土的化学成分相当。利用污泥焚烧灰制砖,焚烧灰的化学成分与制砖粘土的化学成分是比较接近的。当污泥与粘土的重量比为1:10时,污泥砖可达普通红砖的强度。污泥制生化纤维板,主要是利用活性污泥中所含粗蛋白(有机物)与球蛋白(酶),能溶解于水及稀酸、稀碱、中性盐的水溶液。在碱性条件下,加热,干燥,加压后,会发生一系列的物理、化学性质的改变,称为蛋白质的变性作用,从而制成活性污泥树脂(又称蛋白胶),使与经漂白、脱脂处理的废纤维压制成板材,即生化纤维板89、。(3)填埋污泥用于填埋有填地与填海造地两种方式。污泥填埋可单独填埋或与其他废弃固体物(如垃圾)一起填埋。卫生填埋是一种工程措施,需要所有必要的环境保护手段,包括防止地下水的污染,这就将卫生填埋与无控制的堆集区别开来。污泥处置时或者是稳定的脱水泥饼,或者是焚烧的灰烬。污泥应逐日用泥土覆盖起来以防止危害和臭味。由于向垃圾卫生填埋场中投加污水处理工程污泥对其发生的厌氧分解有利,因此污泥与城市垃圾联合处置是常用的方法。(4)投海沿海地区,可考虑把生污泥、消化污泥、脱水泥饼或焚烧灰投海。污泥投海,在国外有成功的经验也有造成严重污染的教训。投海污泥最好是经过消化处理的污泥。投海方法可用管道输送或船运。只90、有在特殊许可的条件下,才可使用此方法。 污泥处理方案根据上述论述,结合国内污水处理工程建设经验,考虑到城市污水处理工程建设规模较小,每日产生的污泥量较少,设置污泥厌氧消化作为污泥稳定无害化措施的投资和运行费用偏高,沼气利用效果也不理想。因此,建议优先采用污泥直接农用和城市垃圾混合堆肥的处置方案,但鉴于目前的实际情况,对污泥农用和堆肥的认识和接受还存在局限性,近期采用送至垃圾处理厂卫生填埋的处置方案。待条件成熟后再考虑其他处置方案。故本工程污泥脱水后进行卫生填埋,污泥处理流程如下:剩余污泥污泥浓缩脱水污泥处置(外运卫生填埋)xx市城市垃圾处理工程可研报告已完成,拟定厂址位于xx市区西南方向,即白91、茅湖农场,距离污水处理厂约11km。因此确定污水厂污泥外运距离约11km。 污泥浓缩方法从污水二级处理过程中排除的污泥一般含水率较高,经浓缩后其含水率可以降至98%以下,体积大为减少,从而可大大减少后续污泥脱水设备的容积或容量,提高处理效率。浓缩的主要方法有重力浓缩、浮选浓缩和机械浓缩。各种污泥浓缩方法的比较见下表。各种污泥浓缩方法比较表方法优 点缺 点重力浓缩浓缩机械简单能耗低停留时间长,在厌氧状态下产生磷的释放。污泥浓缩过程中发出臭味,影响环境。占地面积较大,需要二次提升。后续处理设施容量大。浮选浓缩能耗较低适用活性污泥独立单元多,占地面积较大。排泥含固率最高可达3%以上。污泥浓缩过程中发92、出强烈恶臭,影响环境。产生浮动污泥。机械设备多,管理麻烦。机械浓缩能与脱水机配套组合成一体化浓缩脱水设备,占地省,流程简单,不需二次提升。排泥含固率最高能达到3-6%,能大大减少后续处理设施容量。无恶臭,对周围环境影响最小。浓缩停留时间短,不会造成污泥中磷的释放。维修管理量大。设备费用较高。药量消耗大。本工程选用机械浓缩。 污泥脱水机械各种污泥脱水机械的比较参见下表。各种污泥脱水机械比较表 方法优 点缺 点真空过滤机国内已有成熟设备可用无机絮凝剂,药剂费用较低。产率低,设备庞大,笨重。带式压滤机泥饼含固率、固体回收率高。设备价格低于离心脱水机。现已国产化,进口设备的易损部件,也可在国内加工制作93、。需要的冲洗水量较大。板框压滤机泥饼含固率、固体回收率较高。可采用无机絮凝剂。不能连续操作,而且结构复杂。占地面积较大,操作麻烦。对操作人员的技术要求较高。离心脱水机应用范围广,泥饼含固率可达25-30%,固体回收率高。处理能力大。系统封闭,而且占地面积少,对周围环境影响最小。现在该产品的国产设备有待改进。进口设备的价格较贵。电耗较大,运行费用较高。以前,在我国的污水处理实际中,经常采用板框压滤机和带式压滤机作为污泥脱水的设备,离心机是近几年来新开发的设备,但由于其设备价格较高,对于规模较小的污水处理工程不适宜采用。随着近几年来,国外新技术的不断引进,再加上我国科研人员的自主开发,污泥浓缩脱水94、一体机具有特有的优点,逐渐被广泛采用 综上所述,本工程污泥处理工艺推荐采用污泥带式浓缩脱水一体机脱水方案。7. 工程总体设计7.1 污水管网工程7.1.1 排水管网设计原则排水管网的主要设计原则如下: 根据城市总体规划和专业规划、降雨情况和排放标准、原有排水设施、地形和水体等条件综合考虑确定排水体制。 结合xx市城市的排水现状,合理地选择排水体制。 与污水处理工程配套,力求充分发挥城市排水管网与污水处理工程的效益,保护城市环境,保护当地人民的身体健康,保护所在流域水体水质。 排水管渠系统应根据xx市规划和建设情况统一布置。 工业废水接入城市下水道时,其水质必须符合污水排入下水道水质标准所规定的95、水质要求。 管渠平面位置和高程,应根据地形、道路建筑情况、土质、地下水位以及原有的和规划的地下设施,施工条件等因素综合考虑确定。 管渠及其附属构筑物,管道接口和基础的材料,应根据排水水质、水温、冰冻情况、断面尺寸、管内外所受压力、土质、地下水位、地下水侵蚀性和施工条件等因素进行选择,并应尽量就地取材。 污水管渠系统上应设置事故排出口。 注重社会效益、环境效益和经济效益。7.1.2 排水体制的确定合理地选择排水系统的体制,是xx市排水系统设计的重要内容。城市排水体制,不仅影响排水系统的设计、施工、维护管理,而且对城市的环境保护具有深远的影响,同时也影响排水系统工程的总投资和初期投资费用及维护管理96、费用等。国内城市排水体制主要有截流式合流制和完全分流制两种形式。我们根据xx市的实际情况,从环境保护、工程投资及运行管理上,通过经济技术比较确定。从环境保护的角度看,如果采用合流制将城市生活污水、工业废水及雨水全部截流送往污水厂进行处理,然后排放,对有效地控制和防止水体污染是较好的,但这样会导致主干管尺寸很大,污水厂容量也增加许多,建设费用也相应地增高。采用截流式合流制,虽然可以降低造价,但降雨时,会有部分的混合污水溢出,直接排入水体,造成污染。如果使用分流制将城市污水全部送至污水厂进行处理,对于平时防止污染是很有效的,但降雨初期,雨水会把地面上污染物携带走,这些初雨径流未加处理就直接排入水体97、对水体也会造成污染。从维护管理方面来看,合流制管道在晴天时只是部分流,雨天时才接近满管流,这样虽然晴天时河流制管内流速较低,易于产生沉淀,但在雨天时沉淀物易被暴雨水流冲走,因此,维护管理费用可以降低。但另一方面,晴天和雨天时流入污水厂的水量变化很大,增加了排水系统、污水厂运行管理中的复杂性。分流制系统可以保持管内的流速,不致发生沉淀,同时流入污水厂的水量和水质比合流制变化小的多,污水厂的运行易于控制。根据xx市总体规划和目前的排水现状,考虑到该市的发展前景,环保要求及其他各方面因素,本可行性研究报告将城市老城区的排水体制按截流式合流制考虑,而城市新区按雨污分流制考虑。 7.1.3 管网的服务范98、围依据xx市城市总体规划和城市建成区现状,该工程服务范围包括xx河以北的竟陵区和陆羽区,xx河以东的杨林区的近期部分以及xx河以南侯口区的近期部分。即北到环北大道、南到汇桥大道、东到钟惺路和天横路、西到水厂路和汉北路。服务面积约12.4km2。污水管网设计时要考虑城市远期发展,为远期建设预留容量和埋深。因此本工程远期服务范围为2020年规划城区,即北到环北大道、南到xx至武汉的过境路、东到竟东路、西到水厂路和汉北路。服务面积约为28.2 km2。根据前章节的叙述,该区域污水流量近期约5104m3/d,远期约15104m3/d。7.1.4 管道管材选择近年来随着工程技术、新型材料的发展,加上大量99、引进国外先进技术设备,为污水管道管材的选择提供了更多的余地。目前,国内的污水管道主要有双壁波纹管、钢筋混凝土管等。污水管网是污水工程中重要的组成部分,污水管道管材的选择,应考虑以下因素: 水力条件好由于污水管道为重力排水系统,为了尽可能减少污水管道的埋深,降低工程投资,要求污水管道内壁光滑。 建设投资省污水管道的费用通常占整个系统建设费用的30%50%,因此应通过技术经济比较,选择既满足使用要求,又投资省的管材。(1)双壁波纹管双壁波纹管是一种新型的排水管材,双壁波纹管根据材质的不同可分为UPVC双壁波纹管和PE双壁波纹管。同传统的水泥管等排水管比较,双壁波纹管具有以下特点: 较好的强度和刚度100、,属于柔性管,抗压耐冲击,在正确的施工条件下,完全满足埋地敷设抗外负载要求 优异的水力特性,内壁光滑,阻力小,同流量使用口径比混凝土管小 管内不结垢,耐腐蚀 采用橡胶圈承插连接,方法可靠,施工质量易保证,抗沉降,密封性能好,不泄漏,对环境无污染 质量轻,搬运安装方便 一般情况,不需要做混凝土基础 使用寿命长,大于50年 UPVC双壁波纹管主要适用于DN500的管道,PE双壁波纹管主要适用于400DN800的管道。(2)钢筋混凝土管钢筋混凝土管是目前国内应用较广泛的排水管材,近年来社会生活使用各种洗涤剂、清洁剂后的排放废水易对混凝土管产生腐蚀,不同程度的降低了管道的使用寿命;另外混凝土管较重,施101、工难度大;混凝土管采用承插接口、需作混凝土基础;混凝土管易泄露,污染地下水。但钢筋混凝土管价格低廉,具有较强的价格优势,同时大部分的施工单位对混凝土管的施工技术非常了解,施工经验丰富。(3)管材的工程费用比较管材的综合费用比较表 万元/km 管材管径UPVC双壁波纹管夹砂玻璃钢管钢筋混凝土排水管DN30032DN40060DN50070DN60096DN800115120DN1000165145DN1200170DN1500220DN1600260DN1800320(4)管材的选择国家建设部公告第128号,关于发布建设部推广应用和限制禁止使用技术的公告中,规定自2005年1月1日起DN500m102、m的平口、企口混凝土排水管,不得用于城镇雨水、污水管道系统;推广城镇排水塑料管道系统。管材选择时根据国家建设部第128号公告的要求,同时根据上述管材的技术经济比较,考虑不同管材管道的使用所产生的对管道坡度的影响从而对管道埋深以至于工程造价的影响,及不同管材的管道对管道敷设的施工速度和难度的影响也考虑在内,并结合xx市城区地形变化大,城区地形不平的具体情况,考虑上述管材的技术经济比较后,本工程的污水管道管材推荐采用以下方案: 300mmDN500mm的污水管道采用UPVC双壁波纹管 DN500mm的污水管道采用钢筋混凝土管 压力流污水管道采用夹砂玻璃钢管7.1.5 污水管网工程方案根据xx市城市103、总体规划要求,排水管网采用雨污分流制的排水体制。本可研考虑到工程与现状污水管网的衔接,将老城区采用截流式合流制,新城区采用分流制的混合排水体制。污水主干管主要沿东湖路、天横路自北向南布置,污水干管沿环城北路、陆羽大道等敷设,同时以城区现有污水管网为框架,在已经埋设污水干管的街区内布置污水支管,将街坊内的污水收集至现有污水干管中,以提高现状管网的收水率。在管网布置时,部分城区的地形较为不利,需增设中途提升泵站。针对管网埋深情况以及提升泵站的数量和位置,综合考虑,提出以下两个方案进行技术经济比较,以进一步优化管网设计方案,降低工程造价。(1)方案一本工程污水处理工程厂址选在城市规划区东南部,根据城104、区地形情况及污水处理工程厂址位置,本工程以xx河、东风支渠和杨家新沟为分水岭划分了四个排水分区,具体如下:第一分区:北至环城北路、南到xx河、东至竟东路、西到水厂路。其中钟惺路以西的区域为近期范围。第二分区:北至xx河、南到东风支渠、东至竟东路、西到汉北路。其中东湖路以西的区域为近期范围。第三分区:北至东风支渠、南到杨家新沟、东至竟东路、西到汉北路,其中天横路以西、汇桥大道以北的区域为近期范围。第四分区:北至杨家新沟、南到xx至武汉过境路(规划)、东至竟东路、西到汉北路,该分区为远期范围。该方案管网布置如下:第一分区,该区地形较为平坦,自南向北稍有坡度。该区污水干管沿环城北路和陆羽大道自西向东105、敷设,汇入由北向南敷设的东湖路污水主干管,污水管管径为DN400DN1000。该分区中东湖、西湖、古城大道和人民大道包围的区域为老城区,老城区因现状管线多、街道窄,因而考虑利用现状管道,采用截流式合流制收集污水,截流井共两处,一处位于人民大道和闸北路交叉口附近,即合流污水经过截流井后,经人民大道DN500的截流管道汇入东湖路污水管道,其余污水溢流后沿现状管渠排入南湖泵站,最终排入xx河。另一处截流井位于东湖路和文学泉街交叉口处,即合流污水经过截流井后,直接汇入文学泉街污水管道,其余污水溢流后沿现状管渠排入南湖。由于污水干管至文学泉街处埋深已经达到6.32m,而且向南铺设埋深会增大更多,为此考虑106、将该区污水送入位于东湖公园的文学泉泵站,经提升后再将压力管道向南铺设,因为压力流管道不能有支管汇入,因此人民路两侧的污水经收集后经东湖路自南向北送入文学泉街处污水主干管。污水经过提升后不仅管网埋深可减小45m,而且管网可以通过架桥的方式穿越xx河。但是这种方式造成了污水管道迂回过长,同时压力管道也长达1288m。设计过程中同时对利用东湖泵站提升污水进行了对比,结果表明此方案将会造成近1000m的污水管网埋深高达89m,从而使提升泵的扬程也大大增加,泵站的运行费用相应增加。综合各种因素,考虑利用文学泉泵站提升污水,从而使后续污水管网埋深大大减小,减小工程造价。第二分区,该区污水干管沿南环路自西向107、东铺设,后汇入天横路污水主干管,污水管管径为DN500DN800。区域内污水沿南北向道路就近汇入。第三分区,该区近期污水干管沿汇桥大道铺设,后汇入天横路污水主干管,污水管管径为DN300DN600。区域内污水沿南北向道路就近汇入。远期污水干管沿南洋大道铺设,后汇入天横路污水主干管,污水管管径为DN400DN800。天横路污水主干管在创业北道处向东折向竟东路,最后沿竟东路铺设至污水处理厂,污水管管径为DN1500DN1600。第四分区,该区远期污水干管沿建业南道以南约455m的规划道路铺设,后在竟东路处汇入污水主干管,最后入污水处理厂。在该方案中,天横路(南环路以南段)和竞东路约3.56km的污108、水主干管埋深较大,约6.907.50米。该方案污水管网节点计算图详见附图Z-05:污水管网节点计算图方案一。本工程按主干管、干管、支干管以及街坊支管、接户管等将污水管网细分为一级管、二级管、三级管和四级、五级管。本方案近期工程量如下表所示。近期工程量一览表(方案一)序号名称规格材 料单位数 量备注一污水管网55682(一)一级管91611钢筋混凝土管DN600钢 砼米5282夹砂玻璃钢管DN800玻璃钢米1288其中穿河100米3钢筋混凝土管DN1000钢 砼米12274钢筋混凝土管DN1200钢 砼米13645钢筋混凝土管DN1500钢 砼米924其中穿河95米6钢筋混凝土管DN1600钢 109、砼米26367钢筋混凝土管DN1800钢 砼米194(二)二级管150191UPVC排水管DN300UPVC米5462UPVC排水管DN400UPVC米38863UPVC排水管DN500UPVC米34854钢筋混凝土管DN600钢 砼米28725钢筋混凝土管DN800钢 砼米4230(三)三级管125021UPVC排水管DN300UPVC米85622UPVC排水管DN400UPVC米3940(四)四、五级管200001UPVC排水管DN300UPVC米20000二中途提升泵站11文学泉泵站Q=1827m3/h;H=4.5m座1改造经估算,该方案管网总投资为6930.93万元,详见投资估算表。(110、2)方案二该方案排水分区情况同方案一,由于方案一中天横路(南环路以南段)和竞东路污水管网埋深较大,为了减小管网埋深,考虑将南环路、汇桥大道和南洋大道的污水在东湖路汇合后向东输送到天横路,再与天横路污水管网汇合,此处管网最大埋深达7.15米,考虑设置汇桥大道污水泵站,污水经过提升后沿天横路向南敷设。该方案可使天横路(汇桥大道以南段)和竞东路约3.10km的污水主干管埋深减小约3.0米。该方案布置详见附图Z-06:污水管网节点计算图方案二,该方案工程量如下表所示。管网近期工程量一览表(方案二)序号名称规格材 料单位数 量备注一污水管网55589(一)一级管79411钢筋混凝土管DN600钢 砼米5111、282夹砂玻璃钢管DN800玻璃钢米1288其中穿河100米3钢筋混凝土管DN1000钢 砼米12274夹砂玻璃钢管DN1000玻璃钢米1005钢筋混凝土管DN1200钢 砼米1504其中穿河95米6钢筋混凝土管DN1600钢 砼米31007钢筋混凝土管DN1800钢 砼米194(二)二级管150411UPVC排水管DN300UPVC米5462UPVC排水管DN400UPVC米38863UPVC排水管DN500UPVC米34854钢筋混凝土管DN600钢 砼米21645钢筋混凝土管DN800钢 砼米4252其中穿河95米(三三级管126071UPVC排水管DN300UPVC米86672UPVC112、排水管DN400UPVC米3940(四)四、五级管200001UPVC排水管DN300UPVC米20000二中途提升泵站21文学泉泵站Q=1827m3/h;H=4.5m座1改造2汇桥大道泵站Q=3215m3/h;H=5.5m座1新建经估算,该方案工程总投资为7179.52万元,详见投资估算表。(3)工程方案论证与推荐 针对以上两个管网工程方案,分别对污水管网进行了水力计算和工程估算,本可研报告从几个方面进行了多因素的技术经济比较。具体见下表:污水管网方案技术经济比较表 方案项目方案一方案二工程总投资(万元)6930.937179.52管网长度(km)55.68255.589管网埋深(m)DN1113、50 0以上3.56km长污水管网埋深约6.97.5米可使3.10km污水管网埋深减小3.0m进水泵房埋深约8.60米由于南部规划路污水管为控制点,进水泵房埋深为8.20米运行管理费用较低较高主要优点泵站数量少,运行管理费用低部分污水管网埋深减小主要缺点部分管网埋深较大泵站数量多,运行管理费用高(4)推荐方案的确定通过以上技术经济比较可见,在工程投资、运行维护管理方面,方案一优于方案二,本报告认为方案头一只是部分管道埋深较大,但是总体上工程投资较省、运行费用较低。所以本可研报告确定方案一作为本工程的推荐方案。7.1.6 推荐方案工程设计(1)污水管网的布置原则污水管网系统的布置应遵循的主要原则114、是:根据城市规划和建设情况充分考虑地形地势、地质条件和城市建设布局,尽可能在管线较短和埋深较小的情况下,让最大区域的污水能自流排出。为实现这一原则,在管网布置时需要研究各种条件,如地形和用地布局、排水体制和线路数目、污水厂和出水口位置、水文地质条件、地下水位、道路宽度、地下管线及构筑物的位置、工业企业和产生大量污水建筑物的分布情况等,使拟定的路线能因地制宜的利用其有利因素而避免不利因素。(2)排水分区本工程污水处理工程厂址选址在城市规划区东南部,根据城区地形情况及污水处理工程厂址位置,本工程以xx河、东风支渠和杨家新沟为分水岭划分了四个排水分区,具体如下:第一分区:北至环城北路、南到xx河、东115、至竟东路、西到水厂路。区域面积约9.69km2,平均日污水量为5.22104m3/d,其中钟惺路以西的区域为近期范围,面积约7.78km2,平均日污水量为3.52104m3/d。第二分区:北至xx河、南到东风支渠、东至竟东路、西到汉北路。区域面积约3.72 km2,平均日污水量为1.56104m3/d,其中东湖路以西的区域为近期范围,面积约3.40 km2,平均日污水量为1.30104m3/d。第三分区:北至东风支渠、南到杨家新沟、东至竟东路、西到汉北路。区域面积约6.39km2,平均日污水量为3.90104m3/d,其中天横路以西、汇桥大道以北的区域为近期范围,面积约1.22km2,平均日污116、水量为0.48104m3/d。第四分区:北至杨家新沟、南到xx至武汉过境路(规划)、东至竟东路、西到汉北路。区域面积约8.40km2,平均日污水量为4.38104m3/d。以上分区详见附图Z-02:排水分区示意图。(3)污水管网布置根据城区地形和工程设计原则,分别对各个排水分区的管网进行布置。具体布置如下:第一分区,该区地形较为平坦,自南向北稍有坡度。该区污水干管沿环城北路和陆羽大道自西向东敷设,汇入由北向南敷设的东湖路污水主干管,污水管管径为DN400DN1000。该分区中东湖、西湖、古城大道和人民大道包围的区域为老城区,老城区因现状管线多、街道窄,因而考虑利用现状管道,采用截流式合流制收集117、污水,截流井共两处,一处位于人民大道和闸北路交叉口附近,即合流污水经过截流井后,经人民大道DN500的截流管道汇入东湖路污水管道,其余污水溢流后沿现状管渠排入南湖泵站,最终排入xx河。另一处截流井位于东湖路和文学泉街交叉口处,即合流污水经过截流井后,直接汇入文学泉街污水管道,其余污水溢流后沿现状管渠排入南湖。改造利用文学泉泵站提升污水,从而使后续污水管网埋深大大减小,减小工程造价。第二分区,该区污水干管沿南环路自西向东铺设,后汇入天横路污水主干管,污水管管径为DN500DN800。区域内污水沿南北向道路就近汇入。第三分区,该区近期污水干管沿汇桥大道铺设,后汇入天横路污水主干管,污水管管径为DN118、300DN600。区域内污水沿南北向道路就近汇入。远期污水干管沿南洋大道铺设,后汇入天横路污水主干管,污水管管径为DN400DN800。天横路污水主干管在创业北道处向东折向竟东路,最后沿竟东路铺设至污水处理厂,污水管管径为DN1500DN1600。第四分区,该区远期污水干管沿建业南道以南约455m的规划道路铺设,后在竟东路处汇入污水主干管,最后入污水处理厂。具体布置详见附图Z-03:污水管网总体布置图。(4)污水管网计算本次设计污水量在总污水量减去大排放户集中流量后按单位面积比流量计算,管道设计流量由管道的汇水面积乘以单位面积比流量再乘以变化系数确定。本工程主要考虑了青岛啤酒厂和湖北益泰药业公119、司作为集中流量,流量分别为40L/s和38L/s。xx市城市污水处理工程设计规模5.0104m3/d,东湖、西湖、古城大道和人民大道包围的老城区为合流区域,面积为1.69km2,考虑合流流量,因此确定污水量总变化系数为1.35。进厂总干管按远期15104m3/d的规模进行设计,按照近期5.0104m3/d的规模进行最小流速校核。结合排水现状,本工程第一排水分区的部分区域采用采用截流式合流制排水体制,合流制污水量计算公式如下:Q=Q1+Q2式中:Q溢流井下游截污主干管的设计流量(L/s)Q1溢流井上游截污主干管转输来的流量(L/s)Q2截污量(L/s) 截流倍数的确定合流制的污水在接入进厂污水管120、之前要求予以截流,即晴天旱流污水截至污水系统,雨水截流初期雨水和部分稀释的城市雨污水。比较洁净的雨水和少量污水排入水体。其截流倍数与旱流污水的水量、水质、水体卫生要求、水文、气象条件、资金条件,已建成截流干管和承受能力等因素有关。本工程设计拟采用n0=1。截污量Q2=(n0+1)Qh式中:Q2截污量(L/s) n0截流倍数,n0取1 Qh合流管道中旱流污水设计流量(L/s)根据xx市的实际情况,合流管道中生活污水量计算按平均流量计算,即总变化系数为1。截流管按满流计算,截流管管径不小于300mm。截流流量均以集中流量的形式加入污水干管中。 管道流速的计算设计中管道计算采用公式如下:VC(RI)121、 1/2 C1/nR1/6 V1/nR2/3I1/2式中:V流速(管网最小流速取0.6m/s)C谢才系数,采用曼宁公式计算n管壁粗糙系数,双壁波纹管取0.010,钢筋混凝土管取0.014 R水力半径(m) I水力坡度按给排水设计规范中对有关参数的规定,对不同管径分别取不同的设计充满度、流速及坡度来进行污水管道计算。(5)污水管网的竖向设计管网的竖向设计应控制好起点埋深以免造成干管埋设太深,选择合适的敷设坡度,在保证最小设计流速的前提下,又不使管道的埋深过大,同时要便于次干管的接入;还要处理好干管与现状河沟的关系。污水干管起点埋深初步确定为2.0米,并按该管道收水范围内最远端排水进行校核。经计算122、,管道设计最小埋深2.0m(街坊内支管除外),最大埋深8.60m(进厂处),平均流量下,设计管段中近期最小流速0.57m/s,最大流速0.83m/s;远期最小流速0.60m/s,最大流速1.03m/s。计算结果详见附表:水力计算表;附图Z-05:污水管网污水管网节点计算图。(6)污水管网防淤清淤措施由于xx市地势平坦,排水较为不利,因此本工程尽可能采用放大管径,减小坡度的措施来到达减小埋深的目的。经过计算在设计流量下,管网的流速均可以满足规范要求,但是在平均流量下,南环路和环城北路部分管段流速较小,因此本工程应做好污水管网的防淤和清淤措施。其中包括人工清扫、水力清通和吸泥清扫车冲洗等。(7)污123、水管网穿越障碍措施本工程中污水管线需要穿越xx河和东风支渠,穿越xx河为压力管道,采用架桥穿越。穿越东风支渠时,管道可以直埋穿过。(8)主要附属构筑物 检查井在管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处、跌水处及直线管段上每隔一定距离处设置检查井。检查井形式采用圆形,材料采用砖砌或混凝土。污水管道管径在300600mm时,选用1000砖砌圆形污水检查井,做法参见排水检查井02S515-20;管径在600800mm时,选用1250砖砌圆形污水检查井,做法参见排水检查井02S515-24;管径在8001000mm时,选用1500砖砌圆形污水检查井,做法参见排水检查井02S515-29;管径在1000mm124、1800mm时,选用矩形砖砌污水检查井,做法参见排水检查井02S515-39、43。 预埋支管检查井为了便于街坊支管的接入,污水管道上隔100120米设置预埋支管检查井,预留井的位置需要根据当地部门规划和管线综合的情况确定,通常设在人行道上,这样可以避免破坏路面,也避免与其他管线交叉。 压力检查井本工程文学泉泵站至xx河以南约1.288km的压力污水管道,考虑每隔一定距离设置压力井和排气阀,压力管末端设置释放井。(9)管道基础排水管道的基础可分为三部分,即地基、基础和管座。地基是指沟槽底的土壤部分,它承受管道和基础的重量、管内水重、管上土压力和地面上的荷载。基础是指管子与地基间的设施。有时地基125、的强度比较低,不足以承受上面的压力,要靠基础增加地基的受力面积,把压力均匀地传递给地基。从材料上看,基础有土基、砂基、煤屑基础,混凝土基础和钢筋混凝土基础等。前三种是柔性基础,后两种是刚性基础。UPVC排水管通常采用砂基础。钢筋砼排水管道通常采用混凝土基础,当管道覆土在0.73.5米之间时,采用120混凝土基础;当管道覆土在3.56米时采用180混凝土基础;当管道覆土在6m8m时,采用局部满包混凝土加固处理;双壁波纹管通常采用砂基础。管座是在基础与管道下侧之间的部分,使管道和基础连成一个整件,以增加管道的钢度。管座的中心包角有90、120和180几种。 本工程设计中,严格按照室外排水设计规范,126、选择合适的流速、埋深、管道基础、管道接口。(10)管道的施工方法管道施工方法有开槽法和顶管法。本工程中主要方法是考虑采用开槽法。开槽法包括开挖沟槽、下管和稳管、接口、砌筑检查井、质量检查、土方回填如收尾工作。开挖沟槽前,先要确定沟槽的断面形式以及是否需要支撑,当有地下水时,还应确定沟槽排水或降低地下水位的措施。同时,组织好施工力量,准备好土方开挖及运输的机具和土方堆放场地。开挖沟槽后,应及时做好槽底地基和基础的处理。7.1.7 主要工程数量本工程新增污水管道55.682m,其中一级管8.161km、二级管15.019km、三级管12.505km,考虑到污水收集程度与污水入户支管的铺设密切相关,127、因此本工程增加了20000m的污水四级和五级管。另外,需配置一些管道的日常管理、维护设备,主要工程量如下表所示。污水管网分级统计表序号名称规格材 料单位数 量备注一污水管网55682(一)一级管91611钢筋混凝土管DN600钢 砼米5282夹砂玻璃钢管DN800玻璃钢米1288其中穿河100米3钢筋混凝土管DN1000钢 砼米12274钢筋混凝土管DN1200钢 砼米13645钢筋混凝土管DN1500钢 砼米924其中穿河95米6钢筋混凝土管DN1600钢 砼米26367钢筋混凝土管DN1800钢 砼米194(二)二级管150191UPVC排水管DN300UPVC米5462UPVC排水管DN128、400UPVC米38863UPVC排水管DN500UPVC米34854钢筋混凝土管DN600钢 砼米28725钢筋混凝土管DN800钢 砼米4230(三)三级管125021UPVC排水管DN300UPVC米85622UPVC排水管DN400UPVC米3940(四)四级管200001UPVC排水管DN300UPVC米20000二中途提升泵站11文学泉泵站Q=1827m3/h,H=4.5m座1改造污水管网分管径统计表序号名称规格材 料单位数 量备 注一污水管网556821UPVC双壁波纹管DN300聚氯乙稀米91082UPVC双壁波纹管DN300聚氯乙稀米20000街坊支管3UPVC双壁波纹管DN129、400聚氯乙稀米78264UPVC双壁波纹管DN500聚氯乙稀米34855钢筋混凝土管DN600钢 砼米34006夹砂玻璃钢管DN800玻璃钢米12887钢筋混凝土管DN800钢 砼米42308钢筋混凝土管DN1000钢 砼米12279钢筋混凝土管DN1200钢 砼米136410钢筋混凝土管DN1500钢 砼米92411钢筋混凝土管DN1600钢 砼米263612钢筋混凝土管DN1800钢 砼米194二中途提升泵站11文学泉泵站Q=1827m3/h,H=4.5m座1改造7.1.8 污水干管水力计算设计污水量按单位面积比流量计算,污水干管的水力计算见附表。7.2 污水处理工程工艺设计7.2.1 130、构筑物选型污水处理工程的总体工艺流程一般包括预处理工段、生化处理工段及污泥处理工段,总体流程的确定对污水处理工程的技术性能起决定性的作用,同时各单元处理工艺及构筑物的选择也是非常主要的,直接影响污水处理工程运行的稳定性、可靠性和灵活性。因此,有必要根据xx市城市污水处理工程确定的进出水水质和特性,以及总体处理工艺等综合考虑工艺流程单元及构筑物和设备的选择和确定。下面结合本工程的实际情况对各处理单元的技术分述如下:(1)粗、细格栅及进水泵房 粗、细格栅为了确保污水处理工程进水泵及后续处理工段的正常运行,本工程设置了粗、细格栅。粗格栅的设置是为了拦截污水中粒径较大的颗粒物,避免损坏水泵的叶轮。本工131、程粗格栅栅条间隙20mm,选择回转式机械格栅。为了进一步去除污水中的颗粒物,减少生物池内浮渣量,减小浮渣对生物处理的影响,本工程设置栅条间隙为5mm的细格栅。细格栅采用目前国内污水处理工程采用较多、运转良好的阶梯式细格栅。 进水泵房进水泵房是将污水一次性提升至设计水位高程后,污水靠重力流过后续构筑物。根据国内外的工程实践和实际运行经验,本工程拟选用效率高、能耗低的潜水排污泵。潜水泵房可节省上部建筑,土建结构紧凑,检修方便。(2)沉砂池目前常用的沉砂池主要有曝气沉砂池、旋流沉砂池和平流沉砂池,针对xx市城市污水处理工程的特点,主要对曝气沉砂池和旋流沉砂池进行了比较,比较情况如下:沉砂池比较表旋流132、沉砂池曝气沉砂池运行稳定可靠运行稳定可靠除砂效果较好除砂效果较好设备简单设备复杂构筑物体积小构筑物体积大对后续处理影响较小具有预曝气作用,对污染物有预处理作用,对后续处理尤其是除磷脱氮的污水处理工程影响较大投资较低投资较高综合上述比较,针对xx市城市污水处理工程的水质特点,本工程采用旋流沉砂池作为沉砂工艺。(3)沉淀池在二级处理中,二沉池是污水处理工程的重要构筑物,具有最后净化出水及向生物池提供回流污泥的功能,它直接影响污水处理工程的功能。目前污水处理工程二沉池一般采用辐流式沉淀池。辐流式沉淀池根据其进出水方式,实际运用较多的有中进周出和周进周出两种形式。考虑到本工程规模较小,周进周出沉淀池结133、构复杂,对流量的均匀性要求较高,对规模较小的污水处理工程优势不明显,因此本工程采用中进周出的二沉池。(4)接触消毒污水经生物二级处理后,水质已经得到改善,但处理水中仍含有大量的致病细菌和寄生虫卵。根据国家城镇污水处理工程污染物排放标准(GB18918-2002)的二级排放标准要求,粪大肠菌群应10103。因此,xx市城市污水处理工程出水应进行消毒处理。目前污水消毒处理可供选择的方式有氯、二氧化氯、臭氧和紫外线消毒。 氯氯消毒是国内外最主要的消毒技术,也是历史上最早采用的消毒技术。直到今天,氯消毒仍因其投资省、运行成本低、设计和运行管理方便而广受青睐。但由于两方面的原因使人们对氯消毒产生疑虑。 134、一方面发现氯与水中有机物反应产生大量氯代消毒副产物,自70年代发现氯消毒产生的消毒副产物对人体健康有较为不利影响后,对氯化消毒副产物的研究已经成为消毒研究中的一个重要领域。越来越多的消毒副产物,如三卤甲烷、卤乙酸、卤代腈、卤代醛等在消毒过程中被发现。三卤甲烷和卤乙酸由于其强致癌性已成为控制的主要目标,而且也分别代表了挥发性和非挥发性的两类消毒副产物。城市污水采用氯消毒,同样会产生类似的消毒副产物,而且由于有机物含量高,产生的副产物会更多。这些副产物可能通过各种方式进入饮用水水源,对饮用水水质产生威胁。即使不进入水源地,对受纳水体的生态和水质也会造成十分不利的影响。另一方面,水中不断发现新型的抗135、氯致病微生物,如兰伯氏贾第虫、隐孢子虫。这些致病微生物对氯有抵抗作用,必须采用很高消毒剂量或者选有新型的消毒方式才能有效控制。由于氯消毒产生有“三致”作用的消毒副产物,并且不能有效杀灭隐孢子虫及其孢囊,因此其它高效消毒技术受到青睐,如二氧化氯、臭氧和紫外线消毒等技术。 二氧化氯二氧化氯是微红-黄色、强烈刺激性有毒气体,分子式为:ClO2,分子量为 67.46克/摩尔,具有强氧化剂,属易燃易爆品。1811年二氧化氯由汉弗莱戴维首先合成,1944年首先在水处理中得到应用。目前二氧化氯消毒在欧洲和北美都有一定的应用,被认为是氯消毒剂的理想替代品。二氧化氯的消毒机理主要是通过吸附、渗透作用,进入细胞体136、,氧化细胞内酶系统和生物大分子,较好杀灭细菌、病毒,且不对动、植物产生损伤,杀菌作用持续时间长,受pH影响不敏感。二氧化氯消毒具有以下优点:杀菌效果好、用量少、作用快、消毒作用持续时间长,可以保持剩余消毒剂量;氧化性强,能分解细胞结构,并能杀死孢子;能同时控制水中铁、锰、色、味、嗅;受温度和pH影响小;不产生三卤甲烷和卤乙酸等副产物,不产生致突变物质。与氯消毒相比,二氧化氯能降低致突活性。二氧化氯与水中的有机物的反应为氧化作用,而氯则以取代反应为主。二氧化氯被认为是一种优良的消毒剂,在2003年非典期间对SARS病毒的控制起了重要作用,在2004年禽流感期间,采用20mg/L二氧化氯与高致禽流137、感的H5N1和H9N2亚型病毒直接接触5min,杀灭率达100。目前二氧化氯的应用有逐渐增加的趋势。 臭氧臭氧是淡蓝色、强烈刺激性的有毒气体,分子式为O3,分子量为47.97克/摩尔,具有强氧化性,属易燃易爆品。采用臭氧消毒已有很长历史,1886年即有试验性应用,但由于臭氧制取设备复杂、投资大、运行费用高,一直没有得到普遍推广。近年来由于对氯化消毒副产物和新型致病微生物,如隐孢子虫的关注,而且也由于臭氧制备技术的进步,臭氧消毒的应用有增加的趋势。臭氧的消毒机理包括直接氧化和产生自由基的间接氧化,与氯和二氧化氯一样,通过氧化来破坏微生物的结构,达到消毒的目的。臭氧消毒的优点是杀菌效果好、用量少、138、作用快,能同时控制水中铁、锰、色、味、嗅,同时产生副产物少。臭氧消毒产生溴酸盐、醛、酮和羧酸类副产物,醛、酮和羧酸类副产物部分是有害健康的化合物,因此臭氧消毒在使用中受到一定的限制。另一方面,臭氧发生器和投加设备的费用较贵,运行费用较高。 紫外线紫外线是指电磁波波长处于200-380nm的光波,一般分为三个区,即UVA(315-380nm)、UVB(315-280nm)、UVC(200-280 nm)。低于200nm的远紫外线区域称为真空紫外线,极易被水吸收,因此不能用于消毒。用于消毒的紫外线是UVC区,即波长为200-280nm的区域,特别是254nm附近。紫外线消毒机理与前面氧化剂不同,是139、利用波长254nm及其附近波长区域对微生物DNA的破坏,阻止蛋白质合成,而使细菌不能繁殖。由于紫外线隐孢子虫的高效杀灭作用和不产生副产物,属于清洁技术。紫外线的灭菌作用最早在20世纪初由英国学者贝纳德和莫加报道,真正开始应用为二十世纪六十年代。早期主要是低压汞灯(LPUV),九十年代中压汞灯(MPUV)和脉冲汞灯(P-UV)得到研究、应用。紫外线消毒技术在城市污水处理中的应用已得到大力推广。自1993在美国Milwaukee市爆发隐孢子虫病后倍受青睐,因为氯消毒不能有效杀灭隐孢子虫卵囊,而研究发现紫外线对隐孢子虫卵囊有很好的杀灭效果。而且在常规消毒剂量范围内(40mJ/cm2),紫外线消毒不产140、生有害副产物,因此在西方发达国家应用实例在近几年增加十分迅速。2000年西方国家约有2000套污水紫外消毒设备在运行,预计2005年将达到6000多套。由于紫外线消毒用户呈直线向升趋势,国际紫外线协会(IUVA)在1999年成立。紫外线消毒的优点有:对致病微生物有广谱消毒效果、消毒效率高;对隐孢子虫卵囊有特效消毒作用;不产生有毒、有害副产物;能降低嗅、味和降解微量有机污染物;占地面积小、消毒效果受水温、pH影响小。紫外线消毒的缺点主要有:消毒效果受水中SS和浊度影响较大;没有持续消毒效果;管壁易结垢,降低消毒效果;被杀灭的细菌有可能复活;国内使用经验较少。四种消毒方式各自特点比较如下表:几种常141、用的消毒方法的比较项目液氯二氧化氯臭氧紫外线照射使用剂量(mg/L)5.010.0253540mJ/cm2接触时间(min)103010201020数秒对细菌对病毒对芽孢对原虫效果好有效无效无效有效部分有效无效无效效果好效果好有效有效有效有效有效有效有害副产物多有有无增加溶解固体是是否否对生态和环境危害有可能有可能有无投资和运行成本低适中高适中优点成本低、技术成熟、工艺简单、有后续消毒作用杀菌效果好,无气味,副产物少,有定型产品强氧化性、接触时间短,能除臭脱色,不产生氯化物快速无化学药剂缺点对某些病毒、芽孢无效,残毒,产生对人体有害的消毒副产物,运行管理有一定危险性不稳定,不利于大批量制备和运142、输,设备投资大,维修管理要求较高不稳定,在水中易分解,操作要求高,设备复杂,电耗大,基建投资大,运行费高无后续作用,对处理水的水质要求高,电耗大,紫外灯管及石英套管需定期更换用途常规方法中、小规模中、小大、中、小规模经以上分析比较,综合考虑污水消毒的工程适用性、技术的成熟性、安全性、可靠性、运行、管理的维护特点、经济成本等因素,本工程消毒方法确定采用液氯消毒。(5)污泥脱水机目前国内外污水处理工程的污泥脱水机械分为三类:板框压滤脱水机、带式压滤脱水机、离心脱水机。板框压滤脱水机内板、框相间排列而成,在滤板两侧覆有滤布,用压紧装置将板与框压紧,即在板与框之间形成压滤室。在压滤室内完成污泥脱水,水143、分经滤布排出。板框压滤脱水机为间歇运行,相邻两板之间的污泥在压力作用下脱去水分。目前国内应用较多的是离心脱水机和带式压滤脱水机。带式压滤脱水机是将压力施加在滤布上,用滤布的压力和张力使污泥脱水,动力消耗少,可连续工作。它具有如下特点: 与离心脱水机相比,能耗较低; 运行时噪音低于离心脱水机; 开放式框架结构,使得操作、清洗、维护较为方便,但同时工作环境较差; 设备价格较离心脱水机低; 固体回收率在98以上;离心脱水机是通过离心力的作用,使密度大的固相颗粒沉降到转鼓内壁,利用螺旋和转鼓的相对转速差把固相推向转鼓小端出口处排出,分离后的污水则从离心脱水机的另一端排出。离心脱水机有如下特点: 安装方144、便,占用空间小; 全封闭操作,工作环境好; 可24h连续运行; 固体回收率在98以上; 用电量较大。根据各种脱水机的特点及xx市城市污水处理的实际情况,本工程确定采用带式浓缩脱水一体机。7.2.2 机械设备选型机械设备选型原则如下: 各种设备的选型应在满足工艺需要的前提下,尽可能做到先进、高效、节能耐用,并配合土建构筑物形式的要求; 设备的工作能力应满足设计规模和处理工艺的要求,充分考虑运行方式,留有适当的余量; 机械设备均按成套装置考虑,包括就地控制箱,连接电缆等有效运行所必需的附件; 泵类、曝气机、水下推进器等污水处理核心设备,选用高效、节能耐用,具有良好声誉和使用业绩且技术先进的成套设备145、; 脱水机、格栅、闸门类等选用效果好、运行稳定、耐用、安全管理维护方便的设备; 所选设备的材质应考虑到污水处理环境的影响; 机械设备以成套考虑,需要经常调整的设备应考虑集中和PLC控制的可能; 所有的设备设计标准和规范必须符合ISO、GB、JB、CJ等有关标准; 机电设备以选用标准定型产品为原则,尽量避免非标设备,要求所选用产品的制造商必须有制造同类产品的经验; 主要设备都应有自我保护措施,保证设备安全运行; 与设备配套的电器及其它设备应考虑相应的防护等级。7.2.3 主要设计参数(1)设计水量污水处理厂设计规模为5104m3/d,根据室外排水设计规范(GB50014-2006),污水处理厂进146、水流量总变化系数Kz=1.35。因此:平均日平均时设计流量:Qave=2083.3m3/h最大日最大时旱流设计流量:Qhmax=2812.5m3/h最大日最大时合流设计流量:Qmax=3230.6m3/h(2)设计进水水质 BOD5 120mg/L CODcr 250mg/L SS 200mg/LNH3-N 30mg/LTN 35mg/LTP 3.5mg/L(3)设计出水水质CODcr60mg/LBOD520mg/L SS20mg/LNH3-N15mg/LTN20mg/LTP1.0mg/L7.2.4 污水处理工艺设计(1)粗格栅间 设计描述粗格栅间是污水处理工程内的第一座污水处理构筑物,拦截直147、径大于20mm的杂物,保证污水提升泵的正常运行。 粗格栅间内安装有机械粗格栅、皮带输送机、电动单梁悬挂吊车、闸板阀等设备。粗格栅75倾斜安装,定时启动栅耙清除栅渣,并联动皮带输送机,把栅渣输送至栅渣箱,以便外运。 设计参数设计流量: Qmax=3230.6m3/h 构筑物功 能:拦截直径大于20mm的杂物,保证污水提升泵的正常运行 结构型式:地下式钢筋混凝土直壁平行渠道 主要设备参数 A、机械粗格栅设备类型:回转式固液分离机 设备数量:2台 格栅宽度:1.20m 栅条间隙:20mm 栅前水深:1.0m 格栅倾角:75过栅流速:0.61m/s 过栅最大水头损失:0.20m 功率: 1.1KW/台148、 控制方式: 根据格栅前后液位差,由PLC自动控制格栅运行,同时设定时和手动控制B、皮带输送机 设备类型:皮带输送机 设备数量:1套 长度:6.0m 功率: 1.5KW控制方式: 格栅与螺旋输送机联锁,有PLC自动按顺序控制,也可现场控制。(2)进水泵房 设计描述进水泵房用来提升污水以满足后续污水处理流程和竖向的设计要求,为地下式钢筋混凝土矩形池子,泵房与粗格栅间合建,污水经泵提升后进入细格栅。进水泵房按照最大时流量进行设计,为了适应流量变化,选用四台同型号潜污泵,三用一备,其中一台设变频调速装置以适应来水量的变化。 设计参数设计流量: Qmax=3230.6m3/h 构筑物功 能:提升污水,149、满足污水处理工程竖向水力流程的要求 结构型式: 半地下式污水泵站 地下钢筋混凝土矩形集水池,地上为检修平台 数 量:1座 主要设备参数A、污水泵设备类型: 不堵塞潜水排污泵设备数量: 4台(3用1备,1台变频)流量Q: 1080m3/h扬程H: 15m功率: 45KW控制方式: 根据集水池水位由PLC自动控制水泵的开停及变速运行,根据累计运行时间自动轮换,同时设手动控制。(3)细格栅间 设计描述细格栅可以去除原水中的漂浮物以及杂物,保证后续处理工艺的畅通。设有两条渠道,事故时互为备用,两条渠道分别装有闸门以便检修。运行时细格栅的栅渣由螺旋输送机送至螺旋压榨机压实并送往栅渣箱中,污水经过细格栅后150、进入旋流沉砂池。细格栅间内设有阶梯式机械细格栅及螺旋输送机、栅渣压实机等设备。 设计参数设计流量: Qmax=3230.6m3/h 构筑物功 能:去除污水中较小的悬浮物,特别是丝状、带状悬浮物,保证后续处理系统的正常运行 结构型式:钢筋混凝土结构,高架直壁平行渠道,与旋流沉砂池连建 主要设备参数A、机械细格栅设备类型:阶梯式机械细格栅设备数量:2台格栅宽度:1.6m栅条间隙:3.0mm栅前水深:1.0m过栅流速:0.61.0m/s过栅最大水头损失:0.20m格栅倾角:75功率: 0.75KW/台 控制方式: 根据格栅前后液位差,由PLC自动控制格栅运行,同时设定时和手动控制B、栅渣输送机设备类151、型:无轴螺旋输送机设备数量:1套螺旋直径:300mm长度:6.0m进料斗:2个功率: 1.5KWC、栅渣压榨机设备类型:螺旋式压榨机设备数量:1套能力:1.0-3.0m3/h功率: 3.0KW 控制方式: 格栅定时启动清除栅渣,并与螺旋输送机、栅渣压实机联动完成栅渣的收集、运输、压实等过程,由PLC自动控制完成。(4)旋流沉砂池 设计描述本设计采用旋流(钟式)沉砂池,旋流沉砂池是一种利用机械力控制水流流态与流速,加速砂砾沉淀的装置,污水由流入口沿切线方向流入沉砂区,通过搅拌器带动,砂粒受离心力的作用甩向池壁,沉入砂斗,有机物则被送回污水中,调整转速可达到最佳沉砂效果。沉砂经空气压缩机提至砂水分152、离器,进行砂水分离。污水经沉砂池后进入生物池。旋流沉砂池去除污水中比重大于2.65,粒径大于0.2mm的无机砂粒,以保证后续生物处理工段的正常运行。 主要设计参数单池设计流量:1616m3/h池内径:3.65m池数:2座 构筑物功 能:去除污水中比重大于2.65,粒径大于0.2mm的无机砂粒,以保证后续处理系统的正常运行 结构型式:圆形钢筋混凝土结构,与细格栅连建 主要设备参数A、变速叶片搅拌器 叶轮转速:12-20r/min 设备数量:2套 功率: 1.1KWB、砂水分离器 设备类型:螺旋式砂水分离器 设备数量:1套 处理能力:20L/s功 率: 1.1KW C、鼓风机 设备数量:2套 风量153、:2.03m3/min压力: 44.1Kpa功率:3.0KW(5)厌氧池在没有溶解氧和硝态氮存在的厌氧条件下,兼性细菌将溶解性BOD5转化成低分子发酵产物,生物聚磷菌将优先吸附这些低分子发酵产物,并将其运送到细胞内、同化成胞内碳源存贮物,所需能量来源于聚磷的水解以及细胞内糖的水解,并导致磷酸盐的释放。经厌氧状态释放磷酸盐的聚磷菌在好氧状态下具有很强的吸磷能力,吸收、存贮超出生长需求的磷量,并合成新的聚磷菌细胞、产生富磷污泥,通过剩余污泥的排放将磷从系统中除去。 主要设计参数单池设计流量:1407m3/h设计停留时间:1.0h单座有效容积: 1415m3主要设备参数高速潜水搅拌器叶轮直径: 48154、0mm设备数量: 4套电机功率: 4.0 kw,380V,50Hz(6)改良型氧化沟 设计描述由于本工程在去除一般有机物和悬浮物的同时,也需要去除营养物质氮和磷。本工程共设2座改良型氧化沟,改良型氧化沟包括前置缺氧区和氧化沟区。A、前置缺氧区泥水混合液由厌氧区进入缺氧区,一部分聚磷菌利用后续工艺的混合液(内回流带来的)中硝酸盐作为最终电子受体以分解细胞内的PHB(聚羟基丁酸),产生的能量用于磷的吸收和聚磷的合成,同时反硝化菌利用内回流带来的硝酸盐,以及污水中可生物降解的有机物进行反硝化,达到部分脱碳与脱硝、除磷的目的。 主要设计参数设计内回流比:200%单座有效容积: 2350m3设计停留时间155、: 2.2h主要设备参数低速潜水推进器叶轮直径:1800mm设备数量 4套电机功率:4.0 kw, 380V,50HzB、氧化沟 氧化沟兼有推流型和完全混合型反应池两者的特性,完成一次循环所需时间约为520min,而总的停留时间却很长。氧化沟中有好氧、缺氧交替出现的区域,具有硝化、生物除磷、反硝化的条件。在氧化沟好氧区聚磷菌除了吸收、利用污水中的可生物降解有机物外,主要是分解体内贮积的PHB,产生的能量可供自身生长繁殖,此外还可主动吸收周围环境中的溶解磷,并以聚磷的形式在体内超量贮积。在剩余污泥中含有大量能超量聚磷的聚磷菌,大大提高了整个氧化沟系统的除磷效果。同时污水中的氨氮被亚硝酸菌、硝酸菌156、转化为亚硝酸盐和硝酸盐 主要设计参数 泥龄: 15d设计水温: 12污泥负荷: 0.05kgBOD5/kgMLSSd污泥回流比: 100%污泥产率: 1.08kgMLSS/kg BOD5混合液浓度: 4000mg/L有效水深: 4.0m总需氧量(SOR):(2座)722kgO2/d曝气方式: 表面曝气单座有效容积: 11150m3设计停留时间: 11.0h 主要设备参数 A、恒速A型倒伞型表面曝气机数量: 4套叶轮直径: 3500mm供氧能力: 单台194kgO2/h配套电机: 90KW,380V,50Hz B、调速B型倒伞型表面曝气机数量: 2套叶轮直径: 3500mm供氧能力: 单台971157、94kgO2/h配套电机: 90KW,380V,50HzC、低速潜水推进器叶轮直径: 1800mm设备数量 4套电机功率: 5.5kw, 380V,50Hz D、调节堰门数量: 2套堰宽: 5.0m调节范围: 300mm氧化沟控制: 通过在线DO仪及PLC自动控制。 (7)二沉池采用中心进水周边出水辐流式沉淀池,直径45.0米,共设两座。经环形集水渠收集后进入厂区管道,选用周边传动吸泥机。在两座二沉池中间设置了一座集配水井,能够起到均匀分配二沉池进出水功能。 主要设计参数设计流量: 2812.5m3/h数量: 2座池径: 45m池深: 4.5m最高时表面负荷: qmax=0.88 m3/m2h158、水力停留时间: 3.5h 主要设备参数设备类型: 周边传动吸泥机设备数量: 2套桥 长: 45米周边速度: 2-3m/min单边功率: 0.75KW(8)加氯间清毒剂采用液氯,加氯间内设全真空加氯机两台,另设电子计量秤、漏氯报警仪、防毒面具等抢修工具。 主要设计参数设计加氯量: 510mg/L 主要设备参数A、加氯机 设备类型: 全真空加氯机 设备数量: 2台(1用1备) 加氯能力: 30kg/h 控制方式: 流量比例控制B、电子秤 设备类型: 数字电子显示台秤 设备数量: 2台 最大量程: 2000kg 最小刻度: 1.0kg(9)接触池接触池用于液氯与污水处理工程尾水进行接触消毒。 主要设159、计参数设计进水流量: 2812.5m3/h接触消毒时间: 30min7.2.5 污泥处理工艺设计本设计污泥处理部分采用直接机械浓缩脱水,污泥脱水后直接外运的处理工艺,泥饼运往垃圾处理场卫生填埋。(1)污泥泵站污泥泵站为现浇钢筋混凝土结构,来自二沉池的污泥被提升到改良型氧化沟配水井(回流污泥)和贮泥池(剩余污泥)。 主要设备参数 A、回流污泥泵 设备类型:潜水污泥泵 设备数量:4台(3用1备) 流量Q:700m3/h 扬程H:6.0m 配套电机:15KW,380V,50HzB、剩余污泥泵 设备类型:潜水污泥泵 设备数量:2台(1用1备) 流量Q:65m3/h 扬程H:16.0m配套电机:5.5K160、W,380V,50Hz(2)污泥浓缩脱水机房污泥浓缩脱水机房设有带式浓缩压滤脱水机两台。脱水机房内还设有螺旋输送机、絮凝剂制备装置、絮凝剂计量泵冲洗水泵等设备。并设有值班室、控制室、药库、卫生间等。污泥浓缩脱水的工艺流程是剩余污泥与5浓度的阳离子聚丙烯酰胺溶液混合进入浓缩段进行重力脱水,去除其中的大部分游离水分,然后通过翻转机构送至压滤段,再经重力脱水、预压、压榨脱水成为泥饼,泥饼通过螺旋输送机送至室外,由运输车辆及时运至厂外进行卫生填埋。 主要设计参数干污泥量:6210kgMLSS/d进泥含水率:99.2%污泥量:776m3/d工作时间:12h泥饼含水率:75%-80%泥饼体积:3139m3161、/d絮凝剂类型:阳离子聚丙烯酰胺(PAM)絮凝剂用量:35g/kgMLSS 主要设备参数 A、污泥浓缩脱水机 设备类型:带宽2米带式浓缩压滤脱水机设备数量:2台(1用1备)工作能力:4080m3/h工作时间:12h功率:3.3kw B、 空压机设备类型:移动式空气压缩机设备数量:2台(1用1备)流量Q:0.3m3/min压力P:0.6MPa C、滤带冲洗水泵设备类型:清水离心泵设备数量:2台(1用1备)流量Q:22m3/h扬程H:0.6MpaD、投药泵 设备类型:单螺杆投药泵 设备数量:2台(1用1备) 流量Q:500-2000L/h 扬程H;0.2MPaE、水平螺旋输送机 设备数量:1台 螺162、旋直径:300mmF、倾斜螺旋输送机 设备数量:1台 螺旋直径:300mm7.3 总图设计7.3.1 设计依据 城市污水处理工程项目建设标准 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准 总图制图标准 厂矿道路设计规范 建筑地面设计规范 工业企业总平面设计规范7.3.2 厂区平面布置原则厂区总平面布置应以节约用地为原则,在满足生产工艺要求的前提下,结合xx市城市的气象条件、拟建厂区的地形、地貌、整个城区的污水来向、处理后水体的排出方向以及拟建厂区外道路交通条件等因素,合理布局,力求做到工艺流程顺畅、分区明确、布局紧凑、管理方便,同时便于工程的远期发展。厂区建筑物布置应尽量有好的朝向。7.3.3 厂163、区平面布置根据上述布置原则及工艺流程的要求,将整个厂区布置分成三个区域,即污水处理区、污泥处理区和生产辅助区。污水处理区是污水处理厂的中心区,此区主要包括粗格栅及进水泵房、细格栅及旋流沉砂池、配水井、改良型氧化沟、二沉池、污泥泵站、变配电间、加氯间、接触池等建、构筑物。污泥处理区是厂区中相对重污染区,主要有污泥脱水机房和泥棚组成。生产辅助区主要有:综合办公楼、食堂、汽车库、维修间、仓库等建筑物。根据不同的工艺流程,本工程共布置三个厂区平面方案:方案一(氧化沟工艺厂区平面布置):将污水处理区及污泥处理区布置在整个厂区的北部,生产辅助区布置在厂区的西部,污水由厂区的北部引入,净化后水体排入厂区南部164、的排水沟内,按照工艺流程,污水处理区构筑物从厂区的西部向北向南依次布置,使工艺流程简捷、顺畅;变配电间布置在靠近用电负荷较大的构筑物处,以节省能耗。将污泥区布置在整个厂区的东北,以减少该区对其它区的污染,同时在厂区的西北角设一便门以便运渣方便;主入口设于厂区的西南角,使办公区对外联系方便,为厂区办公创造良好的条件;生产辅助区与污水处理区以道路、绿地相隔,尽量减少对该区的不利影响。此平面布置方案分区明确,管理方便,厂区办公环境较好,同时将厂区东北部作为工程的控制用地,以便工程的远期发展。方案二(氧化沟工艺厂区平面布置):污水由厂区的北部进入厂区,净化后的水排入厂区南部的排水沟内,按照工艺流程的要165、求,污水处理构筑物从厂区的北部向南依次布置,污泥区布置在整个厂区的东角,靠近次入口道路,以减少运泥对整个厂区的影响,生产辅助区布置在厂区的西部;生产辅助区与污水处理区以道路、绿地相隔,尽量减少对该区的不利影响。此方案工艺流程顺畅,各构筑物之间的联络管线较短,但进水管线较方案一长,厂区办公环境较方案一差。方案三(A2O工艺厂区平面布置):此方案布局同方案一,但占地及构筑物选型尺寸不同。7.3.4 厂区总平面布置方案比较根据工艺专业提出的氧化沟和A2O工艺方案,经工艺和经济比选,拟采用氧化沟工艺方案。氧化沟工艺平面布置方案比较如下:方案一:拟建厂区长215米,宽170米,征地37324平方米(56166、.0亩),围墙内占地36550平方米(54.8亩)。此方案布置分区明确,管理方便,工艺流程简捷、顺畅,平面布置紧凑,办公区远离污泥区,且主要建筑物朝向均较好。方案二:拟建厂区长225米,宽170米,征地39044平方米(58.6亩),围墙内占地38250平方米(57.4亩)。此方案布置分区明确,工艺流程顺畅,污泥区布置在整个厂区的东角,靠近次入口道路,以减少运泥对整个厂区的影响;但进水管线较方案一长,厂区办公环境较方案一差。方案三:拟建厂区长211米,宽166米,征地35784平方米(53.7亩),围墙内占地35026平方米(52.5亩)。此方案布置分区明确,管理方便,工艺流程简捷、顺畅,平面167、布置紧凑,办公区远离污泥区,且主要建筑物朝向均较好。经综合分析比较,确定氧化沟方案一为本工程推荐方案。7.3.5 厂区排水及竖向设计根据甲方提供的拟建厂区地形图,厂区地形较为平坦,厂区东部是排水沟,根据工艺设计要求,厂区地面坡度采用西高东低,以利于厂区排水。厂区内生活污水及雨水采用分流制,生活污水经管道收集后排入污水厂提升泵站进行处理,厂区雨水沿道路收集后排入厂区西部的排水沟。根据厂区地形及厂区周围条件,厂区处排水沟20年一遇防洪水位为27.0m,根据防洪要求,确定厂区平均设计标高为29.00m。整个厂区挖填方基本平衡。7.3.6 厂区道路厂区道路采用砼路面,为满足各建、构筑物之间的水平运输、168、设备的安装、维护以及消防的要求,建、构筑物四周均设有车行道和人行道,厂区车行道4m,道路转弯半径均9m,人行道宽1.5m,路砖辅砌。7.3.7 厂区绿化绿化是美化厂区环境的一个重要手段,绿化有利于保持和改善厂区环境,厂区围墙四周以乔木、灌木、花草、绿篱等形成绿色屏障,绿化种类以常青阔叶乔木,芳香型乔木、灌木及草皮为主,以调节厂区小气候;建筑物周围及办公区前后进行重点绿化,采用草皮、花坛、灌木、建筑小品等进行立体布置,创造出赏心悦目、清新怡人的环境,厂区内绿化率为31.0%。7.3.8 厂区围墙厂区的西南面与规划进厂道路相临,为美化城市环境,此面围墙采用铸铁铁艺漏空围墙,其余三面均为砖围墙,。7169、.3.9 厂区给水征得市相关部门的同意,厂区内的生产、生活、消防用水由厂区市政管网供给。7.4 建筑设计7.4.1 主要设计规范 民用建筑设计通则 办公建筑设计规范 建筑地面设计规范 建筑设计防火规范 汽车库设计防火规范 民用建筑热工设计规范 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准 7.4.2 设计原则 建筑设计结合厂区周围环境,满足生产工艺要求的同时,注重厂区与周围环境协调及厂区环境美化,造型尽可能做到实用与美观于一体,艺术与技术为一体,为城市美化创造条件。 7.4.3 生产性建筑物 在满足生产相关专业要求的前提下,遵照适用、经济、美观的原则,打破传统工业建筑模式,采用适用的结构形式,同时170、注重与厂区其它建筑的协调,努力创造出有个性、有特点的现代化污水厂。 7.4.4 附属建筑物 附属建筑在总图中布置为厂前区,厂前区为污水处理厂环境要求较高的区。因此,在建筑单体设计中,应与厂前区整个环境协调,力求创造一个优美的工作环境。根据生产需要和城市污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准,设计附属建筑面积如下:附 属 建 筑 一 览 表序号建 筑 名 称建筑面积(m2)结构形式备注1综 合 楼1036砖 混2维修间、仓库274.4砖 混3食堂、车库151.2砖 混4传 达 室31砖 混7.4.5建筑装修建筑装修是建筑进一步完美的体现,根据污水处理厂环境的要求,建筑装修应达到美观大方易清洁的要求171、。根据城镇污水处理厂附属建筑和附属设备标准中建筑装修的规定,建筑装修采用一般标准。外墙面采用水泥砂浆,外墙涂料。内墙面采用混合砂浆,白色内墙涂料。屋面采用现浇坡屋顶,英式瓦屋面。门窗采用木门、塑钢窗。对于有特殊建筑要求的,另行按标准进行装修。7.5 结构设计7.5.1 基本规范建筑结构荷载规范建筑地基基础设计规范建筑地基处理技术规范砌体结构设计规范混凝土结构设计规范给水排水工程构筑物结构设计规范建筑抗震设计规范室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范7.5.2 工程地质概况及气象资料拟建厂址位于xx市东南部、xx河和杨家新沟交汇处向西约400米。该城区地质属新生界第四纪上部为全新统冲种层,山棕黄172、和棕色亚砂土、亚粘土等组成,下层为上更新统冲湖积层,山棕黄色食铁锰质结核粘土和青灰色淤泥质粘土、浅灰色淤泥质亚砂土及砂。砂砾石组成,地耐力为100至120Kpa。xx市地久亚热带湿润季风气候,四季变化明显,共气候特点是:春季阴睛不定,夏季湿热,秋高气爽,冬季干寒。该地区雨量充沛,平均相对湿度7度,多年平均降水量达1102.3mm,每年汛期69月,24小时最大实测降雨量152.4mm (1970年6月6日)。多年平均气温16.2,最冷月(1月)平均气温3,最热月(7月)平均气温28.6,极端最低气温-17.2(1995年1月6日),极端最高气温38.7(1971年7月26日)。最大积雪深度3lc173、m(1954年12月31日)。多年平均风速2.5m/s,非汛期最大风速24m/s(N. NE. NW),汛期最大风速24m/s(NW)。7.5.3 地基处理由于甲方未提供拟建厂区处工程地质资料,故本工程暂不考虑地基处理,但由于厂区原地面高程为28.829.3m左右,厂区平均设计高程为29.0m,厂区内平均回填0.5m左右,对于厂区内埋深较浅,基础坐于回填土或表面耕植土上的建、构筑物,采用三七灰土回填法。7.5.4 构筑物的抗浮甲方未提供拟建厂区处地下水位条件,及其年变幅,故本工程暂不考虑抗浮问题。7.5.5 抗震设计根据建筑抗震设计规范(GB50011-2001)中的划分,xx市属地震烈度6度174、区,设计基本地震加速度值为0.05g。根据室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范(GB50032-2003)第1.0.7条的要求,本工程主要建、构筑物按6度采取抗震措施,其它建、构筑物均按6度采取抗震措施。7.5.6 主要建、构筑物的结构形式 粗格栅及进水泵房:下部采用现浇钢筋砼结构 上部采用框架结构 细格栅间、旋流沉砂池:采用现浇钢筋砼结构,局部架空。 氧化沟:采用现浇钢筋砼结构,沿水池长边方向设置温度缝2条,短边方向设置温度缝1条。 二沉池:采用圆形现浇钢筋砼结构。 变配电间:采用砖混结构,条形基础,预应力钢筋砼屋面板。 污泥泵站:采用现浇钢筋砼结构。 污泥浓缩脱水机房:采用钢筋砼框架结构175、,独立柱基,钢筋混凝土现浇屋面板。 接触池:采用现浇钢筋砼结构。 加氯间:采用砖混结构,条形基础,预制钢筋砼屋面板。 综合楼:采用砖混结构,条形基础,现浇钢筋混凝土坡屋顶。 机修车间、仓库、车库、食堂:采用砖混结构,条形基础,现浇钢筋混凝土坡屋顶。7.5.7 材料要求 砼:贮水构筑物砼强度不低于C30,抗渗等级不小于S6,建筑物砼强度不低于C20。 钢筋: 直径12mm采用HRB335钢筋。直径12mm采用HPB235钢筋。预埋件及其它钢材:Q235钢。砖砌体:地面以下采用Mu10机制砖,M7.5水泥砂浆砌筑;地面以上,采用Mu10机制砖,M5.0混合砂浆砌筑。构筑物内抹面均为防水砂浆。砼外加176、剂:微膨胀型复合砼防水剂。防水材料:天然橡胶止水带,聚硫密封胶。7.6 电气设计 7.6.1 设计依据及范围 设计依据工艺专业提供的用电设备单;国家有关电气专业设计规范:10KV及以下变电所设计规范供配电系统设计规范低压配电装置及线路设计规范电力装置的电气测量仪表装置设计规范电力装置的继电保护和自动装置设计规范工业与民用电力装置的接地设计规范建筑物防雷设计规范电力工程电缆设计规范 设计范围本工程设计以厂区10KV进线电缆终端头为界,终端头以后部分为本工程设计范围,终端头以前部分由当地供电部门设计,具体内容如下:变配电所设计;全厂建、构筑物动力与照明的设计;厂区电缆沟、电缆敷设及道路照明的设计;177、全厂防雷与接地设计。7.6.2 供电系统及设置 供电电源与电压根据规范,本污水处理工程为二级负荷,采用双电源供电。主电源由xx市竟北110KV变电站专线引来,供电距离为4Km;备用电源由厂区外10KV线路就近“T”接,两路电源一用一备,采用架空线敷设至厂区过渡为电缆直埋引入10KV开关柜。 因全厂用电设备均为低压负荷,因此全厂供电电压采用10KV,低压配电电压采用0.4KV。 电气设备布置根据污水厂工艺布局特点和变电所靠近负荷中心的原则,在紧邻进水泵房、氧化沟、脱水机房处建10/0.4KV变电所一座,所内设10KV高压配电室、低压配电室(MCC室)及变压器室和控制室。MCC负责向全厂生产性建构178、筑物及附属设施配电。 供电系统10KV系统为单母线分段结线方式,两进线加互锁装置,确保一路进线供电,正常时母联合闸运行。380KV低压系统结线方式为单母线分段。 负荷计算及变压器选择根据工艺及其他相关专业提供的负荷数据,经过负荷计算,本工程总装机容量为Pe=1123.5KW,Pjs=785.6KW,经过无功补偿后,计算总视在功率为848.6KVA。经过技术经济比较,选用两台S9-630KVA变压器,两台变压器分列运行,互为备用。根据室外排水工程设计规范(GBJ14-87(97年版)),污水处理工程内最小运行方式下必须保证供电的负荷为二级负荷。本工程一台变压器故障时,另一台变压器可以保障二级负荷179、的供电要求。负荷计算结果详见负荷计算表。 电机控制方式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、开关柜控制与PLC可编程序控制器自动控制相结合的控制方式。在机旁设置就地控制箱,在控制箱设有“就地远控”选择开关,可以就地控制,也可在MCC上远控;在MCC上设有“手动自动”选择开关,可以手动远控电机,也可以由PLC自动控制。保护与计量10KV配电系统采用真空断路器与综合继电保护装置配合实现短路、速断及延时过电流保护,其中10KV受电总开关设电流延时速断保护及过电流保护;母联开关设电流速断保护;变压器除设电流速断及延时过电流保护外,还另设变压器的温度保护。综合继电保护装置通过通讯口将1180、0KV系统的电流、电压、有功、无功等电量信号及真空断路器状态信号传送到中控室计算机系统,以实现集中监测和打印报表。本工程采用10KV侧计量,在10KV两段母线设置专用计量柜。 无功补偿采用电力电容器柜在变配电所低压配电柜0.4K母线集中补偿,补偿后功率因数达到0.9以上。 电动机的起动全厂30KW及以上电动机采用软起动器起动,其余电机采用全压直接起动。7.6.3 设备选型设备选型首先应满足设备的可靠性、先进性,其次考虑其经济实用性。 10KV开关柜10KV开关柜选用具有五防功能的国产铠装式金属封闭中置移开式开关柜KYN28-12,该柜具有技术先进、可靠性高、使用维护方便等特点,并具有完善的五防181、保护,确保人身和设备安全,并配置微机智能综合保护装置。 电力变压器电力变压器选用S9系列节能型油浸变压器,接线方式采用D.Yn11。 低压配电柜低压配电柜选用GCS型低压抽出式开关柜,该开关柜技术先进,安全可靠,性价比较高,在城市污水处理工程中得到了广泛的应用。7.6.4 防雷与接地为防止10KV配电装置遭受来自输电线路的大气过电压及雷电波的袭击,在架空线和电缆过渡处装设一组阀型避雷器。 变电所设联合接地装置,变压器中性点、电力设备金属外壳、互感器二次绕组等应用接地线与接地装置连接,工作接地和保护接地共用一组接地装置,接地电阻不大于1,采用TN-C-S系统。 在厂区较高建筑物屋面装设避雷带或避182、雷网。 低压馈线距离超过50米时,作重复接地,其接地电阻不大于10。7.6.5 电缆敷设在建筑物内采用电缆沟、电缆桥架及直埋敷设;室外采用电缆沟、直埋及电缆桥架敷设,过路及进出建、构筑物穿钢管保护;氧化沟采用电缆桥架敷设。电力电缆型号为YJV22-10KV,YJV-10KV,VV22-1KV,VV-1KV,控制电缆型号为KVV22及KVV。7.7 自控、仪表、通讯系统设计 7.7.1 概述随着自动化技术的广泛应用,污水处理工程微机自控系统日趋成熟,并在该领域发挥出明显的经济效益和社会效益,实践证明,污水处理过程中的自动监测和控制,能够在解放生产力,提高生产效率并降低能源的前提下,保证出水水质。183、因此既经济又合理的自控系统,对整个污水厂安全、可靠、科学的运行起了主要作用。自控仪表系统的设计,根据工艺要求,既要立足于当前,又着眼于未来,因此采用二级计算机监控管理系统,由中央控制室微机和现场终端实现集中监测管理和分散控制。该系统集计算机技术、控制技术、通讯技术以及显示技术于一体。通过通讯网络将中央级监测站和若干现场子站联接起来,这样克服了集中控制系统危险集中,可靠性差,不易扩展和控制电缆用量大等缺陷,实现了信息、调度、管理上的集中和功能及控制危险上的分散。当中控室微机出现故障时,各现场子站仍能独立、稳定工作,从根本上提高了系统可靠性,而且采用PLC为主体构成的系统性能价格比较高。7.7.2184、 设计标准及规范 国家现行有关技术标准、规范: 过程检测和控制系统用文字代号和图形符号 控制室设计规定仪表供电设计规定信号报警、联锁系统设计规定 仪表配管、配线设计规定 仪表系统接地设计规定分散型控制系统工程设计规定工业自动化仪表工程施工及验收规范7.7.3 系统自动化水平 系统组成 该系统由二级计算机系统组成 (1)中央控制管理计算机本工程拟投中心控制室一座,位于污水厂综合办公楼内。设监控管理计算机两套,用于监测和管理。计算机配有彩色监视器、打印机、键盘,另配有稳压电源和不间断电源。上位机系统通过通讯网络采集污水厂各工艺过程的工艺参数、电气参数及主要设备的运行状态信息;对现场数据进行分析处理185、贮存,对各类工艺参数做出趋势曲线,通过简单的键盘操作,可进行系统功能组态,在线修改和设置控制参数,给下位机下达指令,CRT可直观显示全厂动态流程图,并放大显示各工段流程图,带有动态参数显示,趋势曲线显示,自动生成各类报表,可显示和打印记录;报警系统将现场设备的各种故障在中心控制室进行声、光报警,并能将故障分类打印。中心控制室内应设有空调设备,以保证控制设备在正常的工作温度环境下安全可靠运行。(2) 现场控制终端根据工艺特点、构筑物的布置和现场控制点的分布情况,设置二套现场控制终端,现场控制终端选用可编程控制器(PLC),PLC为模块化结构,硬件配置较灵活,软件编程方便。现场终端分布如下: a.186、 变配电所控制终端PLC1PLC1负责粗格栅、进水泵房、细格栅、沉砂池、氧化沟、污泥泵站等部分设备的自动控制和数据采集。 b. 脱水机房控制终端PLC2PLC2负责脱水机房、部分污泥泵站设备的自动控制和数据采集。7.7.4 控制和联锁系统污水处理工程的主要电气设备采用PLC自动控制和就地控制箱现场控制两种方式。在机旁按钮箱设置就地/远方选择开关,可根据不同实际情况进行不同状态的切换,当处于自动位置时,设备按PLC预先编制的程序自动运行,当处于就地控制时,操作人员可在机旁人工控制,同时电气设备的运行状态、故障信号被送到中心控制室。全部模拟量均在控制室监测。 (1)粗格栅及进水泵房粗格栅间设有粗格187、栅和水平输送机,每台格栅前后装有液位差计,以检测格栅是否堵塞。PLC按时间间隔,同时根据格栅前后的液位差,自动控制机械栅耙,清除栅渣。粗格栅与螺旋输送机两者需联动。联动顺序为:栅渣压实机螺旋输送机粗格栅。停机顺序相反。格栅一经启动即进行固定次数的清渣循环(次数可设定),在最后一次循环之后仍需运行30-60秒。进水泵房设有潜水泵。设液位计一台,并设液位开关。PLC根据泵池水位自动控制水泵运行台数;设有上、下限报警,防止水泵干运转。(2) 细格栅及沉砂池PLC按时间间隔自动控制格栅、螺旋输送机和螺旋压榨机,三者联动顺序为螺旋压榨机螺旋输送机细格栅,停机顺序相反。PLC按照时间间隔启动沉砂池沉砂装置188、,沉砂装置和砂水分离器需联动,联动顺序为砂水分离器沉砂装置,停机顺序相反。(3) 氧化沟 每座氧化沟安装两台溶氧仪、一台污泥浓度计,根据溶氧值自动调整恒速倒伞表曝机开启台数及调速倒伞表曝机电机转速,控制溶解氧量。(4) 污泥泵站 设液位计一台,并设液位开关,并设置污泥浓度计一台。根据液位确定泵的运行台数及开启时间,自动转换参与运行的回流污泥泵,使其运行时间均等。剩余污泥量由PLC根据时间和数量控制,每天的剩余污泥将按一天内的时间间隔排到脱水机房中。同时需要自动转换运行的剩余污泥泵,使其运行时间均等。液位开关完成下限停泵保护。 (5)加氯加药间 根据原水水质,对加氯机的运行状态进行监控,并且进行189、自动投加。 (6) 污泥脱水机房设两台浓缩脱水一体机,可人工启动,也可定时自动启动,系统启动过程要求螺旋输送机、浓缩脱水一体机、冲洗水泵、空气压缩机、加药泵联动。各设备按以下顺序启动: 螺旋输送机 空气压缩机 冲洗水泵 浓缩脱水一体机 搅拌器 加药泵停机时顺序相反(7)出水水质及有机负荷在线监测监测内容为COD及NH3-N,采用在线式监测分析仪表。污水厂出水水质及有机负荷评估数据,作为本厂污水处理效果的评价和排放水质评价依据。(8)出场水流量计量设置一座流量计量井,采用多声道时差式超声波流量计,计量污水厂出水流量,其流量值作为本厂排放量依据。(9)变配电所高压监测系统主要通过综合继电装置将以下190、信号,通过通讯总线送往PLC1,监控管理计算机上监测。进线柜:分合闸故障电流电压有功功率无功功率变压器柜:分合闸故障电流电压温度有功功率低压系统对于每个MCC进线柜的电压电流有功功率等进行检测,在监控管理计算机上显示。7.7.5 控制系统和仪表的选型原则 自控系统设备选型 该工程计算机选用性能稳定、抗干扰能力强的计算机,主频2.8 GHZ,内存512MB,硬盘容量80GB,64M显卡。 计算机主控程序开发软件进应具有功能强大、高速、灵活和易于使用的特点,对离散的或是连续的生产过程环境,能够很容易地创建操作员接口,进行数据采集、监视与控制,且具有很强的可扩展性。主控程序运行于WindowsNT(191、或Windows2000)环境下,集数据采集、监测、控制于一体。采用图形界面,操作简便,易于使用。具有显示流程图、实时/历史趋势图、实时报警图等功能。可以打印报表及故障打印,能够对全厂设备在主计算机上进行手动启停。PLC机型的选取,根据PLC I/O点数、内存容量、模块类型、扫描速度、性能价格比等综合条件决定。此外,还要满足对集散型控制系统至关重要的通信网络的需要。根据本污水处理工程各分控站I/O点数和系统控制要求,本控制系统选用 PLC应具有很强的运算功能和通信功能,内装PID、结构化编程、中断控制、间接寻址及各种功能模块,能完成复杂的操作。 现场检测仪表选型 现场检测仪表是计算机控制系统中192、不可缺少的重要部分,仪表选型的优劣直接影响到控制系统的可靠性,本工程的仪表选用国内外先进仪表,以确保检测仪表的可靠性和长期稳定性,考虑到工作环境条件的适应性,特别是传感器直接与脱水污泥介质直接接触,极易腐蚀和结垢,因此传感器尽量选用无隔膜式、非接触式、电磁式和可清洗式。兼顾到维修管理容易、方便,尽可能选用不断流拆卸式和维护周期长的仪表。各种仪表的基本类型如下: (1) 流量检测仪表:采用电磁流量计或超声波流量计。 (2) 液位检测仪表:在需要给出连续测量信号的环节,采用超声波液位计,一般环节的水位测量并需给出位式信号,采用浮球液位开关。 (3) 温度+pH检测仪表:热敏元件为铂热电阻(Pt10193、0) (4) 水质分析仪表: 溶解氧测定仪,选用无隔膜式传感器。以上全部仪表均选用带有现场显示变送器的智能化的仪表,并带有420mA直流输出,信号通过现场终端及通讯网络传送至中心监测计算机,在计算机CRT上显示。7.7.6 系统供电系统电源由低压配电间出专用回路供电,为保证系统供电可靠性,另设UPS不间断电源。7.7.7 通讯设计由市政通信线路直埋引入30对通信电缆至综合办公楼,在综合办公楼内设电话交接箱。各主要办公室、控制室设电话插座,作为生产调度及对外工作联系用。另配置厂内生产、调度用无线通讯设备一套。7.7.8 电缆敷设在建筑物内采用电缆沟、电缆桥架及直埋敷设;室外采用电缆沟、直埋及电缆194、桥架敷设,过路及进出建、构筑物穿钢管保护;氧化沟采用电缆桥架敷设。主 要 工 艺 设 备 表序号名 称规格及型号材料单位数量备 注1潜污泵Q=1080m3/h H=15m台43用1备,1变频2机械式回转格栅B=1200mm b=20mm台23皮带输送机带宽500mm L=6m台14机械式阶梯格栅B=1600mm b=3mm台25无轴螺旋输送机300 L=6.0台16栅渣压榨机Q=3m3/h台17旋流沉砂设备D=3650mm 套28砂水分离器Q=20-27L/S 台19鼓风机Q=2.03m3/minP=44.1Kpa 台210潜水搅拌器N=4.0KW台411低速潜水推进器N=4KW,1800台4195、12恒速表面曝气机N=90KW,3500套413调速表面曝气机N=90KW,3500套214低速潜水推进器N=5.5KW,1800 台415调节堰门堰宽5.0m套216周边传动吸泥机45不锈钢台217真空加氯机30kg/h台21用1备主 要 工 艺 设 备 表序号名 称规格及型号材料单位数量备 注18投药泵N=0.37KW台21用1备19潜水污泥回流泵Q=700 m3/h H=6m台43用1备,1变频20潜水剩余污泥泵Q=65 m3/h H=16m台21用1备21污泥浓缩脱水一体机宽2000mm套2含管式静态混合器22絮凝剂制备装置N=1.8KW套1与脱水机配套23在线稀释装置DF-1套2与脱196、水机配套24加药泵3/h H=20m 套2与脱水机配套25反冲洗水泵Q=22m3/h H=60m 套2与脱水机配套,含管道自动排污过滤器26空压机Q=0.3m3/h P=0.6Mpa套2与脱水机配套27水平无轴螺旋输送机LS300 N=1.1KW套1与脱水机配套28倾斜无轴螺旋输送机LS300 N=1.1KW套1与脱水机配套29中提泵房污水泵Q=915m3/h H=4.5m台32用1备主 要 电 气 设 备 表序号名 称规格及型号单位数量备注1变压器S9-630KVA 10/0.4KV台2210KV开关柜KYN28A-12面103低压开关柜GCS面164就地控制箱面555动力配电箱面106照明197、配电箱面207庭院灯200W套508电缆米50009钢管米150010槽钢米20011扁钢米100012角钢米150013电缆沟米200主 要 自 控 设 备 表序号名 称规格及型号单位数量备注1工控计算机台22PLC套23针式打印机A3台14激光打印机A4台15便携式计算机台16投影仪台17UPS电源2KVA 20分台18UPS电源1KVA 30分台29电磁流量计套410超声波液位差计套411超声波液位计套312溶氧仪套413污泥浓度计套214COD测定仪套115pH+温度计 套116浮球液位开关套317浊度仪套218控制电缆米2500019通信电缆米5000主 要 机 修 设 备 表序号名198、 称规格及型号单位数量备注1牛头刨床最大刨削长度650毫米台12台 钻最大钻孔直径12毫米台13落地砂轮最大直径300毫米台14弓 锯 床最大锯料直径220毫米台15台 钳台16电动葫芦3t台17交流电焊机330A台18乙炔发生器1m3/h台19氧 气 瓶40kg个410潜 水 泵Q=18m3/h,H=15m,P=1.5KW台2主 要 生 产 运 输 设 备序号名 称规格及型号单位数量备 注1交通车10座辆12客货两用车1t辆13卡车5t辆24公务用车辆1主 要 化 验 设 备 表序号名 称规格及型号材 料单位数量备 注1高温炉SX-4-10台12电热恒温干燥箱普通台23BOD培养箱LRH-2199、50B台14电热恒温水浴锅6孔台25分光光度计可见光范围台16酸度计PHS-25台27溶解氧测定仪0-20mg/L,精度0.1mg/L台28水分淅测定仪台19精密天平1/1000台110物理天平100g台111生物显微镜1200倍台112离子交换纯水器Q=20L/h台113电冰箱200L台114电动离心机LD4-2A台115真空泵30L/min台116灭菌器台117磁力搅拌器台218COD测定仪台219微型电子计算机台120自动取样器台221空调器台122六联电炉800W/个台18项目管理及实施计划8.1 实施原则 污水处理工程项目的实施首先应符合国内基本建设项目的建设和审批程序,同时各有关单200、位应积极配合,创造良好条件,为污水处理工程工程的建设和资金的筹措创造条件。 建立专门的机构,作为项目执行单位和设备用户,负责项目的组织、实施、协调和管理。 由污水处理工程委派或指定专人担任项目实施负责人,作为项目的法人及用户代表。项目实施过程中的决策、指挥、执行、招投标以及谈判与联络等均由项目实施负责人一人代表负责。 污水处理工程工程设备采购、安装和土建施工采用招投标方式确定,项目执行单位负责编制设备采购和土建施工的标书文件,其技术部分由承担项目设计的单位协助编制。项目的设计、供货、施工、安装等执行单位,应履行相应的法律法规,违约责任应按照国家的有关法律执行。 项目执行单位应与项目履行单位协商201、制定项目实施计划表,并于履行前提前通知有关各方。初步的项目实施步骤与进度安排见后面叙述。 项目执行单位应为履行单位开展工作积极创造条件,项目履行单位也应服从项目执行单位的指挥和调度。8.2 项目的建设管理为保证污水处理工程工程项目的顺利实施,建议成立专门负责项目建设的管理机构污水处理工程,抽派各类专业技术和管理人员组成,建议机构如下: 行政管理:负责日常行政工作以及与项目履行单位的接待、联络等工作。 计划财务:负责项目的财务计划和实施计划安排与项目履行单位办理合同协作与手续,以及资金使用安排及收支手续。 技术管理:负责项目的技术文件、技术档案的管理工作、主持设计图纸的会审、处理有关技术问题、组202、织技术交流,组织职工的专业技术培训、技术考核等工作。 施工管理:负责项目的土建施工安装的协调与指挥、施工进度与计划的安排,施工质量与施工安全的监督检查及工程的验收工作。 设备材料管理:负责项目设备材料的订货、采购、保管、调拨等验收工作。8.3 项目运行的组织管理由于xx市城市污水处理工程是采用改良型氧化沟污水处理工艺,主要机械设备及仪表、自控系统,设备先进,自动化程度高,技术要求严格,为保证污水处理工程的正常运行和效益目标的实现,保证操作人员的安全,建议在污水处理工程的运行操作和维护管理方面采取以下措施: 配备专业齐全的管理和操作人员(包括给水排水、生物、化学、电气、仪表、机械及自动化等专业)203、,明确各个专业的职责,确保污水处理工程的正常安装运行。 制定每个处理工序、车间和主要设备的技术操作与维修规程,操作人员必须严格执行。 对操作人员进行专门培训,经考核后才能上岗操作。 选派专业技术人员到国内类似的污水处理工程进行培训,提高污水处理工程运行管理水平。 组织专业技术人员提前上岗,参与施工安装、调试、验收的全过程,为污水处理工程正常运转奠定基础。 对进厂的污水水质进行监测,会同环保部门,监督和控制工业废水中污染物的任意排放,严格执行污水排入城市下水道水质标准和污水综合排放标准以保障污水处理工程生化处理工序的正常运行。 及时整理、定期汇总分析运行记录。建立健全技术档案,并根据水量、水质变204、化调整运转工况,不断提高运行水平。 建立检修、保养制度,根据设备的性能及维护要求,进行经常的或定期的维护和检修工作,以提高设备的完好率,延长使用寿命。xx市城市污水处理工程的组织机构如下: 污水净化公司 污水处理厂 厂 长 污 污 中 水 厂 人 劳 行 生 档 动 维 环 车水 泥 心 质 长 事 资 政 产 案 力 修 卫 处 处 控 化 办 保 财 后 技 情 工 工 绿 理 理 制 验 公 卫 务 勤 术 报 段 段 化 队 生产工段 管理层次 辅助生产工段污水处理工程的组织机构图8.4 运行技术管理 与市政环保部门监测污水系统水质、监督工厂企业工业废水排放水质,工业废水排放要求见污水205、排入城市下水道水质标准。 根据进厂水质、水量变化,调整运行条件。做好日常水质化验、分析、保存记录完整的各项资料。 及时整理汇总、分析运行记录,建立运行技术档案。 建立处理构筑物和设备的维护保养工作和维护记录的存档。 建立信息系统,定期总结运行经验。8.5 人员编制 本工程的人员主要分为污水处理工程和管网维护两部分。污水处理工程生产管理机构包括:厂长及厂长办公室、中心控制室、污水处理工段、污泥处理工段、水质分析化验、生产技术管理、生产计划管理、设备器材管理、维修工段、劳资财务、人事保卫、行政后勤等。因污水处理工程工艺控制过程及自动化程度要求较高,故要求有相当比例的大、中专以上文化程度的专业技术人206、员,进行管理和运行。所需专业人员有:给排水、机械、电气、自动化、化学分析、微生物等。参照污水厂附属建筑和附属设备标准,并参照国内已运行的污水处理工程经验,考虑到污水处理工程的大多数设备采用自动控制,全厂运行管理以巡回检查和日常维护保养为主,因此确定污水处理工程的定员为40人,其中厂区及厂外泵站生产人员25人,辅助生产人员5人,管理人员5人,管网维护人员5人。本工程具体的人员编制见下表,在确定具体岗位人数时可根实际情况作适当调整。污水处理工程人员编制表部门岗 位班次(班/日)编制人员(人/班)定员(人)生产人员粗格栅及进水泵房、沉砂池、细格栅氧化沟、二沉池、326污泥泵站、污泥浓缩脱水机房236207、加氯间、接触池212变配电所326化验室212厂外泵站313管网养护55小计30辅助生产人员机修、仪表修、电修、管工、木工313车队212小计5管理及技术人员5合计408.6 计划主要履行单位的选择本项工作技术要求较高,因此对参与履行项目的供货、设计、施工、安装等单位均要进行必要的资格审查,并应将审查程序与结果形成书报告,存档备案。 供货进口设备的供货将由设计单位与项目执行单位同外商协商确定,国内设备可由设计单位推荐经项目执行单位认可后确定。 推荐对给水、污水处理工程设计工作有经验的设计院承担工程的设计任务。 土建施工土建施工必须从具有大型城市污水处理工程施工经验的单位中选择,由项目执行单位进208、行资格审查后,通过招标方式确定。 安装设备安装与仪表电气自动控制系统的安装应分别选择专业安装施工单位,由项目执行单位进行资格审查后,通过招标方式确定。8.6.1 设计施工与安装污水处理工程工程项目设计、施工与安装必须按照国家现行的专业技术规范与标准执行。8.6.2 调试与试运转 设备的调式可根据有关的技术标准进行或由供货单位派人进行技术指导。 试运转工作应邀请专家、设计单位、安装单位共同参加,试运转工作人员上岗前必须经过技术培训并通过技术考核。 有关设备调试,通水试运转以及验收等项工作的技术文件必须存档备查。8.6.3 项目实施计划表为了使有关单位了解项目的初步计划安排,现列出项目实施计划表,209、但是此表只是原则性的,仅供项目执行单位参考,最终的实施计划将在工程正式实施前确定。8.7 项目实施计划xx市城市污水处理工程实施进度安排如下: 项目准备期(2006年6月2007年11月)完成可行性研究报告、初步设计、施工图设计及相应的审批程序。 项目施工期(2007年12月2009年5月) 完成项目土建、管道、设备安装等全部施工内容。 项目调试、试运行期(2009年6月2009年10月)完成项目的调试、试运行工作。9 项目经济评价 9.1 工程投资估算工程概况及工程投资本污水处理工程建设规模5104m3/d。投资估算的工程内容包括污水处理工程一座、污水管网工程及二类工程费用。工程总投资为14210、702.27万元,其中:污水厂区工程投资为7771.34万元,管网工程投资为6930.93万元。9.1.2 编制依据 (1)湖北省市政工程单位综合基价(2)湖北省建筑和装饰工程综合基价(3)湖北省安装工程单位综合基价 (4)建设部市政工程可行性研究投资估算编制办法 (5)全国市政工程投资估算指标 (6)类似工程造价指标。 (7)本可行性研究报告所推荐的工艺方案。 (8)材料价格均以2006年1季度当地建筑材料价格表编制。(9)管道、设备价格按生产厂家提供价及电话讯价并考虑保管、运输等综合因素计取。9.1.3其它费用说明(1) 征地费用:2612.4万元(由社评报告资料提供)(2) 建设单位管理211、费:按豫财建2002125号文件费率标准计算。 (3)工程设计费、勘察费、竣工图编制费:按工程勘察设计收费标准2002年修订本计算。(4)施工图预算编制费:按豫发改收费20041765号文件费率标准计算(5)生产人员培训费:按设计定员60%计算,培训期6个月,培训费按650元/人.月计算。(6)办公及生活家具购置费:按设计定员1000元/人计算。(7)工器具及生产家具购置费:按设备费总值的1%计算。(8)联合试运转费:按第一部分费用设备总值的1%计算。(9)工程监理费:按国家计委、建设部1992年价费字479号文件费率标准计算。(10)工程招投标费:按计价格20021980号文件费率标准计算。212、(11)施工图设计、审查服务费:按豫发改收费20041555号文件费率标准计算。 (12)基本预备费:按第一、二部分工程费用之和的8计算列入。(13)先征费:按世行贷款额1%计取(14)承诺费:按世行贷款额(第二年额度)0.75%计取9.1.4 工程建设资金来源: 世行贷款950万美元,折人民币7695万元,年贷款利率为5.5%。其他由建设单位自筹解决。 9.1.5 投资估算书:(详见附表)9.2 经济分析9.2.1 工程项目资金(1)工程概况该项目总投资为14760.02万元(含流动资金贷款57.75万元)。根据建设单位的实际情况和安排,预计两年建成。(2)投资分年使用计划根据资金筹措和施工213、进度安排,自筹资金及世行贷款的投入使用,详见投资使用计划及资金筹措表附表(1)。(3)建设期贷款利息 项目建设期为两年,资金来源由两部分组成。其中:世行贷款7695万元(950万美元),年综合利率为5.5%,建设期利息共计423.20万元。(4)流动资金本项目流动资金中,30%为自有流动资金,70%为银行短期贷款,贷款利息按6.12%计入成本。经计算本工程的流动资金为80.62万元,其中自有资金24.19万元,银行贷款56.43万元。9.2.2 财务经济评价(1)评价依据和说明 国家计委2006年编制的建设项目经济评价方法与参数(第三版)。 国家现行的财政、税收等部门的有关文件。 当地提供的有214、关部分基础数据。(2)基础数据 生产规模:设计处理能力5104m3/d。 该项目总投资:14760.02万元,其中固定资产投资14254.32万元,流动资金82.50万元,建设期贷款利息423.20万元。(3)成本估算 成本估算依据及说明药剂费:年使用絮凝剂阳离子聚丙烯酰胺9.23吨,价格为4万元/吨;每年需用液氯182.5吨,价格为0.25万元/吨。动力费:电价为0.57元/度,年耗电447万度。工资及福利费。设计定员40人,工资及福利费按每人每年12000元估算,全年工资及福利费为48万元。固定资产折旧率按综合折旧率5.33%进行折旧,折旧年限18年。计提折旧的固定资产投资为14677.5215、1万元,年折旧费用为782.31万元。修理费按设备费合计的2.2%计入成本。检修维护费按固定资产原值的1%计入成本。按财务制度规定,生产经营期应将长期借款利息计入财务费用,长期借款利息见附表(4)。详见总成本估算表附表(6)。(4)污水处理收入、营业税金及附加、利润及分配建议污水处理价格及年设计污水处理量在遵循补偿成本、合理盈利的基础上,建议污水处理价格为1.12元/吨,年污水处理量为1825万吨。达到100%时的年污水处理收入为2044万元。营业税金及附加本项目只缴附加费,按6计算的增值税作为基础,城市维护建设税按增值税的7%计取,教育费附加按增值税的3%计取,附加税费12.26万元。污水处216、理收入和营业税金及附加估算表见附表(3)。利润及分配年平均利润总额为273.51万元,所得税按利润总额的33%计取,盈余公积金按税后利润的10%计取,利润及分配见附表(8)。 (5)财务盈利能力分析根据财务现金流量表计算出以下财务评价指标所得税前财务内部收益率(FIRR)为5.99%,达到国家规定行业基准收益率4.00%的要求,投资回收期为12.66年。如项目只考虑厂区投资,经计算年平均单位总成本为0.60元,年平均单位经营成本为0.32元,当处理价格为0.65元时所得税前财务内部收益率(FIRR)为4.40%,达到国家规定行业基准收益率4.00的要求。(6)清偿能力分析清偿能力分析是通过对“217、借款还本付息计算表” 、“资金来源与 运用表” 、“资产负债表”的计算,考察项目计算期内各年的财务状况及偿债能力,并计算出借款偿还期。通过资产负债表(附表11)可见,在项目投产运行后资产负债率逐年下降,年均资产负债率为35%。流动比率,速动比率在整个计算期内逐年增大,且最低年份仍大于1。以上指标说明项目资本结构中自有资金能补偿负债,且变现能力较强。通过资金来源与运用表(附表8)可以看出项目除能做到资金收支平衡外,还有盈余。偿还借款本金的资金来源,是企业的利润、折旧。世行贷款偿按等额年金方式计算,还期为20年(含建设期二年),包括宽限期5年。通过以上计算可见本项目具备借款清偿能力。(7)不确定性218、分析由于本项目评价所采用的数据,大部分来自预测和估算,有一定程度的不确定性,为了分析不确定性因素对经济评价指标的影响,需要进行不确定性分析,以预测项目可能承担的风险,确定项目在财务上、经济上的可靠。盈亏平衡分析盈亏平衡分析是通过盈亏平衡点反映项目对处理量的适应能力,用生产能力利用率表示。年固定成本BEP(生产能力利用率)= 100% 年处理收入-附加税费-年可变成本 结果表明达到处理能力的70.60%时项目即可保本,该指标虽然偏高,但本项目为城市基础设施,达设计处理能力后污水量波动较小,所以该项目还是有一定的抗风险能力。 敏感性分析在项目计算期内可能发生变化的因素有处理价格、经营成本和固定资产219、投资。根据敏感性分析对因素变化10%考察对财务内部收益率影响的程度,详见敏感性分析表。根据敏感性分析,可以看出,内部收益率对污水处理价格这一因素最为敏感。因此在运行期间要注意保证价格的稳定,以减少财务上的不确定性。敏感性分析表序号项 目 名 称基本方案固定资产投资经营成本处理价格1较基本方案增加+10%-10%+10%-10%+10%-10%2财务内部收益率(%)5.994.607.605.136.838.233.553投资回收期(年)12.6613.7111.6113.3312.0711.1914.68由以上结果来看,财务评价几项指标都接近国内同行业平均水平,从财务角度看,该项目是可行的。9220、.2.3 社会效益和环境效益分析由于历史和客观原因及地方经济发展水平的限制,当地城市基础设施建设欠账较多,尤其是环境保护设施严重落后于城市的发展,每天有大量的城市生活污水和工业废水未经处理直接排放,不仅污染了河道、地下水水质,对生态环境造成威胁,还威胁市民身体健康。随着城市化进程的发展,各项市政公用设施都在加快建设中,如污水系统不同步建设,必将造成区域内的水环境污染状况日益恶化。本工程的建设使污水经处理后达标排放,可改善城市环境,提高居民生活质量,保证地区经济的可持续发展,具有较好的社会效益和环境效益。 10项目社会评价世行贷款汉江流域水污染防治项目社会评价的范围包括项目区的生产、生活水平和社221、会经济水平及社会保障系统的运行状况,还包括各项目区管理执行机构职责履行情况以及移民各项权利的落实情况。具体看,有人口问题、宗教问题、教育问题、环境问题、水资源保护问题、社会保障问题以及项目选址问题以及所涉及的项目实施的各项政策等都是本项目区社会评价的范围。 10.1 影响范围确定污水厂厂址位于城区东南侧,xx河和杨家新沟交汇处向西约400米。本污水处理工程建设规模5104m3/d。本工程包括污水处理工程和厂外污水管网工程,工程总投资为14702.27万元,其中:污水厂区工程投资为7771.34万元,管网工程投资为6930.93万元。项目征地产生13户拆迁户,他们是小板镇黄金村第七组的村民;征地222、影响35户村民。10.2 移民安置计划虽然此项目的直接受影响村民数量并不多,但是它还是不同于其他投资项目,污水处理厂的气味还是可能对附近的村民产生影响,应采取措施尽量减少对周围村民的负面影响。污水处理厂所在村组的主要收入是靠种地获得的,特别是依靠种植经济作物。因此要注意征地拆迁之后的生产帮扶,建议对这些村民进行培训,帮助他们发展生产,增加其旱地上的收入,以弥补第七组的大部分村民水田被征用的损失。10.3 污水费用征收污水收费是个敏感的,也是难以操作的领域,考虑到xx市还未开始对生活污水处理进行收费,而xx低收入家庭较多,污水收费需要着重考虑人们的承受能力,否则将使许多家庭生活负担加重。在访谈中223、我们发现,大多数市民愿意接受污水收费,但是要看到污水处理的效果,即污水收费必须让他们看到水质的改善。收取一定的费用与提供优质的服务,这是居民普遍关心的。在项目建设之前、建设过程及建成营运过程中,与受益人的信息沟通十分重要。良好的信息沟通渠道是这一项目得以实现的重要保证。可以通过召开小型座谈会听取不同的人对一些与居民相关的污水问题的意见,特别是在收费环节最好能通过听证获得较为一致的共识。通过电视或报纸、橱窗等媒介介绍项目进展情况、宣传良好的卫生习惯和生活习惯,监督居民爱护环境卫生培养良好的公德意识。目前没有针对弱势群体的特别政策,建议对弱势群体的收费应出台适当减免的政策,以保障他们的生活不受项目224、的太大影响。 11项目的环境影响及对策11.1 项目实施过程中的环境影响及对策11.1.1 工程建设对环境影响1)工程征地的影响按本工程建设要求,近期需要征用土地54.80亩,每亩征地费9.0万元。征用的土地均用于污水处理工程的建设和污水厂污泥转运堆场。 农业耕作面积减少该污水处理厂在一个蔬菜基地旁边,该蔬菜基地是当地村民和村集体的主要收入来源,是以绿色蔬菜为核心竞争力的。因此需要特别注意污水的处理,不能污染到该地的地下水,以免影响到蔬菜的质量,从而影响到全组农民的生活来源。本项目建成后将给在污水处理厂附近耕作的农民农业生产造成不利影响,建议从工艺上采取措施,尽可能减小污水处理产生的气味,以减225、小对生产作业的农民的影响。 征地安置土地的征用使部分农民失去了生产资料,使他们的生活出现了困难,必须对这些农民进行安置。征地对农民生活造成的影响详见 “项目社会评价章节。2)对交通的影响本工程的污水管道经过城市主要道路,这些道路交通比较繁忙,工程建设时,有些道路被横穿,有些道路开挖,使车辆运输被阻,同时由于堆土、建筑材料的占地,使道路变得狭窄,晴天尘土飞扬,雨天泥泞路滑,使交通变的拥挤和混乱,极易造成交通事故。这种影响随着工程的结束而消失。3)施工扬尘、噪声的影响(1)扬尘的影响工程施工期间,挖掘的泥土通常堆放在施工现场,直至管道埋设完毕,短则几星期,长则数月。堆土裸露,车辆使大气中悬浮物含量226、骤增,严重影响市容和景观。施工扬尘将使附近的建筑物、植物等蒙上厚厚的尘土,给居住区环境的整洁带来许多麻烦。(2)噪声的影响施工期间的噪声主要来自施工机械和建筑材料运输、车辆马达的轰鸣及喇叭的喧闹声。特别是在夜间,施工的噪声将严重影响居民的工作和休息。若夜间停止施工,或进行严格控制,则噪声对周围环境的影响将大大减小。4)生活垃圾的影响工程施工时,施工人员的食宿将会安排在工作区域内。这些临时食宿地的水、电以及生活废弃物若没有做出妥善的安排,则会严重影响施工区的卫生环境,尤其是在夏天,施工区的生活废弃物乱扔轻则导致蚊蝇孳生,重则致使施工区工人暴发流行疾病,严重影响工程施工进度,同时使附近的居民遭受蚊227、蝇、臭气、病症的影响。5)弃土的影响施工期间将产生许多弃土,弃土在运输、处置过程中都可能对环境产生影响。车辆装载过多导致沿程泥土散落满地;车轮沾满泥土导致运输公路布满泥土;晴天尘土飞扬,雨天路面泥泞,影响行人和车辆过往的环境质量。弃土处置地不明确或无规划乱丢乱放,将影响土地利用、河流流畅,破坏自然、生态环境,影响城市的建设和整洁。弃土的运输需要大量的车辆,如在白天进行,必将影响本地区的交通,使路面交通变得更加拥挤。6)对地下水的影响工程建设将不会对地下承压含水层的水流、水量及水质等方面产生影响。11.1.2 环境影响的缓解措施1)征地合理安置劳力对农田被征用后的农民,要进行合理的安置,使他们228、得到重新工作和安全生活的条件,安置计划详见“项目社会评价”章节。2)交通影响的缓解措施工程建设将不可避免地与一些道路交叉。道路的开挖将严重影响该地区的交通。建设单位在制订实施方案时应充分考虑到这个因素,对于交通繁忙的道路要设计临时便道,并要求施工分段进行,在尽可能短的时间内完成开挖、排管、回填工作。对于交通特别繁忙的道路要求避开高峰时间(如采取夜间施工,以保证白天畅通)。挖出的泥土除作为回填土外,要及时运走,堆土应尽可能少占道路,以保证开挖道路的交通运行。施工后应搞好环境卫生,做好恢复工作。3)减少扬尘工程施工中沟渠挖出的泥土堆在路旁,旱季风致扬尘和机械扬尘导致沿线尘土飞扬,影响附近居民和工厂229、。为了减少工程扬尘对周围环境的影响,建议施工中遇到连续的晴好天气又起风的情况下,对弃土表面洒上一些水,防止扬尘。工程承包者应按照弃土处理计划,及时运走弃土,并在装运的过程中不要超载,装土车沿途不洒落,车辆驶出工地前应将轮子的泥土去除干净,防止沿程弃土满地,影响环境整洁,同时施工者应对工地门前的道路环境实行保洁制度,一旦有弃土、建材撒落应及时清扫。4)施工噪声的控制管线工程施工开挖沟渠、运输车辆喇叭声、发动机声、混凝土搅拌声以及复土压路机声等造成施工的噪声。为了减少施工对周围居民的影响,工程在距民舍200米的区域内不允许在晚上十一时至次日清晨六时内施工,同时应在施工设备和方法中加以考虑,尽量采用230、低噪声机械。对夜间一定要施工且会影响周围居民环境的工地,应对施工机械采取降噪措施,同时也可在工地周围或居民集中地周围设立临时的声障之类的装置,以保证居民区的环境质量。5)施工现场废物处理工程建设需要很多施工工人,实际需要的人工数决定于工程承包单位的机械化程度。管线工程施工时可能被分成多段同时进行,工程承包单位将在临时工作区域内为劳动者提供临时的膳宿。建设单位及工程承包单位应与当地环卫部门联系,及时清理施工现场的生活废弃物;工程承包单位应对施工人员加强教育,不随意乱丢废弃物,保证工人工作生活环境的卫生质量。6)倡导文明施工要求施工单位尽可能减少在施工过程中对周围居民、工厂、学校的影响,提倡文明施231、工,做到“爱民工程”,组织施工单位、街道及业主联络会议,及时协调解决施工中对环境影响问题。7)制定弃土处置和运输计划工程建设单位将会同xx市有关部门,为本工程的弃土制定处置计划,弃土的出路主要用于筑路,小区建设等。分散于各个建设工地的弃土运输计划,将与公路有关部门联系。避免在行车高峰时运输弃土和建筑垃圾。建设单位应与运输部门共同作好驾驶员的职业道德教育,按规定路线运输,按规定地点处置弃土和建筑垃圾,并不定期地检查执行计划情况。施工中遇到有毒有害废弃物应暂时停止施工并及时与地方环保、卫生部门联系,经采取措施处理后才能继续施工。11.2 项目建成后的环境影响及对策污水处理工程本身是一个环境保护项目232、,建成后对改善地区环境和水体水质必将产生很大的作用。但污水处理设施的运行对周围环境也会产生一定的影响,因此就环境保护方面,需采取一定的措施。11.2.1 水处理厂对周围的环境影响1)臭味对环境的影响污水处理工程内由于有许多敞开工作的构筑物,因此污水污泥气味的散发对周围环境也会带来不利的影响,需要采取一定的防护措施,解决办法是设置防护绿化隔离带,将主要污染源进行隔离。本工程中主要气味污染源为粗格栅、细格栅、旋流沉砂池及污泥区。设计时将这几部分集中布置并远离厂前区,位于厂区下风向,再加上在其周围广种花草树木,既美化环境,又可防止臭味扩散,以上措施都能有效地减缓气味对周围环境的影响。2)噪声对环境的233、影响污水厂内产生噪声的主要来源是泵房,本工程水泵采用的是潜水泵,可消除噪音。厂区噪声主要通过绿化来实现降噪。3)厂区污水厂区生活污水及生产废水排放均通过厂内污水管道系统收集,汇入厂区粗格栅前集水池,而后与城市污水一起进入污水处理系统进行处理,做到达标排放。4)固体废弃物厂内粗、细格栅、旋流沉砂池及污泥浓缩脱水机房均有废弃物产生,在设计时已将这几部分废弃物分别进行处置,然后统一外运,因而避免了对厂区内其它部位的污染。同时在设计及运行管理中尽量保证废弃物不落地,而直接进入废弃物箱或直接装车外运,污物外运时采用半封闭式自卸车,避免造成废弃物落地后的二次污染。5)事故排放污水处理工程一旦发生停电和重大234、事故时,均需进行事故排放,主要是通过各级超越管或溢流管将污水直接排入厂外河流。这种短时污染无法从根本上避免,解决的办法是加强运行管理,加强维护,保证污水处理工程的正常运行,并尽可能提高用电保证率,从而使事故发生的机率尽可能降低。11.2.2 外环境的保护污水管道由于常年运行,管内渣粒磨损,地形变化和外来压力,都会使管道破损或堵塞,使管中污水泄漏或外溢,造成周围环境污染。对管道系统应做好日常维护和清通工作,无论在什么季节都能做到不堵、不冒,排水通畅。12工程风险分析本工程规模较大,使用年限长,一旦建成运行,较难改建或作重大整修,因此,对若干敏感目标作风险预测及提出相应对策。12.1 污水处理工程235、风险影响预测12.1.1 地震对构筑物的可能影响地震是一种破坏性很大的自然灾害,涉及的范围也很大,获嘉属于非多震区域,但是万一发生强震,必将造成很大破坏,致使构筑物损坏,污水将溢流于厂区及附近地区及水域,造成严重的局部污染。由于本工程结构已考虑了抗震问题,因此一般地震不会对工程造成破坏,从而造成对环境的不良影响的可能性较小。12.1.2 污水处理工程事故排污对环境的影响及对策 事故风险污水处理工程运行期发生事故排放的原因主要有以下几种:(1)由于排水的不均匀性,导致进厂污水水量超过设计能力,污水停留时间减少,污染负荷去除低于设计去除率,另外,进厂污水水质负荷变化,有毒物质浓度升高,也会导致污水236、处理工程去除率下降,尾水超标排放。(2)温度异常,尤其是冬季,温度低,可导致生化处理效率下降。(3)污水处理工程停电,机械故障,将导致事故性排放。(4)操作不当,污水处理系统运行不正常,将降低活性污泥浓度,使得生化效率下降。 防范对策一旦发生事故,污水处理工程等应采取以下应急对策:(1)立即报告有关部门,组成城建、环保、工业等部门的事故应急小组,查明事故原因,分工负责,协调处理事故。(2)发生污水处理工程停运事故时,排水的单位大户应调整生产,减少污水排放,并启用应急贮水池。(3)组织抢修,迅速排除故障,恢复正常运行。(4)建立可靠的污水处理工程运行监控系统,包括计量、采样、监测等设施,以控制和237、避免发生恶性事故。(5)加强设备的维护与管理,提高设施的完好率,关键设备应留足备件,电源应采取双回路供电。(6)加强职工操作技能培训,建立和严格执行各部门的运行管理制度和操作责任制度,杜绝操作事故隐患。因此,要求污水处理工程管理人员加强运行管理,保证污水处理工程的正常运行,从而尽可能的降低这种风险。 12.2 污水管网系统风险影响分析工程设计的抗震强度为六度,因此,地震对污水收集系统的破坏风险较小,但是,万一遇到强震,致使污水收集系统毁坏或者其它事故(如管道损坏等),使污水外溢泄流入厂区西部的排水渠,水体的环境将受到一定的影响。根据有关资料,污水管网的事故性排放主要由以下原因造成:(1)管道破238、裂造成污水外流。(2)泵房事故,停止运行造成污水外溢。造成第一种情况一般是由于其他工程开挖或管线基础隐患等造成的,这类事故发生后,管线内污水外溢,其外溢量与管线的输送污水量、抢修进度等有关,一旦发生此类事故要及时组织抢修,尽可能减少污水外溢量及对周围环境的影响。第二种情况中,在设计时就应加以防范,污水泵站应有备用电源(采用双回路供电),避免因停电造成的泵站停运事故,另外,泵站内应有备用机组,对付检修和水泵机构故障。考虑到外溢的污水最终排入xx河,继续造成对河流污染,有关部门应对污水管网风险事故造成的后果严加防范,及时采用应急措施,以防止污水事故性外溢造成较大的环境影响。12.3 污水处理系统维239、修风险分析在维护污水系统正常运行过程中也时有风险发生。由于污水系统事故风险具有突然性,会给维护系统的工作人员带来重大损害,严重的会危及生命。因污水管道的损坏,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,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,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等,若管道内操作人员遇上高浓度的有毒气体,则会造成操作人员的中毒、昏迷,直至丧失生命。据统计资料,在维修时常有工作人员因通风不畅吸入污水管中有毒气体而感到头晕、呼吸不畅等症状;严重的甚至死亡。对凡要进入管240、道内或泵房池子内工作的人员,采取如下措施: 首先填写井下池操作表,对操作工人进行安全教育; 由专人在工作场地监测H2S,急救车辆停在检修点旁; 戴防毒面具下井,一感不适立即上地面; 重大检修采用GF2下水装置; 提高营养保健费用,增强工人体质; 定期监测污水管内气体,拟对污水系统维修、防护技术措施进行研究。13劳动安全卫生与节能13.1 安全卫生为保证生产安全运行,设计采取如下措施:1)xx市城区的地震基本裂度为6度,污水处理工程设施均按6度设防,其建、构筑物抗震设计严格按国家设计的有关规范要求进行。2)污水处理工程厂址在防洪堤内且地势较高,不须考虑防洪。为防止大雨时厂内地面积水,影响正常生产241、巡检,厂内设雨水管道,及时排除雨水,保证安全生产。3)浓缩脱水机房的污泥散发有害气体,设计采用通风设施及换风设备,提高脱水机房室内的空气质量,以免气味造成的不利影响。4)为防止机械伤害及坠落事故的发生,生产厂所用的梯子、平台及高处通道均设置安全护拦,栏杆的高度和强度符合国家有关的劳动安全保护规定,设备的可动部件,设置必要的防护网、罩,地沟、水井设置盖板,有危险的吊装孔、安装孔等处设安全围栏,水池边设置必要的救生圈,在有危险性的场所设置相应的安全标志、警示牌及事故照明设施。5)各种用电设备均按国家标准作零接地保护。建筑物按有关规定采取防雷措施。6)电气设备的布置均留有足够的安全操作距离。7)厂内242、给水系统及综合楼考虑消防要求,按规范要求设置足够的消火栓。8)厂区总平面布置,各生产区域、装置及建筑物的布置均留有足够的防火安全间距,道路设计满足消防车通道的要求。9)处理厂的设计中,应符合工业企业设计卫生标准等有关规定,对含有害气体的单元应考虑风向和排除措施。10)建筑物的设计要考虑给排水,采暖通风,采光照明等卫生要求。11)绿化对净化空气、降低噪声具有重要作用,是改善卫生环境、美化厂容的有效措施之一。设计将充分利用厂区的空地,扩大绿化面积。12)污水处理工程在运行前制定相应的安全法规以确保处理厂的正常运行。13.2 节能随着科学的进步和社会发展,对能源的需求量日益增加,而如何高效、合理的利243、用有限的能源,最大限度的节省能源是污水处理工程所面临的重要问题。本污水处理工程在设计过程中,特别注意了节能,主要表现在以下几方面:1)污水泵其工作效率大多可达80%以上,节省了常年运转电耗。2)对于曝气系统,一是提高曝气器的充氧效率,二是可以调节池内水位的电动调节堰,当池内DO较高或较低时,通过PLC发出指令调整电动调节堰的启降和曝气机的曝气量,采用该技术可节电10%。3)污泥回流泵、浓缩脱水机、投药泵均采用调速电机,可根据工艺需要调节不同的进泥量和投药量。以此达到节能的目的。4)所有的泵、电机、电气设备等均采用国家推荐的节能产品。5)污水处理工程出水充分回用于厂区、绿化、道路浇洒、冲洗车辆等244、,减少新鲜水的用量。7)污水厂在全厂水力高程计算中,力求精确,在保证良好运行条件的基础上,减少不必要的水头损失,降低水泵工作扬程,以节省常年运行电耗。8)在电气设计中,变电器选用低损耗SCB10型节能变压器,厂区内配电线路全部采用低阻抗的铜导体以降低线路损耗,提高传输能力。9)变电站采用自动无功补偿装置,以减少无功损耗,提高功率因素,同时合理选择变压器位置,使其处于负荷中心。10)DN500的污水管道采用粗糙系数较低的双壁波纹管,既降低了管道埋深又减少了管径规格,降低了工程造价。14消防设计本工程在正常生产情况下,一般不易发生火灾,只有在操作失误、违反规程、管理不当及其它不正常生产情况或意外事245、故状态下,才可能由各种因素导致火灾发生。为了防止火灾的发生,减少火灾发生造成的损失,根据“预防为主,防消结合”的方针,本工程在设计上采取相应的防范措施。14.1 厂区平面布置在厂区平面布置上,按生产性质、工艺要求及火灾危险性的大小等划分出各个相对独立的分区,在各区之间采用道路相隔。厂内道路呈环状布置,保证消防通道畅通、厂内主干道4m,道路净空高度不小于4.5m,以满足消防车对道路的要求。所有建(构)筑物之间的防火间距满足建筑设计防火规范的规定。在火灾危险性较大的场所设置安全标志及信号装置,在设计中对各类介质管道应涂以相应的识别色。14.3 建筑结构防火设计 根据建筑设计防火规范确定厂房和库房的246、火灾危险性分类及建筑物的耐火等级。 各建筑物、构筑物除满足使用功能外,在平面布置上均符合规定的防火间距和安全疏散距离。 该工程主要建筑结构材料采用混凝土、砖、钢材和非燃烧体材料。 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,各类厂房、泵房上部结构及变配电室、控制室主要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石混合结合,附属房间一般采用砖石混合结构。 建、构筑物的设计均根据其不同的防雷级别按防雷规范设置相应的避雷装置,防止雷击引起的火灾。 建筑物安全疏散口数目按建筑设计防火规范规定设置;安全疏散距离均符合规范,楼梯及栏杆均采用非燃烧体的钢筋混凝土及钢结构,厂房247、及库房大门一般向外开启。 室内装修:1)厂房、库房、泵房、附属房间等根据使用功能要求,外墙、内墙及顶棚粉刷分别采用刷白灰水、石灰砂浆抹面、水泥砂浆抹面,均为非燃烧体材料。2)室内地面和楼面一般采用水泥地面,中心控制室设计铺设抗静电地板贴面。3)控制室吊顶采用轻钢龙骨栅钉石膏板。(3)本工程采用双回路电源供电,其配电线路采用非延燃铠装电缆,明敷时置于桥架内或埋地敷设,以保证消防用电的可靠性。14.3 电气本工程消防设施采用双回路电源供电,其配电线采用非延燃铠装电缆,明敷时置于桥内或埋地敷设,以保证消防用电的可靠性。建、构筑物的设计均根据不同的防雷级别按防雷规范设置相应的避雷装置,防止雷击引起的火248、灾。电气系统具备短路、过负荷、接地漏电等完备保护系统,防止电气灾的发生。14.4 消防给水及消防设施按建筑设计防火规范有关规定,本工程统一时间内的火灾次数为1次,室外消火栓用水量为15L/S。消防用水来自市政供水,厂区污水处理构筑物可做为消防水源,生产消防共用一套系统,消防水管为DN150-DN100,水压不小于10米水柱,室外消防采用低压给水系统,按规范规定,最不利点消火栓的水压不低于10米水柱。在厂区消防给水管上室外消火栓,消火栓间距小于120米。同时在综合办公楼及变配电间内配置干粉灭火器。15工程效益15.1 环境效益xx市城市污水处理工程是改善环境,保障人民身体健康,造福社会、造福子孙249、后代的环境保护工程,主要的工程效益体现在环境效益。保护环境已成为我国的一项基本国策,越来越受到全社会的关注和重视。建设xx市城市污水处理工程工程是保护xx市环境的重要措施之一,对国民经济持续稳定发展,改善当地投资环境,吸收外资都是极其重要的。xx市城市污水处理工程建成后,将大大降低城市污水对环境的污染,预计污染物质每年的削减量为: 化学需氧量CODcr:3468吨/年生化需氧量BOD5:1825吨/年总悬浮物SS减少:3285吨/年氨氮: 274吨/年总氮: 274吨/年总磷:46吨/年由此可以看出处理后的污水对排水沟及其下游水体的污染都将大大降低,使这些水体从感观上有很大改善,其污染程度亦将250、得到显著降低,环境功能将会得到好转。另外污水治理从本质上控制了污水对地下水源的污染,对下游水源地起到了一定的保护作用,同时可逐步恢复已被破坏了的生态环境。城市排水管网的建设使污水外溢、雨季积水现象将得到根本治理,城区内水体水质明显改观,城市环境质量得以提高。15.2 社会效益xx市城市污水处理工程建成运行后,有利于改善下游水体的环境质量,减小周边地区居民的发病率,提高居民的健康水平。污水处理工程的建设将提高xx市的基础设施水平和环境质量水平,对美化xx市起到重要的作用。污水处理工程的建设对改善投资环境,吸引外资,发展经济具有积极的作用。xx市的水资源非常缺乏,将处理后的污水经进一步的深度处理,251、消毒后可回用于对水质要求不很高的工业企业,将高质量的自来水节省下来用于发展其它产业,创造更多的效益。污水经深度处理后可成为xx市宝贵的第二水源。该工程中排水系统的综合治理,使得困扰城市的雨季积水和平时污水溢流问题得到根本解决,城内渠道水环境得到改善,使城区居民生活和工商业的生产环境都得以大幅度改观,对于改变xx市对外形象都将起到积极作用,有利于社会安定,人民安居乐业,社会稳定发展,为xx市居民及沿线流域的居民提供一个良好的生活环境、工作环境和生态环境,具有显著的社会效益。15.3 经济效益xx市城市污水处理工程的建成将为xx市的工业发展提供大量的回用水,每年不仅可大量节约地下水,而且极大了缓解252、水资源紧张的状况,对于经济可持续发展,起到不可估量的作用。xx市城市污水处理工程建成后,由于对污水进行了集中处理,避免了企业因污水处理费用昂贵而不对其生产排出的废水进行处理直接排入水体而造成的污染。xx市城市污水处理工程工程更重要的意义,还在于它将使得城乡主要的饮用水源地下水得到保护。城市污水处理工程建成后将使城区河渠变清,保证了地下水免受污染。同时改善了城区环境及城区河流的水质。综上所述,污水处理工程作为xx市基础设施的重要组成部分,通过建设污水处理工程改善环境,提高环境质量水平,改善城区及下游汤河水系的水质,避免和减轻污水排放对工农业生产及国民经济发展所造成的经济损失等所产生的间接经济效益253、是潜在的、巨大的。可以预计,xx市城市污水处理的建设,必将对xx市及下游沿线流域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。因此,xx市城市污水处理工程工程的建设具有显著的社会效益、经济效益和环境效益,是非常必要的,也是十分及时的,是功在当代、利在千秋的宏伟事业,具有非常重要的意义。16结论与建议16.1 结论xx市大部分污水未经处理直接排放影响了城区环境,污染地下水源及下游水源地,使人民生活和社会发展均受到影响和制约。为贯彻可持续发展战略,既发展经济又要保护环境,建设xx市城市污水处理工程。该工程的建设作为xx市治理环境污染的重要基础设施,是淮河流域综合254、治理的重要工程,是十分必要的。该工程的主要建设内容如下:1)经济全面分析论证确定xx市城市污水处理的建设范围为:xx市排水系统排水管网的改造、建设工程和xx市城市污水处理工程建设工程。2)本次污水管网工程的主要建设内容为建设污水管道56. 751km。3)厂址位于位于xx市城区东南侧,xx河和杨家新沟交汇处向西约400米。4)本工程建设规模为5.0104m3/d。5)设计进出水水质 设计进出水水质 (mg/L)项目BOD5CODSSNH3-NTNTP进水水质12025020030353.5出水水质20602015201.06)污水处理工程污水处理工艺为改良型氧化沟工艺。污水进行二级强化处理。污255、泥经浓缩脱水后进行卫生填埋。7)工程投资工程总投资为13573.02万元,其中:污水厂区工程投资为7465.84万元,管网工程投资为6095.64万元。8)项目的实施计划和进度安排是可行的,有关组织机构是健全的。工程建设资金的筹措已由xx市政府计划部门和财政部门安排支付。9)工程建成后会产生明显的环境效益、社会效益和经济效益,改善了城区水域的环境质量,从而使城市环境面貌得以改观。使人民的生活环境和生活水平不断提高。避免了城市污水对地下水的污染,保护了地下水资源,同时污水资源的可持续利用,为社会经济的可持续发展提供了可靠保证。总之xx市城市污水处理工程的建设是可行的,应尽早实施,尽早发挥效益。1256、6.2 建议1)建立完善的污水排放收费制度,切实执行排水设施有偿使用的方针,促进排水系统及处理系统的发展和良性循环,建立污水治理公司,制定收费标准报政府批准实施。2)对排入城市下水道的工业废水应严格按国家颁布的污水综合排放标准三级标准和污水排入城市下水道水质标准执行,凡不符合要求的工厂企业必须在厂内进行预处理达标后,方可排入城市污水管网。3)负责运营维护管理的公司或部门,应制定必要的公用设施使用条例,监督和约束用户合理使用排水设施,以提高排水设施的使用年限。4)污水管网敷设应更好地结合城市道路的建设,尽可能减少对城市交通的影响,降低因管道或其他设施不配套而造成已建道路的开、拉次数,减少投资或管257、道施工而带来的交通不便、环境影响等一系列不良因素。5)对确定好的污水处理工程厂址,进行1:1000的地形测量及工程地质勘探。确定地质状况,为下一步污水处理工程设计提供依据。6)为确定稳妥、经济可行的回用水处理工艺,应对二级处理后的污水进行小试及中试试验,以便为下一阶段的优化设计提供可靠的科学依据。7)污水处理工程的建设是公益事业,早建成早受益。因此,为了保证xx市城市污水处理工程工程早日实施,建议有关部门应抓紧落实该项目的前期工作,为本工程尽早建设作好准备,为下一阶段的设计提供依据,争取时间。17项目招投标方案17.1 项目招投标方案根据中华人民共和国招标投标法和国家计委建设项目可行性研究报告258、增加招标内容以及核准招标事项暂行规定,本工程可行性研究报告中补充下列招标内容。17.2 招标范围按照国家计委暂行规定的要求,本工程项目的勘察设计、设备采购、施工承包、项目监理均应列入招标范围。本工程中的重要设备、主材采购应采取国际招标的方式进行,列入招标范围的设备和材料包括:潜水排污泵、格栅、螺旋输送机、叶片式潜水搅拌器、潜水搅拌机、表面曝气机、刮泥机、潜水污泥泵、浓缩脱水机、排水管材、变配电设备、起重机、机修设备、化验设备、通讯设备、自控设备、电力电缆、照明灯具、工程车辆、阀门、管修设备、仪修设备以及钢材、水泥、木材等。17.3 招标组织形式上述招标范围内招标组织形式应采用委托招标方式,应委259、托具有相应招标资质的招标代理单位进行上述招标活动。17.4 招标方式本工程的勘察设计和重要设备、材料等的采购活动的招标方式拟采用邀请招标、施工承接和监理拟采用公开招标方式。邀请招标方式应按招投标法的规定邀请三家以上具有相应资质的勘察设计单位和设备供应商进行招投标。公开招标方式应按招投标法的规定采取公开登报的形式发布招标书,进行资格预审,确定入围投标单位进行招标活动。附表:招标基本情况建设项目名称: xx市城市污水处理工程招标范围招标组织形式招标方式不采用招标方式招标估算金额(万元)备注全部招标部分招标自行招标委托招标公开招标邀请招标勘察设计建筑工程安装工程监理设备重要材料其他情况说明:注:情况260、说明在表内填写不下,可附另原文已完。下文为附加文档,如不需要,下载后可以编辑删除,谢谢!施工组织设计本施工组织设计是本着“一流的质量、一流的工期、科学管理”来进行编制的。编制时,我公司技术发展部、质检科以及项目部经过精心研究、合理组织、充分利用先进工艺,特制定本施工组织设计。一、 工程概况:西夏建材城生活区27#、30#住宅楼位于银川市新市区,橡胶厂对面。本工程由宁夏燕宝房地产开发有限公司开发,银川市规划建筑设计院设计。本工程耐火等级二级,屋面防水等级三级,地震防烈度为8度,设计使用年限50年。本工程建筑面积:27#楼3824.75m2;30#楼3824.75 m2。室内地坪0.00以绝对标高261、1110.5 m为准,总长27#楼47.28m;30#楼47.28 m。总宽27#楼14.26m;30#楼14.26 m。设计室外地坪至檐口高度18.6 00m,呈长方形布置,东西向,三个单元。本工程设计屋面为坡屋面防水采用防水涂料。外墙水泥砂浆抹面,外刷浅灰色墙漆。内墙面除卫生间200300瓷砖,高到顶外,其余均水泥砂桨罩面,刮二遍腻子;楼梯间内墙采用50厚胶粉聚苯颗粒保温。地面除卫生间200200防滑地砖,楼梯间50厚细石砼1:1水泥砂浆压光外,其余均采用50厚豆石砼毛地面。楼梯间单元门采用楼宇对讲门,卧室门、卫生间门采用木门,进户门采用保温防盗门。本工程窗均采用塑钢单框双玻窗,开启窗均加262、纱扇。本工程设计为节能型住宅,外墙均贴保温板。本工程设计为砖混结构,共六层。基础采用C30钢筋砼条形基础,上砌MU30毛石基础,砂浆采用M10水泥砂浆。一、二、三、四层墙体采用M10混合砂浆砌筑MU15多孔砖;五层以上采用M7.5混合砂浆砌筑MU15多孔砖。本工程结构中使用主要材料:钢材:I级钢,II级钢;砼:基础垫层C10,基础底板、地圈梁、基础构造柱均采用C30,其余均C20。本工程设计给水管采用PPR塑料管,热熔连接;排水管采用UPVC硬聚氯乙烯管,粘接;给水管道安装除立管及安装IC卡水表的管段明设计外,其余均暗设。本工程设计采暖为钢制高频焊翅片管散热器。本工程设计照明电源采用BV2.5263、铜芯线,插座电源等采用BV4铜芯线;除客厅为吸顶灯外,其余均采用座灯。二、 施工部署及进度计划1、工期安排本工程合同计划开工日期:2004年8月21日,竣工日期:2005年7月10日,合同工期315天。计划2004年9月15日前完成基础工程,2004年12月30日完成主体结构工程,2005年6月20日完成装修工种,安装工程穿插进行,于2005年7月1日前完成。具体进度计划详见附图1(施工进度计划)。2、施工顺序基础工程工程定位线(验线)挖坑钎探(验坑)砂砾垫层的施工基础砼垫层刷环保沥青 基础放线(预检)砼条形基础刷环保沥青 毛石基础的砌筑构造柱砼地圈梁地沟回填工。结构工程结构定位放线(预检)构264、造柱钢筋绑扎、定位(隐检)砖墙砌筑(50cm线找平、预检)柱梁、顶板支模(预检)梁板钢筋绑扎(隐检、开盘申请)砼浇筑下一层结构定位放线重复上述施工工序直至顶。内装修工程门窗框安装室内墙面抹灰楼地面门窗安装、油漆五金安装、内部清理通水通电、竣工。外装修工程外装修工程遵循先上后下原则,屋面工程(包括烟道、透气孔、压顶、找平层)结束后,进行大面积装饰,塑钢门窗在装修中逐步插入。三、 施工准备1、 现场道路本工程北靠北京西路,南临规划道路,交通较为方便。场内道路采用级配砂石铺垫,压路机压。2、 机械准备设2台搅拌机,2台水泵。现场设钢筋切断机1台,调直机1台,电焊机2台,1台对焊机。现场设木工锯,木工265、刨各1台。回填期间设打夯机2台。现场设塔吊2台。3、施工用电施工用电已由建设单位引入现场;根据工程特点,设总配电箱1个,塔吊、搅抖站、搅拌机、切断机、调直机、对焊机、木工棚、楼层用电、生活区各配置配电箱1个;电源均采用三相五线制;各分支均采用钢管埋地;各种机械均设置接零、接地保护。具体配电箱位置详见总施工平面图。3、 施工用水施工用水采用深井水自来水,并砌筑一蓄水池进行蓄水。楼层用水采用钢管焊接给水管,每层留一出水口;给水管不置蓄水池内,由潜水泵进行送水。4、 生活用水生活用水采用自来水。5、 劳动力安排结构期间:瓦工40人;钢筋工15人;木工15人;放线工2人;材料1人;机工4人;电工2人;266、水暖工2人;架子工8人;电焊工2人;壮工20人。装修期间抹灰工60人;木工4人;油工8人;电工6人;水暖工10人。四、主要施工方法1、施工测量放线施工测量基本要求A、西夏建材城生活区17#、30#住宅楼定位依据:西夏建材城生活区工程总体规划图,北京路、规划道路永久性定位B、根据工程特点及建筑工程施工测量规程DBI012195,4、3、2条,此工程设置精度等级为二级,测角中误差12,边长相对误差1/15000。C、根据施工组织设计中进度控制测量工作进度,明确对工程服务,对工程进度负责的工作目的。工程定位A、根据工程特点,平面布置和定位原则,设置一横一纵两条主控线即27#楼:(A)轴线和(1)轴线267、;30#楼:(A)轴线和(1)轴线。根据主轴线设置两条次轴线即27#楼:(H)轴线和(27)轴线;30#楼:(H)轴线和(27)轴线。 B、主、次控轴线定位时均布置引桩,引桩采用木桩,后砌一水泥砂浆砖墩;并将轴线标注在四周永久性建筑物或构造物上,施测完成后报建设单位、监理单位确认后另以妥善保护。C、控轴线沿结构逐层弹在墙上,用以控制楼层定位。D、水准点:建设单位给定准点,建筑物0.00相当于绝对标高1110.500m。基础测量A、在开挖前,基坑根据平面布置,轴线控制桩为基准定出基坑长、宽度,作为拉小线的依据;根据结构要求,条基外侧1100mm为砂砾垫层边,考虑放坡,撒上白灰线,进行开挖。B、在268、垫层上进行基础定位放线前,以建筑物平面控制线为准,校测建筑物轴线控制桩无误后,再用经纬仪以正倒镜挑直法直接投测各轴线。C、标高由水准点引测至坑底。结构施工测量A、首层放线验收后,主控轴一引至外墙立面上,作为以上务层主轴线竖身高以测的基准。B、施工层放线时,应在结构平面上校投测轴线,闭合后再测设细部尺寸和边线。C、标高竖向传递设置3个标高点,以其平均点引测水平线折平时,尽量将水准仪安置在测点范围内中心位置,进行测设。2、基坑开挖本工种设计地基换工,夯填砂砾垫层1100mm;根据此特点,采用机械大开挖,留200mm厚进行挖工、铲平。开挖时,根据现场实际土质,按规范要求1:0.33放坡,反铲挖掘机挖269、土。开挖出的土,根据现场实际情况,尽量留足需用的好土,多余土方挖出,避免二次搬运。人工开挖时,由技术员抄平好水平控制小木桩,用方铲铲平。挖掘机挖土应该从上而下施工,禁止采用挖空底脚的操作方法。机械挖土,先发出信号,挖土的时候,挖掘机操作范围内,不许进行其他工作,装土的时候,任何人都不能停留在装土车上。3、砌筑工程材料砖:MU15多孔砖,毛石基础采用MU30毛石。砂浆:0.00以下采用M10水泥砂浆,一、二、三、四层采用M10混合砂浆,五层以上采用M7.5混合砂浆。砌筑要求A、开工前由工长对所管辖班组下发技术交底。B、砌筑前应提前浇水湿润砖块,水率保持在1015。C、砌筑采用满铺满挤“三一砌筑法270、“,要求灰浆饱满,灰缝812mm。D、外墙转角处应同时砌筑,内外墙交接处必须留斜槎,槎子长度不小于墙体高度的2/3,槎子必须平直、通顺。E、隔墙与墙不同时砌筑又不留成斜槎时可于墙中引出阳槎或在墙的灰缝中预埋拉结筋,每道不少于2根。F、接槎时必须将表面清理干净,浇水湿润,填实砂浆,保持灰缝平直。G、砖墙按图纸要求每50mm设置26钢筋与构造柱拉结,具体要求见结构总说明。H、施工时需留置临时洞口,其侧边离交接处的墙面不少于500mm,顶部设边梁。4、钢筋工程凡进场钢筋须具备材质证明,原材料须取样试验,经复试合格后方可使用。钢筋绑扎前应仔细对照图纸进行翻样,根据翻样配料,施工前由工长对所管辖班组下发271、技术交底,准备施工工具,做好施工的准备工作。板中受力钢筋搭接,I级钢30d,II级钢40d,搭接位置:上部钢筋在跨中1/3范围内,下部钢筋在支座1/3范围内。钢筋保护层:基础40mm,柱、梁30mm,板20mm。保护层采用50mm50mm的水泥砂浆块。板上部钢筋用马凳按梅花状支起。所有钢筋绑扎,须填写隐检记录,质评资料及目检记录,验收合格后方可进行下道工序。5、砼工程水泥进场后须做复试,经复试合格后由试验室下达配合比。施工中严格掌握各种材料的用量,并在搅拌机前进行标识,注明每立方米、每盘用量。同时搅拌时,须车车进磅,做好记录。 浇筑前,对模板内杂物及油污、泥土清理干净。投料顺序:石子水泥砂子。272、本工程均采用插入式振捣器,一次浇筑厚度不宜超过振捣器作用部分长度的1.25倍,捣实砼的移动间距不宜大于振捣器作用半径的1.5倍。砼浇筑后1昼夜浇水养护,养护期不少于7d,砼强度未达到1.2MPa之前不得上人作业。6、模板工程本工程模板采用钢木混合模板。模板支搭的标高、截面尺寸、平整度、垂直度应达到质量验收标准,以满足其钢度,稳定性要求。模板支撑应牢固可靠,安装进程中须有防倾覆的临时固定措施。本工程选用851脱模剂,每拆除一次模板经清理后涂刷脱模剂,再重新组装,以保证砼的外观质量。6、 架子工程本工程采用双排架子防护,外设立杆距墙2m,里皮距墙50cm,立杆间距1.5m,顺水间距1.2m,间距不273、大于1m。 架子底部夯实,垫木板,绑扫地杆。为加强架子的稳定性,每七根立杆间设十字盖,斜杆与地面夹角60o。为防止脚平架外倾,与结构采用钢性拉接,拉接点间距附和“垂四平六“的原则。外防护架用闭目式安全网进行封闭,两平网塔接和网下口必须绑孔紧密。结构架子高出作业层1m,每步架子满铺脚手板,要求严密牢固并严禁探头板。7、 装饰工程装饰工程施工前,要组织质监部门、建设、设计、施工单位四方参加的主体结构工程核验收,对已完全体分部工程进行全面检查、发现问题及时处理,清除隐患,并做好装饰前材料、机具及技术准备工作。1、根据预算所需材料数量,提出材料进场日期,在不影响施工用料的原则下,尽量减少施工用地,按照274、供料计划分期分批组织材料进场。2、将墙面找方垂直线,清理基层,然后冲筋,按照图纸要求,分层找平垂直,阴阳角度方正,然后拉线作灰饼。底子灰应粘结牢固,并用刮杠刮平,木抹子抹平。3、罩面应均匀一致,并应在终凝前刮平压光,上三遍灰抹子。4、油漆、涂料施工:油漆工程施工时,施工环境应清洁干净,待抹灰、楼地面工程全部完工后方可施工,油漆涂刷前被涂物的表面必须干燥、清洁,刷漆时要多刷多理不流坠,达到薄厚均匀,色调一致,表面光亮。墙面涂料基层要求现整,对缝隙微小孔洞,要用腻子找平,并用砂纸磨平。为了使颜色一致,应使用同一配合比的涂料,使用时涂料搅匀,方可涂刷,接槎外留在阴阳角外必须保证涂层均匀一致表面不显刷275、纹。8、 楼地面工程楼地面工程只作50厚豆石砼垫层。做垫层必须先冲筋后做垫层,其平整度要控制在4mm以内,加强养护45天后,才能进行上层施工。10、层面工程1、屋面保温层及找平层必须符合设计要求,防水采用防水卷材。2、做水泥砂浆找平层表面应平整压光,屋面与女儿墙交接处抹成R150mm圆角。3、本工程屋面材料防水,专业性强,为保证质量,我们请专业人员作防水层。4、原材料在使用前经化验合格后才能使用,不合格材料严禁使用。11、水、暖、电安装工程管道安装应选用合格的产品,并按设计放线,坡度值及坡向应符合图纸和规范要求。水、暖安装前做单项试压,完毕后做通、闭水后试验和打压试验,卫生间闭水试验不少于24276、小时。电预埋管路宜沿最近线路敷设,应尽量减少弯曲,用线管的弯曲丝接套丝,折扁裂缝焊接,管口应套丝用堵头堵塞。油漆防腐等均符合图纸各施工规范及质量评定标准。 灯具、插座、开关等器具安装,其标高位置应符合设计要求,表面应平直洁净方正。灯具、插座、开关等器具必须选用合格产品,不合格产品严禁使用。做好各种绝缘接地电阻的测试和系统调整记录,检查配线的组序一定要符合设计要求。五、预防质量通病之措施本工程按优质工程进行管理与控制,其优质工程的目标体系与创优质工程的保证措施在本工程施工组织设计中做了详述。本措施不再述。创优质工程除对各分部、分项、工序工程施工中,精心操作,一丝不苟、高标准严要求作业外,关键是防277、止质量通病。为此,提出防止通病的作业措施如下:1、砖墙砌体组砌方法:、组砌方法:一顺一丁组砌,由于这种方法有较多的丁砖,加强了在墙体厚度方向的连结,砌体的抗压强度要高一些。、重视砖砌体水平灰缝的厚度不均与砂浆饱满度:、水平灰缝不匀:规范规定砖砌体水平灰缝厚度与竖向灰缝宽度一般为10mm,但不应小于8mm,也不应小于12mm。砂浆的作用:一是铺平砖的砌筑表面,二是将块体砖粘接成一个整体。规范中之所以有厚度和宽度要求,是由于灰缝过薄,使砌体产生不均匀受力,影响砌体随载能力。如果灰缝过厚,由于砂浆抗压强度低于压的抗压可度。在荷载作用下,会增大砂浆的横向变形,降低砌体的强度。试验研究表明,当水平灰缝为278、12mm时,砖砌体的抗压强度极限,仅为10mm厚时的7075,所以要保证水平灰缝厚度在812mm之间。怎样确保水平灰缝的厚度呢?A、皮数杆上,一定将缝厚度标明、标准。B、砌砖时,一定要按皮数杆的分层挂线,将小线接紧,跟线铺灰,跟线砌筑。C、砌浆所用之中砂,一定要过筛,将大于5mm的砂子筛掉。D、要选砖,将过厚的砖剔掉。E、均匀铺灰,务使铺灰之厚度均匀一致。坚持“一块砖、一铲灰、一揉挤“的“三一“砌砖法“。砂浆必须满铺,确保砂浆饱满度。规范规定:多孔砖砌体,水平灰缝的砂浆饱满度不得低于80,这是因为,灰缝的饱满度,对砌体的强度影响很大。比如:根据试验研究,当水平灰缝满足80以上,竖缝饱满度满足6279、0以上时,砌体强度较不饱满时,要提高23倍,怎样保证灰缝饱满度呢?A、支持使用所述的“三一“砌砖法,即“一块砖、一铲灰、一揉挤“。B、水平缝用铺浆法(铺浆长度50cm)砌筑,竖缝用挤浆法砌筑,竖缝还要畏助以加浆法,以使竖向饱满,绝不可用水冲灌浆法。C、砂浆使用时,如有淅水,须作二次拌合后再用。绝不可加水二次拌合。拌好的砂浆,须于3小时之内使用完毕。D、不可以干砖砌筑。淋砖时,一般以15含水率为宜。(约砖块四周浸水15mm左右)。注意砌砖时的拉结筋的留置方法:砖砌体的拉结筋留置方法,按设计要求招待。如设计没有具体规定时,按规范执行。规范规定“拉结筋的数量每12cm厚墙放1根6钢筋,沿墙高每50c280、m留一组。埋入长度从墙的留槎处算起,每边均100cm,末端应有弯钩”见图。规范还规定:“构造柱与墙连拉处,宜砌成马牙槎,并沿墙高每50cm设26拉结钢筋,每边伸入墙内100cm。2、预防楼梯砼踏步掉角:楼梯踏步浇筑砼后,往往因达不到砼强度要求,就因施工需要提前使用,既便有了足够强度,使用不慎,都会掉楞掉角。而且有了掉角,修补十分困难,且不定期牢固。为此宜采用两种方式予以防治:踏步楞角上,在浇筑砼时增设防护钢筋。踏步拆模时,立即以砂袋将踏步覆盖。(水泥袋或用针织袋装砂)既有利于砼养护,又可保护踏步楞角。3、楼梯弊端的预防:防止踏步不等高:踏步不等高,既不美观,又影响使用。踏步不等高现象,一般发生281、在最上或最下一步踏步中。产生的原则,一是建筑标高与结构标高不吻合。二是将结构标高误为建筑标高。三是施工粗心,支模有误。为此,浇筑楼梯之间:仔细核查楼梯结构图与建筑图中的标高是否吻合。经查核与细致计算无误后,再制作安装模板。浇筑砼中,往往由于操作与模板细微变形,也会使踏步有稍话误差。这一个误差,要在水泥砂浆罩面时予以调整。为使罩面有标准。在罩面之前,根据平台标高在楼梯侧面墙上弹出一道踏步踏级的标准斜线。罩面抹灰时,便踏步的外阳角恰恰落在这一条斜线上。这样做,罩面完成后,踏步的级高级宽就一致了。如果,施工出现踏步尺寸有较大误差,一定要先行剔凿,并用细石砼或高强度水泥砂浆调整生,再做罩面。4、堵好脚282、手眼:堵脚手眼做得好坏,直接影响装修质量。一是影响墙面抹灰之脱落、开裂也空鼓;二是洒水可沿已开裂的脚手眼进入室内。因此,堵脚手眼的工作万不可忽视、大意:将脚手眼孔内的砂浆、灰尘凿掉,清除洁净,洒水湿透眼内孔壁。将砖浸水湿透。脚手眼内外同时堵砌,绝不准用干砖堵塞。用“一砖、一铲灰、一挤塞“三一砌砖法堵塞,绝不准用碎块碴堵塞。砂浆必须饱满(最后的一块砖堵完后,用竹片或扁平钢筋将砂浆塞实,刮平,灰缝要均匀、实心实意,不准不刮浆干塞砖块)。5、散水砼变形缝的做法:砼散水的变形缝,常规做法是镶嵌木条,砼浇筑有足够强度后将此木条取出,再灌以沥青砂浆。其缺点是L散水板块相邻高差平整不易保证,木嵌条不可取净,283、取木条将板块楞角碰坏,不灌沥青砂浆而灌热沥青等。好的做法是:、事先按变形的长短、高度(板块砼厚)的制作厚为20mm的沥青砂浆板条;砼板块浇筑前,第一块板的断缝处支设模块,砼有足够强度(1.2Mpa)后,拆除侧模板,将预制沥青砂浆板条贴粘在砼板块侧缝表面,接着浇筑第二块板块砼。集资或跳浇散水板块。(靠墙身处不支模板,直接将沥青砂浆板条粘贴)。当板块砼都有了足够强度后,再用加热后的铁铬子,将缝处沥青砂浆板条予以慰汤,使其缝隙深浅一致,交角平顺。6、卫生间地面漏水的预防:现浇砼楼板:沿房间四周墙上翻150mm。找平层:施工前,清理面层须洁净,并湿润砼楼板表面,之后刷一层TG胶素水泥浆。找坡层用细石砼284、,并找出排队水坡度,坡向地漏,要平整光洁。上刷冷底油一道。防水层:用一布四涂。但沿四周墙上150mm,遇向口时,伸向口外300mm。粘结层:用1:20水泥砂浆厚20mm,沿墙四周上翻150mm并粉光。注意排水坡度与坡向或做C20细石砼。7、管道根部的渗漏预防:、浇筑钢筋砼楼板,用时准确地将位置、尺寸预留楼板管道孔。或埋设预留套管。、如为预留孔洞时,要预留万不可事后凿孔或扩孔。如为预留套管进,位置一定要准确。套管要焊上止水钢环。、预留孔洞的模盒或套管一棕要与楼板的模板固定防止错位。浇筑砼时派专人看护,以利及时修正。、地面的做法按设计要求进行或建议甲方按上述“地面漏水防预“中所提做法处理,但防水层285、必须沿套管或给排水管上翻150mm并与管子贴粘牢固。、如为预留孔洞,等管道安装就位并校正固定后,对预留洞要用与楼板同标号的砂浆(或1:21:2.5的水泥砂浆等)填实、捣固,使其与砼结合密实,决不许以碎砖、碎石、杂物随意堵塞。、做地面时,切切注意地面排水坡度与坡向。8、门窗固定用木砖的改进:木门传统的固定方法是:用钉子将木门框固定在预先埋设在砖内的木砖上。每边固定点不少于2处,间距1.2m。这种传统做法的弊端是:木砖容易松动,木砖漏留,木砖大小倒放等,致使门窗的安装质量受到影响。改进方法是以用C20砼制成120mm及240mm的预制块,内预埋木砖。、木砖埋入预制块模具前,须以防腐处理。、120预286、制块用于370墙及120墙中。240预制块用于240墙中。9、塑钢窗之固定:、塑钢窗与墙体的固定用连接点的设置:距框角180mm;间距600mm。眼下存在的问题是:设置连接点不足,甚或漏设,这不仅影响门窗板动不稳,更有甚者会影响日后擦窗人的生命安全。为此,日后一定要按图示之要求设置固定杠用连接点。、连接点的钉固方法:墙体砌筑时,将C20砼预制块,不论砖墙、砼墙、加气块墙、都用射钉将铁板连接条钉在墙上,更有将普通铁钉钉在墙上者,都是极不安全,极不妥的操作方法。、固定门窗框用的连接铁板与钉接:、连接铁板条:其规格为:(长宽厚)140mm20mm1.5mm射钉规格为:(直径长)3.7mm42mm或金属胀锚螺栓:(直径长)8mm65mm施工中,常常见到连接铁板条规格过小(厚不到1mm),甚至有的用0.5mm的镀锌铁皮剪成条状做连接铁板条用,用直径4mm的螺钉固定连接