四川省城市生活污水处理工程可行性分析报告(162页).doc
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2023-11-17
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1、四川省城市生活污水处理工程可行性分析报告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149可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目 录第一章 总 论11.1 项目提要11.2 项目概况21.3 可行性研究报告编制依据51.4 结论6第二章 项目建设背景及必要性82.1 项目背景82.2 项2、目建设的必要性9第三章 城市现状及项目建设规模123.1 城市规划概况123.2 城市人口状况143.3 城市供水现状及规划143.4 城市排水现状153.5 项目建设规模16第四章 厂址选择及建设条件204.2 建设条件245.1 设计进出水水质325.2 污水处理厂工艺技术方案355.3 污水处理厂工程设计方案49第六章 配套截污干管工程设计946.1设计原则946.2服务范围、工程年限及规模946.3污水系统平面布局946.4污水系统的高程布置956.5污水管网设计956.6管材的选用976.7截污干管附属设施996.8 污水管网的防冻措施1006.9污水管网的铺设位置1006.10污水3、管网工程量101第七章 原料燃料供应1027.1 主要原料供应1027.2 主要燃料供应1037.3 主要原料燃料供应表103第八章 总图运输与公用辅助工程1048.1 厂区总平面布置1048.2场内外运输1078.3 厂区公用辅助工程107第九章 节能节水措施1099.1 设计依据1099.2能耗指标分析及节能节水措施1099.3 节能管理113第十章 环境影响评价11410.1 建设地区的环境现状11410.2 主要污染源及污染物11410.3 设计采用的环境保护标准11610.4 控制污染的初步方案及效果11610.5 环境影响评价的结论119第十一章 劳动安全卫生消防12011.1 设4、计依据12011.2 主要危害因素分析12011.3 安全卫生防护措施12211.4 消防125第十二章 项目组织管理与劳动定员12712.1 项目组织管理12712.2 劳动定员128第十三章 工程招投标及实施进度12913.1 工程招投标12913.2 项目实施进度安排130第十四章 投资估算13214.1投资估算13214.2 资金筹措13414.3 工程投资估算134第十五章 财务评价13515.1编制原则13515.2基本数据13515.3财务评价136第十六章 工程效益分析13916.1 社会效益和环境效益13916.2 经济效益139第十七章 风险分析14117.1 项目主要风险5、因素14117.2 防范措施142第十八章 结论和建议14418.1 结论14418.2 建议145附图:附图1:项目地理位置图附图2:项目平面布置示意图附图3:项目工艺流程图附图4:项目配套污水管网总平图附表:附表一 甘孜州xx县城市生活污水处理工程估算总表及甘孜州xx县城市生活污水处理工程估算表(厂内)附表二 流动资金估算表附表三 项目总投资使用计划与资金筹措表附表四 营业收入、营业税金附加和增值税估算表附表五 总成本费用估算表附表六 外购原料费估算表附表七 外购燃料和动力费用估算表附表八 固定资产折旧费估算表附表九 无形资产和其他资产摊销估算表附表十 工资及福利估算表附表十一 项目投资现6、金流量表附表十二 利润与利润分配表附表十三 财务计划现金流量表附表十四 资产负债表附表十五 借款还本付息计划表附表十六 敏感性分析及盈亏平衡图第一章 总 论1.1 项目提要1.1.1 项目名称甘孜州xx县城市生活污水处理工程1.1.2 项目承办单位xx县供排水公司1.1.3 项目提出的理由与过程xx县地处四川省甘孜藏族自治州西北边陲,青藏高原东南部川青藏三省区交界处。东接色达、甘孜两县,南靠德格并与西藏自治区江达县隔金沙江相望,西连青海省玉树、称多两县,北邻青海省称多、玛多、达日三县。xx县城(尼嘎镇)位于县域中部,雅砻江一级支流翁曲河左岸(北岸)琼得山麓,地理坐标为北纬3258、东经98067、,海拔4200米。川青公路(S217)穿城而过,距省会成都1070公里,距州府所在地康定697公里。近年来,xx县经济快速发展,经济的发展,城区人口不断增加,据人口普查统计xx县2013年城市居住人口0.8784万人,2014年现有城市居住人口0.91万人,以现有人口为基数,按目前城区发展情况以7.41%的人口增长率计算,采用等比数列法,可预测出2016年xx县城市居住人口约1.0万人,2020年城市居住人口约1.3万人。城市经济的快速发展和城市人口的迅速增加,必然使工业污染和生活污染物呈现刚性增长。xx县城至今尚无系统完善的排污体系和污水处理厂,县城排水体制为雨污合流制,污水及雨水主要依靠城8、市道路两侧人行道上的盖板边沟排入受纳水体翁曲河。随着县城的发展和人民生活水平的提高,污水均未经处理就直接排入水体,致使翁曲河的污染日益严重,直接影响着xx县城及下游居民身体健康和农业生产。本项目的实施,通过对城区污水处理厂的建设,改善当地居民生活环境;改善翁曲河及周边水体的水域环境,保障翁曲河沿岸居民的生产和生活安全。从而全面改善xx县市政基础设施落后的面貌,为xx县的经济发展营造一个良好的环境氛围,促进地区经济可持续快速发展。因此,本项目的建设是十分迫切和必要的。1.1.4 项目建设期限本项目建设期为24个月,2014年6月2016年5月。1.2 项目概况1.2.1 项目设计年限、服务范围及9、规模(1)设计年限参照xx县城市总体规划(2013-2030),考虑本项目工程实际需求,确定本工程设计年限为:2020年。(2)服务范围根据业主要求,本次设计的xx县城市污水处理工程服务范围为xx县城控制性详细规划范围及尼嘎镇,即东至蒙宜乡、西至菊母寺,北起琼得山麓、南达翁曲左岸,总面积约5.3平方公里。(3)设计规模根据污水量的计算,确定xx县污水处理厂的建设规模如下:污水处理厂一座(2020年):2000m3/d,最高日最高时设计流量为:157m3/h,平均设计流量为:83.3m3/h。2015年水量达到60%(1200m3/d)以上,2018年水量达到80%以上(1600m3/d)。1.10、2.2 项目建设地点及占地本项目场址位于xx县城区东北方翁曲河左岸下游1km处,处于蒙宜乡境内,用地面积11.2亩。1.2.3 项目建设内容新建污水处理厂一座,日处理量2000吨/天,占地面积11.2亩。配套管网7km。1.2.4 投资估算与与资金筹措项目总投资3045.36万元,其中建设投资3033.26万元,占项目总投资的99.60%;铺底流动资金12.09万元,占项目总投资的0.40%。(1)建设投资估算项目建设投资3033.26万元,其中:工程费用2378.59万元(其中:建筑工程费用932.61万元,设备购置费用477.10万元,安装工程费用964.11万元),工器具及生产家具购置费11、4.77万元,工程其他费用438.28万元,预备费用216.39万元。(2)流动资金估算采用分项详细估算法,达产年需铺底流动资金12.09万元。(3)资金筹措本项目资金来源全部为地方政府配套。1.2.5工程效益分析(1)社会效益和环境效益环境保护工作已成为我国的一项基本国策,受到社会普遍的关注和重视。建设甘孜州xx县城市生活污水处理工程正是落实这一基本国策的具体行动。城市污水处理厂的建设,是xx县城区基础设施建设的重要组成部分,是地区城市完善的重要标志。该项工程的实施将为改善城市的环境卫生面貌,提高人民生活及健康水平起到积极作用。同时对改善xx县城区的投资环境,吸引项目投资,促进经济的发展,其12、社会及环境效益是明显的。(2)经济效益城镇污水处理厂是一项公益事业,本项目建成投产后,通过收取污水处理费用和政府补贴收入的方式,从而产生一定的直接经济效益。本项目税后财务收益率5.11,高于财务基准收益率5;投资回收期为13.96年(含建设期2年);财务净现值为15.30万元,大于零;因此在财务上是可行的。通过对项目整体的盈利能力、抗风险能力的分析,本项目具有较强的盈利能力和抗风险能力,项目财务评价可行。污水处理厂投产后,改善了城市环境,促进经济发展,产生长远的间接的和潜在的经济效益。本工程实施后将改善翁曲河水域环境质量,减轻污水对城市一些地表水源及地下水的污染,提高了水源的可利用程度。同时,13、随着水质变清,使城市环境优美、整洁、卫生,将创造良好的投资环境,社会效益明显,可以大大促进经济的发展,产生巨大的间接经济效益。可以期望,甘孜州xx县城市生活污水处理工程建成后,必将对提高城市人民的物质和文化生活水平起很大作用,在国民经济的发展中发挥巨大的环境、经济和社会效益。1.3 可行性研究报告编制依据城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)地表水环境质量标准(GB3838-2002)城市污水处理及污染防治技术政策(城建2000 124号)室外给水设计规范(GB50013-2006)室外排水设计规范(GB50014-2006 2011版)泵站设计规范(GB50265-201014、)污水排入城市下水道水质标准(CJ343-2010)城镇污水处理厂附属建筑和设备设计标准(CJJ31-1989)城市污水处理工程项目建设标准(修编)(建标200177号文)恶臭污染物排放标准(GB14554-1993)民用建筑设计规范(GB50358-2005)民用建筑设计通则(GB50352-2005)建筑设计防火规范(GB50016-2006)建筑抗震设计规范(GB50011-2010)建筑防雷设计规范(GB50054-2010)建筑照明设计标准(GB50034-2004)公共建筑节能设计标准(GB50189-2005) 民用建筑热工设计规范(GB50176-1993)民用建筑节能设计标准15、(JGJ26-1995) 严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准(JGJ 26-2010)设备及管道保温设计导则(GB/T 8175-87)给水排水工程管道结构设计规范(GB50332-2002)低压配电设计规范(GB50054-2011)供配电系统设计规范(GB50052-2009)特殊环境条件 高原用低压电器技术条件要求(GBT20626)特殊环境条件 高原用低压电器技术条件要求(GBT20645)xx县城总体规划(2013-2030)建设单位提供的其它资料。1.4 结论(1)xx县城至今尚无系统完善的排污体系和污水处理厂,县城排水体制为雨污合流制,污水及雨水主要依靠城市道路两侧人行道上的盖板16、边沟排入受纳水体翁曲河。随着县城的发展和人民生活水平的提高,污水均未经处理就直接排入水体,致使翁曲河的污染日益严重,直接影响着xx县城及下游居民身体健康和农业生产。为尽快而有效的控制污染,保护翁曲河水质,改善地区居民的生活环境,促进城市的繁荣发展及提高城市的现代化水平,建设甘孜州xx县城市生活污水处理工程是十分必要的。(2)甘孜州xx县城市生活污水处理工程建设规模为2000m3/d。(3)本项目场址位于xx县城区东北方翁曲河左岸下游1km处,处于蒙宜乡境内,厂区用地面积11.2亩。(4)经方案比较,污水处理厂采用A2/O工艺,采用紫外线消毒系统消毒,污泥采用机械浓缩与脱水处理。污水处理出水执行17、城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)中的一级标准的B标准。达标后排入翁曲河,污泥脱水后运往垃圾填埋厂进行卫生填埋。(5)污水处理厂进出水水质为:表1-2 污水处理厂进出水水质及减排效果明细表项目进水浓度(mg/L)出水浓度(mg/L)去除率(%)设计规模(m/d)减排量(t/a)COD3006080.00100087.60BOD51402085.7143.80SS2002090.0065.70TN352042.865.48NH3-N25868.006.21TP3166.670.73(6)项目总投资3045.36万元,建设投资3033.26万元,其中:工程费用2378.5918、万元(其中:建筑工程费用932.61万元,设备购置费用477.10万元,安装工程费用964.11万元),工器具及生产家具购置费4.77万元,工程其他费用438.28万元,预备费用216.39万元。(7)通过对项目整体的盈利能力、抗风险能力的分析,本项目具有较强的盈利能力和抗风险能力,项目财务评价可行。项目的建设,改善了xx县的地区环境,社会效益显著。第二章 项目建设背景及必要性2.1 项目背景环境保护(简称环保)是由于生产发展导致的环境污染问题过于严重,首先引起发达国家的重视而产生的,利用国家法律法规约束和舆论宣传而逐步引起全社会重视,由发达国家到发展中国家兴起的一个保卫生态环境和有效处理污染19、问题的措施。长期以来,环境保护都是我国的基本国策。“十一五”期间,国家将主要污染物排放总量显著减少作为经济社会发展的约束性指标,着力解决突出环境问题,在认识、政策、体制和能力等方面取得重要进展。环境执法监管力度不断加大,农村环境综合整治成效明显,生态保护切实加强,核与辐射安全可控,全社会环境意识不断增强,人民群众参与程度进一步提高,“十一五”环境保护目标和重点任务全面完成。但,当前,我国环境状况总体恶化的趋势尚未得到根本遏制,环境矛盾凸显,压力继续加大。一些重点流域、海域水污染严重,部分区域和城市大气灰霾现象突出,许多地区主要污染物排放量超过环境容量。同时,随着人口总量持续增长,工业化、城镇化20、快速推进,能源消费总量不断上升,污染物产生量将继续增加,经济增长的环境约束日趋强化。国家环境保护“十二五”规划提出:“十二五”期间,要着力削减化学需氧量和氨氮排放量,提升城镇污水处理水平。加大污水管网建设力度,推进雨、污分流改造,加快县城和重点建制镇污水处理厂建设,到2015年,全国新增城镇污水管网约16万公里,新增污水日处理能力4200万吨,基本实现所有县和重点建制镇具备污水处理能力,污水处理设施负荷率提高到80%以上,城市污水处理率达到85%。根据中央第五次西藏会议精神和四川藏区座谈会精神,为推进藏区跨越式发展,更加注重改善农牧民生产生活条件,更加注重经济社会协调发展,更加注重提高基本公共21、服务能力和均等化水平等,需大力加强社会建设,突出重点,加大投入,把更多财力投入到公共服务领域、落实重大公益性项目上,把政策资金更多向广大农牧区和边缘地区倾斜,推进基层公共服务均等化,所以党中央和四川省委、省政府对藏区基层公共服务能力提出一系列支持政策,确定了一大批藏区基本公共服务重点建设项目。污水处理设施的建设就是其中之一。xx县城(尼呷镇)位于甘孜州最北端,城区规划面积约5万平方公里,自然生态环境良好。近年来,随着改革开放的深入,城区经济和城市建设发展加快,人口增加,生活污水排放量迅速增长。城区生活污水未经处理直接排入城区周边翁曲河,严重污染了该流域水质和周围环境,危害下游居民健康,引起了附22、近居民强烈反映,生活污水的处理已成为xx县亟待解决的严重的社会问题。2.2 项目建设的必要性2.2.1项目建设是贯彻保护环境基本国策的需要我国把环境保护作为一项基本国策,把实现可持续发展作为一个重要大战略,按照国家环境保护“十二五”规划的目标,到2015年,基本实现所有县和重点建制镇具备污水处理能力,污水处理设施负荷率提高到80%以上,城市污水处理率达到85%。同时,保护环境也是地方政府的一项重要职责。城市经济的快速发展和城市人口的迅速增加,必然使工业污染和生活污染物呈现刚性增长。兴建污水处理厂是十分必要的、急需的,它将产生巨大的社会效益、环境效益,是造福子孙后代的大好事。2.2.2是改善区域23、环境质量,提高周边人民生活质量需要xx县城地处雅砻江一级支流翁曲河左岸(北岸),水流方向由西向东,是xx县城及周边水流量最大的一条河流,由于xx县地区经济的迅速发展和城区人口的增加带来生活污水排放迅速增加,对翁曲河带了较严重的危害,翁曲河作为雅砻江的一级支流,是当地的一条重要的饮用、灌溉水来源,其水质的污染将直接危害当地居民的身体健康。并且,其水质的污染对雅砻江的危害也是不可低估的。开展城市污水处理厂建设工程,能彻底解决当前城区污水不达标排放的错误方式,改善与周边居民息息相关的水体环境,保护地区生态环境。2.2.3 项目建设是促进地区可持续发展的需要水环境孕育了水文化,清澈的水象征一座城市的活24、力,优质的水环境是城市不可缺少的要素,与人们的生活、产业以及社会制度、风俗习惯有着很深的关系,健康的水环境能给人们带来宽松、休闲和趣味性。项目建设将极大地改变城市面貌,提升城市竞争水平。党和政府将“建设生态文明,基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式、生态文明观念在全社会牢固树立”作为实现全面建设小康社会奋斗目标的新要求。城市污水处理厂项目的建设有利于改善地区水域环境,保护地区生存环境,促进xx县经济可持续发展。2.2.4 项目建设是完善基础设施,改善投资环境的需要兴建污水处理厂将有助于完善城市基础设施工程,促进污水治理力度,将明显改善城市生态环境,有利于城市整体形象25、的提高,改善投资环境,对实现社会、经济环境和谐健康发展有着极为重要的作用。2.2.5 项目建设是保护翁曲河水质的需要xx县城区目前城市污水经简单处理后,排入自然沟,再经自然沟排入翁曲河。对附近居民和翁曲河都造成了一定程度的影响。翁曲河是雅砻江一级支流,是地区农牧民生产、生活用水的主要来源,其水质的污染对地区民众的生产、生活都将带来危害。xx县城地处翁曲河左岸(北岸),离河最近的地方仅约1.5km。翁曲河是xx县城区污水的第一受纳水体,xx县的建设和发展,尤其是城区工业废水和生活污水的产生和排放,必将对翁曲河带来巨大的影响。因此,着力建设城区污水处理工程、防止城区污水不达标外排是保护翁曲河水质和26、生态环境的重要举措,也是当前需要迫切进行的重要环保工作。第三章 城市现状及项目建设规模3.1 城市规划概况3.1.1 城市性质与规模(1)城市性质县域为政治、经济、文化中心,以发展商贸和旅游服务为主。(2)城市规模2013年xx县现有城市居住人口0.8784万人,2014年xx县城市居住人口约0.91万人,以现有人口为基数,按目前城区发展情况以7.41%的人口增长率计算,采用等比数列法,可预测出2016年xx县城市居住人口约1.0万人,2020年城市居住人口约1.3万人。3.1.2 城市总体布局(1)发展方向以旧城为依托,向东、西、南三面延伸。(2)规划结构采用带状空间结构,形成党政办公、商业27、服务、文化教育、宗教活动、生活居住五大功能区,城市中心在“太阳部落”广场。3.1.3 空间结构根据xx县城总体规划(2013-2030),规划xx县城的空间结构为: “一心、两轴、一带”。(1)“一心”“一心”指以xx县城中心广场为中心打造的城市公共活动中心,位于城市东西干道与城市南北干道的交汇处东南侧。(2)“两轴”“两轴”指德吉街城市东西发展轴和恩康街城市南北发展轴,既是城市主要的空间拓展轴,也是城市综合服务及重要的景观轴。或以东西干道德吉街即老川青路(S217)和南北干道恩康街为城市的两条中轴线,引领城市用地空间拓展并组织城市功能。(3)“一带”“一带”指城市以“一心”和“两轴”为支撑,28、沿翁曲河左岸(北岸)形成的呈东西向的带状空间格局。3.1.4 功能结构xx县城的功能结构为:“一心、三区”。(1)“一心”规划围绕xx县城中心广场,倾力打造、形成的城市公共活动中心区域。(2)“公共服务区”东至中波站、西至环城路、南至滨河路、北至后山路的空间范围规划为“公共服务区”或“综合服务区”,主要由行政办公、文化教育、商业服务等功能构成。其中,行政办公区主要规划在德吉西街,文化教育区主要规划在仁礼街,商业服务区主要规划在德吉街与恩康街交汇处北侧的商业步行区内并沿东西、南北干道延伸。(3)“牧民定居区”规划在“公共服务区”的东面、北面和西面,以现有牧民定居点为基础,规划而成的三个牧民居住社29、区。(4)“宗教活动区”规划位于城镇西北角、琼得山麓的菊母寺,为城镇的宗教活动区。3.2 城市人口状况xx县现辖2镇21乡,境内杂居有藏、汉、彝、回、羌等民族,是一个以藏民族为主体居民的县。据2013年统计数据,县城城镇人口8784人。3.3 城市供水现状及规划3.3.1 供水现状xx县城现有1座水厂,位于老城区德吉西街,占地2.24公顷,供水规模为3000立方米/日,水源为地下水。城区建有部分给水管道。由于水源污染大,现已废弃。目前,居民用水均打井抽取地下水作为饮用水源。3.3.2 供水规划为保证居民饮用水安全,规划将逐步取消自备水源,由城市水厂统一供水。(1)水源及水厂规划水厂布置在城区西30、南方翁曲河上游7公里处左岸,规模为6000立方米/日,占地2.50公顷。水源为翁曲河地表水。(2)给水系统城区用地起伏不大,无需分区供水。水厂的供水调蓄容积按不低于城区总用水量的15%计算,为0.1万立方米。为保证城市发展用地最不利点6层用水,其水头应达到0.28兆帕,因此管网压力控制在0.60兆帕-0.28兆帕。(3)管网布置城区采用生活、生产、消防同一供水系统,配水管网与城镇管网相连通,提高用水安全性。主要输水管道由城区的西南方向引入。管道尽可能形成环状,布置在规划道路人行道下。县城主干管管径为DN300,总长1.4km;尼嘎镇主干管管径为DN400,总长5.6km。为了便于检修和用户接管31、,在管道转弯和交汇处设置闸门和闸门井,干管闸门间距不大于800米。为保证消防用水,主次道路上均应安装室外地下式消火栓,其间距不大于120米,安装消火栓的给水管管径不小于DN150。3.4 城市排水现状3.4.1 排水现状及存在的问题xx县城至今尚无系统完善的排污体系和污水处理厂,县城排水体制为雨污合流制,污水及雨水主要依靠城市道路两侧人行道上的盖板边沟排入受纳水体翁曲河。随着县城的发展和人民生活水平的提高,污水均未经处理就直接排入水体,致使翁曲河的污染日益严重,直接影响着xx县城及下游居民身体健康和农业生产。由气候条件可知,该地区降雨量少,气候较为干燥,地处高原山区,降雨较为集中,雨季时期雨水32、量较大,需逐步完善雨水管网的建设。目前xx县排水主要问题有:(1)没有实施雨、污分流制排水,无污水处理设施,加重了环境尤其是水体的污染;(2)城区排水管网体系不成系统,部分依靠台地与台地之间的天然沟涧自行排放,对城市景观和城市环境影响严重;(3)县城污水管网覆盖率低,暂无污水处理厂,污水均为零散直接排放到翁曲河中;(4)xx以畜牧业为主,牲畜粪便及屠宰废水的直排排放造成了污染。造成以上状况的主要原因有:(1)xx县当地教育条件较差,交通闭塞,缺乏相应的专业技术人才;(2)xx县自然环境较为恶劣,天寒地冻,城市发展受地形限制,工程建设材料基本靠外地输入,导致运输成本增加,工程施工成本较高;(3)33、xx县经济发展较为落后,人民环境保护意识较为薄弱,重视力度不足;(4)长期以来县政府财政以农牧业为主,收入拮据,对于污水处理工程建设有心无力,希望能得到国家扶持。3.4.2 排水规划规划城区排水体制采用雨污分流制。雨水管道采用暗沟,在道路两侧人行道下敷设,雨水顺应地形条件,就近排入附近的沟渠和河流。规划建设污水处理厂,布置在城区东北方翁曲河下游1公里处左岸。结合城区的地形条件,在滨河道路上敷设污水主干管至污水处理厂,负责汇集沿途区域的污水,其余污水干管接入污水主干管中。污水管道沿规划道路布置于机动车道下。尽可能利用重力流排水,以减小管道埋深。街坊内污水管宜采用贯穿式,部分地段干管不宜沿规划道路34、布置,则应利用街坊内污水管道转输上游污水至下游道路上污水管。污水管道采用钢筋砼圆管,最小管径为300毫米,最小埋深不小于最大冻土深度1.8m。3.5 项目建设规模3.5.1 设计年限参照xx县城总体规划(2013-2030),考虑本项目工程实际需求,确定本工程设计年限为2020年。3.5.2 服务范围根据业主要求,本次设计的xx县城市污水处理工程服务范围为xx县城控制性详细规划范围,即东至蒙宜乡、西至菊母寺,北起琼得山麓、南达翁曲左岸,总面积约5.3平方公里。3.5.3 服务区域人口预测xx县地处藏区,与内地发达城市人口相比,具有其人口特点为:(1)人口基数相对较少;(2)地方经济中旅游业的比35、重逐渐较大,呈现井喷式发展;(3)建成区居住的农业人口比例较高;(4)藏区集中办学,宿制办学,实现了从教育数量型向质量型的转变,也加大城区暂住人口比例;(5)由于国家对藏区维稳工作的极端重视,寺庙、军队等特殊人口应纳入人口统计的范围。xx县2014年现有城市居住人口0.91万人,以现有人口为基数,按目前城区发展情况以7.41%的人口增长率计算,采用等比数列法,可预测出2016年xx县城市居住人口约1.0万人,2020年城市居住人口约1.3万人。3.5.4 供水量预测xx县城现无集中连片的工业用地。这主要是因为,xx县地处高寒草原,是一个纯牧业区,产业结构比较单一。县域经济以第一产业即畜牧业为主36、,之外就是商贸、服务业等第三产业;第二产业仅有少量的水电业和建筑业;至于畜产品、药材加工等传统工业,由于自然环境、资金技术、能源供应、宗教文化等多种因素的制约而难以开展。故本次用水量不考虑工业用水。根据室外排水设计规范(GB50014-2006 2011版),采用人均综合生活用水定额进行用水量预测,城市单位人口综合生活用水定额见下表3-1。表3-1 综合生活用水定额 (平均每人L/d)分区城 市 规 模特大城市大城市中、小城市一区210-340190-310170-280二区150-240130-210110-180三区140-230120-200100-170四川省属于一区,但考虑到xx县为37、四川省西部高山高原区的极小规模城市,本项目综合生活用水定额取200 L/(人.d)计算。用水规模即为:2016年:1.0万人200 L/(人.d)=2000(m/d自来水)2020年:1.3万人200 L/(人.d)=2600(m/d自来水)3.5.5 排水量预测(1)设计污水量由于受地形条件、管网改造等条件的制约,污水要全部接纳至污水处理厂需要一个过程,污水收集率分阶段逐步提高,由于地形标高限制及部分用户过于分散原因污水收集率不可能达到100%。根据xx县规划的污水管网现状,结合我国其他城市污水管网设计数据,污水收集率取85%,折污系数取0.85,则预测服务年限内设计污水总量见表3-2。本次38、xx县污水处理工程不考虑工业废水的接纳。表3-2 生活污水量预测 年 份 项目2016年2020年服务人口(人)1000013000日均用水量(m3/d)20002600污水收集率()8585折污系数0.850.85污水量(m3/d)14451878.5设计生活污水量(m3/d)15002000(2)污水总变化系数生活污水总变化系数按室外排水设计规范(GB50014-2006)选用,见表3-3。 表3-3 生活污水量总变化系数污水平均日流量(L/s)51540701002005001000总变化系数(KZ)2.32.01.81.71.61.51.41.33.5.6 建设规模的确定 根据污水量的39、计算,确定xx县污水处理厂的建设规模如下:污水处理厂一座(2020年):2000m3/d,污水总变化系数为1.89,则最高日最高时设计流量为:157m3/h,平均设计流量为:83.3m3/h。第四章 厂址选择及建设条件4.1 场址选择4.1.1 选址原则(1)应与选定的污水处理工艺相适应,如选定稳定塘或土地处理系统为处理工艺时,必须有适当的闲置土地面积。(2)采用工艺应尽量做到少占农田和不占良田。(3)厂址必须位于集中给水水源下游,并应设在城镇、工厂厂区及生活区的下游和夏季主风向的下风向。为保证卫生要求,厂址应与城镇、工厂厂区、生活区及农村居民点保持约相当的距离。(4)当处理后的污水或污泥用于40、农业、工业或市政设施时,厂址应考虑与用户靠近,或者便于运输。当处理水排放时,则应与受纳水体靠近。(5)厂址不宜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。厂址尽量设在地质条件较好的地方,以方便施工,降低造价。(6)要充分利用地形,应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,减少土方工程量。 (7)根据城市总体发展规划,污水处理厂厂址的选择应考虑远期发展的可能性,有扩建的余地。(8)还应考虑交通、供水和供电等方面的条件。(9)厂址必须位于城市的下风口。4.1.2 厂址比选(1)选址概况根据以上选址原则,通过xx县蒙宜乡几个场地进行实地勘查,结合地形地貌、地质构41、造以及气象水文、工程水文地质特征、环境条件、居民分布等条件,建设单位选取了三个比较合适场址进行比选。场址1:位于由翁曲河右岸(南岸),距离县城约1.1公里,距离蒙宜乡政府约500m;场址2:位于翁曲河左岸,距离县城约1公里,为原规划建设的城东加油站东侧地块,目前该地块现状为堆存有建筑垃圾和河滩地,南侧即为翁曲河的一条分叉的河道;场址3:位于蒙宜乡下游,距离县城约8公里,翁曲河北侧地块,该地块现为放牧草地。xx县的主导风向为西风,3个备选场地均位于城市居住区敏感点下风向。图4-1备选场址示意图(2)各场地特点 场址1场址1周边环境不敏感,距离周边居民的距离能够达到安全防护要求,其与北侧的高压线也42、能满足距离要求。经现场踏勘,场地面积能够满足建设要求。其最大的两个缺点是:第一是目建设和运行必须从北侧道路修一条桥梁架设至项目地块,才能满足建设期和运营期的交通运输要求;第二是项目四周都需要进行防洪处理,防洪投资大。如果桥梁的主跨定在1020m之间,桥梁长度为50m,那么其投资估计在200万左右。此外,污水处理厂在汛期对翁曲河的排洪影响较大,阻碍洪水顺利下泄。 场址2场址2紧挨着公路(S217),建设过程中交通方便。经现场踏勘,该地块北侧有通信线路通过,线路距离地面距离能够满足交通车辆的通过不影响建设的交通运输。该地块南侧有35kv高压线通过,环评上一般认为距离其15 m以上即可满足环评要求,43、均现场踏勘,在考虑高压线的防护距离后,整个场地呈长方形,能够满足建设要求。场址2地块内倾倒有建筑垃圾,建筑垃圾不能作为地基填方,因此需要先将建筑垃圾清理出地块,再进行地基的清理和建设。 场址3该场址位于蒙宜乡,距离县城约8公里。用地位于20年一遇洪水位以上,地势较高,开阔朝阳,用地充足,有217省道为依托,完全能够满足城市集中紧凑的发展要求,项目地块面积大,较为平整能够满足建设需要。该地点北侧有寺庙、居住区,估计其距污水处理厂的距离在100m以内,难以满足卫生防护距离要求,寺庙需要搬迁。不仅搬迁费用昂贵,而且当地人口信仰佛教,寺庙的搬迁难度很大;由于该地块目前为牧场用地,除征地手续外,要对牧民44、按照相关标准进行一定的经济补偿;同时,由于管道长度增加,导致投资增加较多。以每公里管道150万计算,增加6公里管道,总投资增加900万。具体场址比较如表4-1所示。表4-1 场址比较场地项目场址1场址2场址3地理位置离城镇 1.1km离城镇 1km离城镇 8km交通条件须修建桥梁交通便利,无需修路交通便利,无需修路地形地貌地势平坦地势较平坦地势平坦水文地质条件河滩地,地质较差,四周均需考虑防洪表层为第四系全新统人工填土,下覆卵石土层,地质较好表层为第四系全新统人工填土,下覆卵石土层,地质较好外环境条件周边无环境敏感目标西北侧有三户居民北侧有寺庙、居住区土地利用现状未利用有建筑垃圾堆放放牧草地主45、要优点周围无环境敏感目标1、交通便利2、施工方便1、交通便利2、施工方便主要缺点交通不便,需要修建过河桥梁;污水管道需要过河;防洪要求高;地质差需要进行场地清理、填充和夯实等地基处理寺庙、居民需要搬迁;需征地赔偿牧民结论不选用选用不选用4.1.3 项目选址综合意见根据xx县总体规划、xx县城市污水处理工程项目建议书,并结合xx县城实际情况,由现场踏勘确定污水厂布置在城区东北方翁曲河下游1km处左岸,处于蒙宜乡境内,厂区用地面积11.2亩。现将在此选址的依据归纳如下:(1)本次污水厂选址符合xx县总体规划要求,是xx县总体规划的一部分;(2)项目区紧靠翁曲河,便于排水,并且翁曲河具有较大的环境容46、量,能够较好的消纳排放污水;(3)项目区位于县城主导风向下风向,在此建厂对周围居民的大气环境无明显影响;(4)项目紧邻公路,距离城区1km左右,对外交通运输方便,电源有保证;项目区紧靠沙场,采石采砂方便运输成本小;项目区自西向东倾斜坡度小,输水管道可采用重流式开发土方成本小;(5)项目区植被稀疏,无耕地,土地利用以空地和建筑垃圾堆置地为主,满足少站耕地或者不占耕地的要求,较少拆迁的要求有利于项目的顺利建设。值得注意的是,该场地处在下游村庄的上游,下游村庄居民以翁曲河作为饮用水水源,该污水处理厂处理完的污水排入翁曲河,对下游村庄的饮用水水源仍然存在一定的影响。此外,所选场址南侧临河,需考虑防洪问47、题,建设地基需高出翁曲河20年一遇最大洪水水位。由于所选址场现有建筑垃圾堆放,且有一定的坡度,需要对现有地表进行一定程度的清理后再进行地基的填方和夯实。4.2 建设条件4.2.1 自然条件(1)地理位置xx县地处四川省甘孜藏族自治州西北边陲,青藏高原东南部川青藏三省区交界处。东接色达、甘孜两县,南靠德格并与西藏自治区江达县隔金沙江相望,西连青海省玉树、称多两县,北邻青海省称多、玛多、达日三县,地理坐标为东经972000-991528,北纬321928-342040之间。全境幅员面积为25141平方公里,境内平均海拔4200米。xx县城(尼嘎镇)位于县域中部,雅砻江一级支流翁曲河左岸(北岸)琼得48、山麓,地理坐标为北纬3258、东经9806,海拔4200米。川青公路(S217)穿城而过,距省会成都1070公里,距州府所在地康定697公里。(2)地形地貌xx县地处青藏高原南部,是青藏高原主体的一部分。全境由西北向东南倾斜,呈高原宽谷剥蚀地貌。巴颜喀拉山脉以弧形绵延于北部,主峰高5266米。莫拉山脉屹立在原面南端,主峰高5118米,两大主体山脉由西北向东南横贯全境,两山之间山峦起伏,溪流纵横,是雅砻江的主要发源地。整个地势由东南向西北逐渐增高,基面高差620米,其特征为中山窄谷向低丘宽谷过渡,逐渐走向开阔平坦,形成了巨大的槽谷地貌。原面地域辽阔,丘顶多浑圆,谷坡大多小于30。,谷底与谷顶相对49、高差一般在300米左右,谷底河流两岸多有阶地发育,浅丘宽谷、草坝连绵。洋涌河、麻木河、俄涌河、翁曲河等众多支流均发源于原面各山、丘、谷之间,水源丰富,水质良好,河渠迂回,蜿蜒回流其间。莫拉山断裂以南的金沙江经真达、奔达、正科、洛须、麻嘎乡由西北向东南奔腾而下,地势一落千丈,相对高差1700米,形成高山峡谷地区。巴颜喀拉山北部查曲河汇入黄河水系。xx县地貌差异明显,北部以丘状高原和高平原为主,地表和缓起伏,占全县总面积的91.09%。南部地貌类型为中山、高山,岭谷高差悬殊,占全县总面积的8.91%。根据国家建设部建筑抗震设计规范(GB5011-2010),xx县为第三组,地震动峰值加速度取值为050、.10g,地震动反应谱特征周期为0.45s。根据建筑工程抗震设防分类标准(GB50223-2008),本项目应按丙类建筑重点设防类设防,按本地区抗震设防烈度7度确定其地震作用和抗震措施。(3)气候xx县位于北亚热带气候区,由于深居内陆和地形的大幅度抬升,气候的水平地带性为垂直地带性所代替,具有典型的季风高原型气候特点,且因幅员广大、地形多遍,形成了复杂多变的气候类型。县境内长冬无夏,极端最低气温-46,降雪日数达83.8天,全年平均气温-1.6,空气中含氧量仅为海平面的30%,内陆地区的60%。年降水量570毫米,无霜期21天,最大冻土深度180cm。(4)水文翁曲河属长江流域,该河流属雅砻江51、右岸支流。又称文耿柯、xx河。发源于xx县南子拉山。北流过浪却,左纳错龙沟;右纳支沟;转东北过菊母,左纳萨马儿多沟;又经xx县城南.东北过蒙宜乡,左纳脚扎沟(纽日阿沟);汇入雅菪江。河长63km,流域面积629km2,河口流量5.16m3/s,总落差860m(48604000),水能蕴藏量1.7万kw。20年一遇洪水位在翁曲河左岸与恩康街南延线交会处为4174.2m,低于此处建成区海拔高度4175.4m。(5)自然资源xx县幅员辽阔,资源丰富,其资源的基本状况如下:国土资源:全县土地总面积3741.6万亩,其中:耕地8.8万亩(占0.2%)、园地0.0万亩、林地87.9万亩(占2.3%)、牧草52、地2999.0万亩(占80.2%)、居民点及工矿用地1.4万亩、交通用地3.4万亩、水域33.3万亩(占0.9%)、未利用土地607.8万亩(占16.2%)。生物资源:xx县牧草资源拥有量占全州的22.6%、占全省的14.3%,名列前茅,大面积的天然草场及“绿色”的畜牧产品。目前,xx拥有可利用草地1908342.8公顷,2002年各类牲畜存栏744955头(只匹);总增率22.52%,出栏率18.21%,商品率10.18%, 而森林覆盖率是全州最小的一个县。农作物主要有青稞、冬麦、豌豆、胡豆、洋芋、萝卜、莲花白、卷心大白菜、莴笋、小白菜、菠菜、葱、大蒜等。xx县是甘孜州药材主产区之一,中藏药53、材有271种,食用菌有“菌中之王”“xx白菌”。动物资源除牦牛、藏系绵羊外,另有野生动物236种,境内有白唇鹿、藏羚羊、黑颈鹤等国家一级保护动物9种,二级保护动物34种。 矿产资源:xx县地处金沙江成矿带和xx雅江成矿带,成矿地质背景良好,蕴藏着极其丰富的矿产资源,主要有锂辉矿、铜矿、锡矿、石膏矿、金矿以及其他多金属矿藏。目前,由于地质工作程度低,这些矿藏均未被开采,极具开发潜力。水资源:县境内有雅砻江流域、金沙江流域、查曲河流域主要支流63条,境内河流水系呈树枝状或己状展布,水资源十分丰富,境内水资源总量68.25亿m3左右,水能理论蕴藏量53.15万kw,可开发量达42.52万kw。能源:54、xx县境内能源有水能、生物能、太阳能、地热能源等,其中水能、生物能、太阳能最为丰富,目前利用的主要有水能、生物能。xx县属全省水能丰富区,水能理论蕴藏量约35万kW,目前共修建了中小型电站11座,装机容量1600kW,年发电量681万kW时。生物能源即牛粪、薪柴是本县农牧区目前最主要的生产生活能源。xx县年均日照时数24102530小时。日照百分率55%57%、年辐射总量159千卡/cm2、均为省内高值区,合理利用太阳能是解决本县生产生活用能的重要途径。风能是xx县又一大能源优势,全县8.0 m/s风速出现频率为487小时,利用风能发电具有较大潜力。旅游资源:在这块“两山环抱,两江纵横”的草原55、上,两江流域不仅造就了瑰丽多姿的自然奇观,也孕育了雪域高原源远流长的历史文化。 xx县是一个以藏民族为主体居民的高原牧区县,自然风光独具一格、民族风情多姿多彩,旅游资源非常丰富,在这里,六万多xx人民用自己的双手和汗水在扎溪卡草原上创造着生活,创造着文化,赢得了“质朴、热情、豪爽”的美誉,形成了两种各具特色的人文文化,既雅砻江、查曲河流域草原游牧部落的“牦牛文化”和金沙江流域半农半牧的“青稞文化”,她们各具特色又相互融会,主要有:县域一级(导向性)旅游资源:松格嘛呢石经城、巴格嘛呢墙、高原游牧部落风情;县域二级(重要性)旅游资源:高原草地生态区、真达歌舞、色须寺、志玛拉空、金沙江第一滩;县域三56、级(配套性)旅游资源:洛须白唇鹿省级自然保护区、丹达沟风景区、长沙贡马湿地自然保护区、利山巨石群、格萨尔王遗迹、照阿娜姆石刻、雅砻江第一弯、太阳部落帐篷村、嘛呢墙(6)植被xx县城地处高寒草原,植被仅有高山草甸,林木不能生长。自然环境中虽无乔灌木生长,但每当夏季来临扎溪卡大草原仍是姹紫嫣红,尤以格桑、大黄最具代表性。季节景观十分鲜明,夏季花繁草肥,原野绚丽葱绿;冬季则枯黄萧条,一片北国风光。4.2.2 社会经济状况(1)人文环境xx县地处四川省西北边陲,青藏高原东南部川青藏三省区交界处。藏语称xx人为“扎溪卡哇”,她们以惊人的毅力开拓了这片被称之为“生命禁区”的雪域高原,在这片25141平方公57、里的高寒草地上,她们驯养了具有特殊适应能力,被誉为“高原之宝”的全能家畜牦牛和藏系绵羊,开垦了海拔3700米以下的宜耕地,从古至今,她们作为中华民族大家庭中优秀的一部分,代代生存繁衍。受藏传佛教的影响,宗教文化在境内根深蒂固。境内现存有萨迦、宁玛、嘎举、格鲁四大教派寺庙46座,其间珍藏有大量珍贵的文物、典籍。包括天文、地理、医学、历史、文学、工艺、美术等多学科内容,其文物、学术价值极高。这些寺庙不少名贯康区乃至享誉整个藏区,如色须寺、志玛拉空等。色须寺是康区惟一具有培养格西资格的寺庙。藏传佛教一定程度上推动了xx地方民族文化的发展,也造就了不少杰出的优秀人才,如名贯藏区的第九十任甘丹发台、宗教58、理论家、诗学家扎巴格尔金久美却吉旺波,以及著名学者、文豪居米旁郎杰嘉措,其国王修身论与驰名中外的萨迦格言齐名。他们对xx以致整个藏区文化都曾作出过不少贡献,为后代留下了丰富的文化遗产。xx县地处康巴藏区,金沙江流域和雅砻江流域由于不同的自然环境而形成了不同的地域文化,即雅砻江流域由草原部落创造的“牦牛文化”和金沙江流域以半农半牧为基础的“青稞文化”,各具特色又相互交融,使xx县具有鲜明的地域特征,康巴民族风情丰富而浓郁。加之该地区地处川、青、藏三省区交界处,各种文化在这里相互碰撞、相互吸纳,从而形成了既具有与其他藏区相同的藏民族文化,又具有自身多元性文化的历史印记。特殊的自然环境条件,深厚的康59、巴文化底蕴,养育出风情独具的草原游牧部落。其民族文学、民间故事、民间谚语、民间节日、民间舞蹈、民间体育、民歌、藏戏、唐卡、壁画、雕刻、服饰、饮食、丧葬、礼仪、民居等无不体现出xx多姿多彩的康巴游牧风情。(2)经济状况xx县属甘孜州纯牧经济区,是一个县域经济以畜牧业为主导的高原牧区县,也是四川省最大的牧业县,全县23个乡镇中,农区有5个,牧区有18个。xx县第一产业以粗放牧农业为主,第一产业中牧业占绝对优势,其产值占全县农林牧渔业总产值的69.4%(占全州牧业总产值的11.5%),而农业产值仅占25.8%,主要产品有牦牛及藏系绵羊(其产量占全州的14.7%、排名第一)、小麦、青稞、蔬菜、食用菌、60、中藏药材等。xx县工业非常薄弱、主要产业门类仅有少量的水电、建筑等,工业产值仅占工农业总产值的20.3%。畜牧业举足轻重、优势突出、但增长方式粗放;工业薄弱、经济总量低下为xx县域经济的基本特点。2012年全年实现GDP总量60200万元,较去年增长12.50%,完成年度目标任务的101.00%;全社会固定资产投资项目实现投资额11.8个亿(其中固定资产投资完成11.6亿元),较2011年增长34.6%(其中固定资产投资增长59.7%),完成年度目标任务的150.30%(其中固定投资完成全年目标任务的148.7%);全年农牧民人均纯收入达到4236元,较2011年增长31.6%,完成目标任务的61、100.7%;城镇居民人均可支配收入预计达到22065元,较2011年同期增长14.7%,完成年度目标任务的102.5%;预计实现地方财政一般预算收入2100万元,同比增长40%;全年预计实现社会消费品零售总额17525万元,较2011年增长15.20%,完成年度目标任务的101.3%;实现工业增加值662万元,同比增长18.2%,完成年度目标任务的101.80%;全县人口自然增长率控制在7.56以内。在确保社会局势稳定的前提条件下,实现了经济发展稳中有升的预期目标。4.2.3 基础设施状况(1)交通运输xx县对外交通只有公路,干线公路现有川青路(S217)横贯全境,是xx与省内及青海、西藏联62、系的主要通道。对内交通已实现乡乡通公路,目前已形成以省道为主干、以县乡道为辅助的枝状公路网。玉树巴塘机场距县城100多公里,是xx较方便的交通方式。 (2)公共设施xx县城现有公共设施用地,包括行政办公用地、商业金融用地、文化娱乐用地、医疗卫生用地、教育科研用地、文物古迹用地和其他公共设施用地七类,主要分布在东到中波站、西到环城路、南到环城路、北到后山路的老城区内。现有公共设施用地59.73公顷,占建设总用地的24.80%,人均用地123.41平方米。(3)市政公用设施xx县城现有市政公用设施,主要有1座水厂、1座35千伏变电站、3座加油站、1个邮政电信支局、3座公厕和1个公安消防大队等,分散63、在城区各处。目前尚无污水处理厂、防洪堤等。存在的主要问题是:现有变电站容量太小,需要就地扩容升级;城镇污水未经处理就直接排入河流,污染环境等。现有市政公用设施用地4.26公顷,占建设总用地的1.77%,人均用地8.80平方米。(4)园林绿化xx县城地处高寒草原,除少量耐寒草本外,乔、灌木均不能生长,且每年的“绿期”也很短,仅有6、7、8三个月。目前,城区仅在中心广场处布置有少量公共景观休闲草地,居民对公共绿地的需求较低。节庆期间,则在城区周围草地“耍坝子”。受高原生态环境条件所限,城区绿化建设难度很高,土壤条件也不允许进行过多的绿化建设。5.1 设计进出水水质5.1.1进水水质预测原则污水处理64、厂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(GB50014-2006 2011版)的规定和附近地区同类型城镇污水处理厂的实际进水水质,而且还应考虑到城镇自身的特点和远期的发展。总的来说,污水处理厂进水水质主要与下列因素有关:(1)城镇性质及经济水平由于城镇所在地域及经济发展程度不同,污水的水质亦不相同。例如沿海发达城市和南方城市用水量较大,污水浓度较低;北方城市用水量较少,污水浓度相对较高;工业比重较大的城市,由于工业废水排入下水道的浓度较高,致使城市污水浓度较高等。(2)工业废水水质原则上工业废水必须经过预处理达到污水排入城市下水道水质标准(CJ343-20165、0)后才可纳入市政管网,最终进入污水处理厂。国家有规定的特种工业废水必须满足相应的污染物排放标准。(3)其他污染源除生活污水和工业给水污染源外,若有城镇垃圾卫生填埋场内渗滤液的纳入等因素,在确定污水处理厂进水水质时,应对上述水量及水质进行综合平衡计算。5.1.2设计进水水质(1)理论测算根据四川省城镇供排水行业2010年技术进步发展规划及2020年远景目标提供的数据,四川省城镇污水水质预测见表5-1。表5-1 四川省城镇污水水质预测时 间项 目2010年2020年CODcr(mg/L)250300BOD5(mg/L)150180SS(mg/L)150180NH3-N(mg/L)T-N(mg/ 66、L)3035TP(以P 计) (mg/ L)34(2)经验测算经验测算主要是根据国内相似或有控制意义的城市污水厂设计或实测水质指标来确定工程的设计值。本报告选取四川省内几座较有代表性的城市污水厂设计进水水质(见表5-2)。 表5-2 四川省典型城市污水处理厂设计进水水质 单位:mg/L 指 标城 市CODcrBOD5SSTNNH3-NTP康定县30016019035253宝兴县36018018035254甘孜县28013020030253达川300-380170200-25035223剑阁30016020035223德阳300150200253-4都江堰30015015030-452-4攀枝花67、350180250253新都300160160352.5(3)设计进水水质由于xx地区无实测的污水水质检测报告,根据西北、西南等城市污水处理厂进水水质,结合xx县以往生活污水水质特点为主的实际情况,同时考虑到今后的发展,综合考虑各种因素初步确定甘孜州xx县城市生活污水处理工程的进水水质如表5-3所示,在可研报告完成后,将对水质进一步进行检测,为下阶段设计提供依据。表5-3 污水处理厂设计进水水质 单位:mg/L项目CODBOD5SSNH3-NTNTP指标值300140200253535.1.3设计出水水质(1)排放水体的确定根据xx县城区的地理位置和本项目污水处理厂的建设地点,xx县城地处雅砻68、江一级支流翁曲河左岸(北岸),水流方向由西向东,是xx县城及周边水流量最大的一条河流,适合作为污水处理厂尾水排放的受纳水体。(2)设计出水水质的确定城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)规定:城镇污水处理厂出水排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭、半封闭水域时,以及稀释能力较小的河、湖作为城镇景观用水和一般回用水等用途时,执行一级标准的A标准;排入GB3838地表水III类功能水域(划定的饮用水源保护区和游泳区)除外、GB3097海水二类功能水域时,执行一级标准的B标准;城镇污水处理厂出水排入GB3838地表水、类功能水域或GB3097海水三、四类功能海域,执行二级标69、准;非重点控制流域和非水源保护区的建制镇的污水处理厂,根据当地经济条件和水污染控制要求,采用一级强化处理工艺时,执行三级标准。但必须预留二级处理设施的位置,分期达到二级标准。根据xx县境内纳污水体翁曲河流现状,以及国家江河流域污染防治相关规定,建议本次新建污水处理厂执行城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)中的一级标准的B标准。由于本方案现处于可行性研究方案阶段,最终水质处理标准应该按照环境影响评价报告来决定。设计出水水质见表5-4。表5-4 污水处理厂设计出水水质 单位:mg/L项目CODBOD5SSNH3-NTNTP粪大肠菌群数(个/L)指标值602020820110470、(3)主要污染物去除效果根据确定的污水处理厂进水水质和出水水质,各污染物要求达到的处理效果见表5-5。表5-5 主要污染物去除效果明细表项目进水浓度(mg/L)出水浓度(mg/L)去除率(%)COD3006080.0BOD51402085.7SS2002090.0TN352042.9NH3-N25868.0TP3166.75.2 污水处理厂工艺技术方案5.2.1 工艺流程的组成根据xx县污水处理厂的进水水质和要求达到的出水指标,选择二级处理工艺是最佳的处理工艺,才能达到预期的出水指标。工艺流程包括预处理段、一级处理段、二级生物处理段和污泥处理段。预处理段通常包括粗、细隔栅,提升泵房和沉砂池,可71、去除污水中的纤维、木材、塑料制品和纸张等杂物和砂粒,是污水处理厂的必备工段。通常,同样的预处理构筑物和设备选择可以满足不同类型的生物处理工艺的预处理要求,因此,在本工程方案选择中,不再进行论证。一级处理段通常指初次沉淀池,也是机械处理方法,初沉池可有效地去除污水中的SS、BOD5,降低后续二级生物处理的负荷、工程费以及运行费。本工程方案的选择论证重点在二级生物处理工艺的选择上。5.2.2 污水处理工艺选择原则城镇污水处理工艺的确定是根据城市水环境质量要求、来水水质情况、可供利用的技术发展状态、城市经济状况和城市运行管理水平要求等诸多因素确定,一般应遵循以下原则:(1)技术成熟,处理效果稳定,能72、保证出水水质达到国家规定的排放要求;(2)基建投资和运行费用低,以尽可能少的投入取得尽可能多的工程效益;(3)运行管理方便,运转灵活,并可根据不同的进水水质调整运行方式和参数,最大限度地发挥出构筑物的处理能力;(4)便于实现污水处理过程的自动控制,提高管理水平,降低劳动强度和减少定员;(5)为发展留有一定余地。5.2.3 进水特点与水质分析目前,xx县污水基本为生活污水,来水量波动不大,污染物成分简单,水质相对比较稳定。xx县污水处理厂进水水质技术性能指标见表5-6。表5-6 进水水质成分分析项目指标比值BOD5/COD0.47BOD5/TN4.00BOD5/TP46.67(1)可生化分析污水73、BOD5/COD值是判定污水可生化性的重要指标。一般认为:BOD5/COD0.4可生化性较好,BOD5/COD0.3可生化,BOD5/COD0.3较难生化,BOD5/COD0.25不易生化。由此可知,该污水可生化性较好,无需预处理步骤提高可生化性,可以采用生化处理工艺。(2)脱氮除磷分析BOD5/TN(即C/N)比值是判别能否有效脱氮的重要指标。活性污泥法污水处理工程技术规范规定,BOD5/TN4时才能进行有效脱氮。本工程进水水质BOD5/TN =4.00,满足生物脱氮的要求。BOD5/TP是衡量能否采用生物除磷的重要指标。活性污泥法污水处理工程技术规范规定,BOD5/TP17时能进行生物除磷74、,比值愈大,除磷效果愈好。本工程进水水质BOD5/TP=46.67,满足生物除磷效果的要求。5.2.4 城镇生活污水处理方法概述城市污水处理厂工艺选择所涉及的因素是多方面的。主要有进水的水质情况、污水的可生化性、污水的出路及对出水的水质要求、污泥的出路、污水厂的基建投资、处理规模及运行费用等。生物处理方法主要有活性污泥法和生物膜法。活性污泥法是在人工充氧的条件下,对污水和各种微生物群体进行连续的混合培养,形成活性污泥,利用活性污泥的生物凝聚,吸附和氧化作用,以分解去除污水中的有机污染物,然后使污泥与水分离,大部分污泥回流到曝气池,而剩余污泥排出。生物膜法则是利用各种不同载体,通过污水与载体的不75、断接触,在载体上繁殖生物膜,利用膜的生物吸附和氧化作用,以降解去除污水中的有机污染物,而脱落下来的生物膜与水进行分离。当前国内外城市污水厂大多都采用活性污泥法二级生物处理,同时对活性污泥法有着丰富的管理运行经验和有关技术资料。这种方法能有效地去除城市污水中的主要污染物质,并且处理费用较低。根据本工程的实际情况,本工程也拟采用此方法。活性污泥法有多种工艺方案,如普通曝气法、阶段曝气法、延时曝气法、生物吸附法、氧化沟法、纯氧曝气法、A/O脱氮工艺、A2/O脱氮除磷工艺、CASS工艺、超深层曝气法及A-B两级活性污泥法等。根据本工程的污水水质及处理后出水水质要求,结合污水处理厂规模,资金筹措等情况,76、参照国内外的研究成果及污水处理厂的运行实践进行选择。由于本污水处理厂对脱氮除磷有一定要求,所以最终选用的污水处理工艺必须具有去除氨氮和磷的功效。在进行多方案比较的基础上,选择了A2/O工艺、CASS工艺和氧化沟工艺进行论证及经济技术比较,从而确定最佳方案。现分述如下:(1)A2/O工艺A2/O工艺是通过厌氧、缺氧和好氧交替变化的生物环境完成除磷脱氮反应的。在厌氧条件下,回流污泥中的聚磷菌受到抑制,只能释放体内的磷酸盐获取能量,以吸收污水中的可快速生化降解的溶解性有机物来维持生存,并在细胞内将有机物转化成聚羟丁酸(PHB)储存起来,在这个过程中完成了磷的释放;在缺氧条件下,反硝化菌利用污水中的有77、机碳作为电子供体,以硝酸盐作为电子受体“无氧呼吸”,将回流液中硝态氮还原成氮气释放出来,完成反硝化过程;而在好氧条件下,一方面聚磷菌将体内的PHB进行好氧分解,释放的能量用于细胞合成、增殖和吸收污水中的磷合成聚磷酸盐,随剩余污泥排出系统,从而实现污水的脱磷;另一方面硝化菌把污水中的氨氮氧化成硝酸盐;再向缺氧池回流,为脱氮做好必要的准备。A2/O工艺的特点是把除磷、脱氮和降解有机物三个生化过程巧妙地结合起来,在厌氧和缺氧段为除磷和脱氮提供各自不同的反应条件,在最后的好氧段为三个指标的处理提供了共同的反应条件。这就能够利用简单的流程、尽量少的构筑物,完成复杂的处理过程。实践表明,A2/O工艺具有较78、好的脱氮处理效果,同时可有效去除污水中的有机物。(剩余污泥)好氧反应器原废水释放磷氨化回流污泥(含磷)沉淀池内循环 2Q缺氧反应器缺氧反应器厌氧反应器厌氧反应器脱氮硝化吸收磷去除BOD处理水图51 A2/O工艺流程图(2)周期循环曝气活性污泥法(CASS)CASS工艺是循环式活性污泥法的简称,也被称为CAST或CASP。CASS工艺是Goronszy教授在ICEAS的基础上开发出来的,是SBR工艺的一种新的形式。CASS方法在20世纪70年代开始得到研究和应用。反应器工艺是以生物反应动力学原理及合理的水力条件为基础而开发的一种具有系统组成简单、运行灵活和可靠性好等优良特点的废水处理新工艺,尤其79、适合于要求脱氮除磷功能的城市污水处理。(一区:生物选择器 二区:兼氧区 三区:主反应区)图5-2 CASS工艺的循环操作过程CASS工艺实质上为具有除磷脱氮功能的间歇式反应器,在此反应器中不断重复的进行交替的曝气/不曝气过程,将生物反应过程及泥水的分离过程结合在一个池子中完成。因此,它是SBR工艺及ICEAS工艺的一种最新变型,目前已广泛应用于国内外城市污水处理工程。CASS反应器由三个区域组成:生物选择区、兼氧区和主反应区。生物选择区是设置在CASS前端的小容积区,通常在厌氧或兼氧条件下运行。兼氧区不仅具有辅助厌氧或兼氧条件下运行的生物选择区对进水水质水量变化的缓冲作用,同时还具有促进磷的进80、一步释放和强化反硝化作用;主反应区则是最终去除有机物的场所。图5-2所示为CASS工艺的循环操作过程。(3)氧化沟类氧化沟工艺是五十年代初期发展起来的一种污水处理工艺,因其构造简单,工作稳定可靠,易于管理,很快得到广泛应用。到目前为止,氧化沟已发展成为多种形式,使用较广泛的主要有:普通型氧化沟(单沟或多沟)、Carrousel(卡鲁塞尔)氧化沟、Orbal(奥贝尔)氧化沟、交替式氧化沟(DE型氧化沟)、三沟式氧化沟(T型氧化沟)和一体化氧化沟。氧化沟在水力流态上不同于传统活性污泥法,是一种首尾相接的循环流,污泥负荷小,泥龄长,在污水净化的同时使污泥得到基本稳定。它耐冲击负荷与去除率高并具有脱N81、功能,若在沟前加设厌氧池,还可提高除P和降解有机物效果。 Carrousel(卡鲁塞尔)氧化沟传统的Carrousel氧化沟没有生物除磷功能,也没有设置专门的缺氧池,脱氮是在各个曝气器之间形成的缺氧区域,因此脱氮能力也有限。新型的Carrousel氧化沟,例如DHV公司的Carrousel denitIR A2/C 型氧化沟,在氧化沟前端增设了厌氧池,在沟体内增加了缺氧池,因此具有生物除磷脱氮功能。Carrousel denitIR A2/C氧化沟与A/A/O很相似,只不过将曝气器由传统的鼓风曝气改为表面曝气。Carrousel denitIR A2/C氧化沟的优点还在于采用了独特的水力构造,82、可以取消由好氧池至缺氧池的混合液回流设备,因而节约用于混合液回流的能耗。图5-3 卡鲁塞尔氧化沟平面图因为增加了独立的厌氧池和缺氧池,使Carrousel denitIR A2/C氧化沟的出水指标可以达到BOD5:SS:TN:TP=10:15:710:1的较高水平。 Orbal(奥贝尔)氧化沟Orbal氧化沟的沟体一般由三个相互嵌套的椭圆组成,其特点是从外到内的三条沟的溶解氧浓度由低到高递增,称之为“0、1、2”(外沟溶解氧为零,中沟溶解氧为1mg/L,内沟溶解氧为2mg/L)工艺,由外到内形成厌氧、缺氧及好氧区域,以满足生物除磷脱氮的要求。污水及回流污泥由外沟进入,处理后出水从内沟流入二沉池83、。Orbal氧化沟的优点是内沟容积小,只需相对较小的充氧量就可以将溶解氧水平维持在2mg/L水平,容积较大的中沟因溶解氧浓度较低,氧的传质效率较高,充氧效率也较高,外沟为厌氧区域,只需很少的搅拌能量,因此Orbal氧化沟的总能耗较低;在暴雨期间水力负荷增大时,可以将污水由中沟甚至内沟引入,外沟只作“闷曝”,可以避免活性污泥的流失。 交替式氧化沟“交替式氧化沟”主要有双沟(交替式双沟型DE)和三沟(T型)两种,均是由丹麦克鲁格公司开发。T型氧化沟又称三沟式氧化沟,融缺氧、好氧及沉淀池于一体(其中的两条边沟交替进行反应及沉淀)。流程简洁,具有生物脱氮功能,属于SBR(序批式活性污泥法)的一种,采用84、连续进水、连续出水的方式运行。自1990年邯郸污水厂的T型氧化沟投产并被建设部、国家环保局列为示范厂后,国内采用这种工艺流程的污水厂逐渐增多。T型氧化沟缺点是设备台数多,关键设备大多引进,造价较高,同时增加了设备的维护工作量;设备利用率较低,装机容量大。初期投资较大。“DE”型交替式双沟型氧化沟是由两个容积相同,交替运行的曝气沟组成,氧化沟与终沉池分建,有独立的污泥回流系统。沟内设有转碟和水下搅拌器,两沟分别以缺氧/进水、好氧/排水周期性地交替运行,缺氧时关闭转碟启动水下搅拌器,实现反硝化过程。好氧时启动转碟,实现硝化过程。交替式双沟氧化沟是针对三沟和D沟的缺点改进而成的,因此它除了具备三沟的85、大部分优点外,还克服了其大部分缺点。虽然它也需另设厌氧池用于生物除磷和需单独修建终沉池,但其厌氧池可与氧化沟合建,节省了占地。5.2.5 项目污水处理工艺选择在上述工艺中,从处理效果看,均可满足处理要求。但每种工艺均有其一定的优点和局限性。具体到本工程项目,应充分考虑技术的先进性、成熟性,同时要适合于西部中小城市污水处理等综合影响因素。表5-7对CASS工艺、A2/O工艺和氧化沟工艺三种进行了对比分析。 表5-7 CASS工艺、A2/O工艺和氧化沟工艺比较工艺类型CASS工艺A2/O工艺氧化沟工艺(双沟DE型氧化沟)反应机理通过对溶解氧(生物反应速率)的控制,使反应器以厌氧-缺氧-好氧-缺氧-86、厌氧的序批方式运行。是厌氧-好氧活性污泥法生物除磷和缺氧-好氧活性污泥法生物脱氧两种方法的组合。在氧化沟前设置厌氧生物选择器(池)和双沟交替工作。污泥回流比20%50%80%生物选择器设有兼氧生物选择器,能使进水中大量溶解性基质通过快速酶去除机理得以吸附和吸收,而且有利于磷的释放和反硝化作用抑制丝状菌的大量繁殖,增强系统运行的稳定性。有厌氧和缺氧池,无需设生物选择器。设有厌氧生物反应器,抑制丝状菌的增殖,防止污泥的沉降性能,聚磷菌在厌氧池进行磷的释放。初沉池不设初沉池需设初沉池不设初沉池二沉池不设独立的二沉池,活性污泥始终在一个反应器中完成生物和泥水分离。需设独立的二沉池需设独立的二沉池污水流87、态废水在反应器各区间呈现整体推流而在各区内为完全混合的复杂流态,保证了稳定的处理效果,提高了容积利用率。通过搅拌和曝气,废水在反应器各区间呈现整体推流而在各区内为完全混合的复杂流态。通过曝气转碟整体推流,在沟道内为完全混合的复杂流态。BOD5去除率90%95%90%95%90%95%总氮去除率大于70%大于70%大于70%总磷去除率70-90%90%左右大于70%工艺投资工艺投资低工艺投资大工艺投资适中运行费用运行费用低运行费用较高运行费用较高运行管理构建筑物及设备均较少,且自控程度较高,管理相对简单管理技术要求高,维护工作量大管理难度较大综合以上分析,三种工艺均对污水中的氮、磷和有机物均具有88、较好去除效果。考虑到xx县作为一个川西北偏远小城市,本应采用投资低,运行成本低,管理方便的CASS污水处理工艺。但因xx县为地处高寒高海拔地区,环境温度低,空气中氧含量稀薄,需采用处理效果稳定且成熟的污水处理工艺。CASS工艺作为SBR工艺的一种改良,属于间歇污水处理工艺,在静置沉淀出水过程中容易导致水面结冰,不适宜选用。故本项目选择工艺成熟、处理效果较好、稳定的A2/O连续式污水处理工艺。5.2.6 污泥处理工艺论证(1)污泥处置要求污水处理过程中产生的污泥,有机物含量较高,不易稳定,易腐化,并含有寄生虫卵,处理不好将造成二次污染,故必须妥善处理。污泥处理的一般原则为“减容、稳定、无害化”,89、其具体要求是: 减少污泥体积,降低污泥后续处置费用; 减少有机物含量,使污泥稳定化; 减少污泥中的有毒有害物质,使污泥无害化,并尽量利用污泥中的可用物质,化害为利。(2)污泥处理工艺的选择二级生物处理法产生的剩余污泥一般进入厌氧消化系统,进行稳定和缩后,再进行脱水。但由于本项目生化段采用的A2/O工艺具有生物脱氮除磷作用,若采用重力浓缩污泥池对剩余污泥进行处理,污泥在浓缩池停留时间过长会导致磷的释放,降低工艺对磷的去除效果;同时,由于本项目产生的污泥量较少,因此,本考虑采用机械浓缩脱水后外运处置。目前常见的常见的机械浓缩脱水机有带式、离心式污泥浓缩脱水一体化机、叠螺式污泥脱水机等。由于本污水厂90、接纳的污水主要是xx的生活污水,无工业废水,产生的污泥中不含重金属等危害性较大的有害物质。故本工程脱水后的污泥建议运往城市垃圾处理场集中处理。此外,xx县地处高原,日照较强,污泥在机械脱水后可设置自然干化场,进行自然日照风干,进一步降低含水率,其脱水后的污泥检测合格后可以作为改善草原土壤土质的综合措施之一。5.2.7 消毒方案论证 (1)液氯目前在我国液氯仍然是水处理过程中应用最多的消毒剂,这主要是由于它应用历史长,积累了丰富的运行管理数据,并且成本低、运输方便、在管网中可保持一定的持续杀菌效果的原因。但随着全球环境污染的加剧,在对一些遭受污染的水源进行处理时,氯化处理常需投加过量的氯气,研究91、证明这往往易生成大量的有机卤化物(如三氯甲烷)而造成水体的二次污染。对人体的健康产生潜在的危害。另外一些中小型水厂或污水处理厂采用氯气消毒,不仅占地面积大,而且由于管理不善常产生一些人身伤害事故。因此,近年来各国都在研究替代氯气进行消毒的新一代消毒剂。(2)臭氧臭氧是一种优良的消毒剂,其杀菌效果好,且一般无有害副产物生成。但目前臭氧发生装置的产率通常较低,设备昂贵,安装管理复杂,运行费用高,而且臭氧在水中溶解度低,衰减速度快,为保证管网内持续的杀菌作用,必需和其它消毒方法协同进行,应用上有如下优点: 有效杀灭各种病毒,脱色、除臭效果好; 处理后,水中检测不到三卤甲烷等致病物质。 反应时间短,效92、果好且稳定。缺点包括: 设备复杂、造价高、一次性投入大; 电耗大、运行成本高; O3无法贮存和运输,须边生产边使用; 剩余O3消失快,不能保持杀菌持续时间。(3)紫外线紫外线消毒是近来发展的一种新型消毒方法,它是通过对水体进行紫外线辐射,将水中的有害菌杀死,同时不改变水的物理化学性质,且不产生气味和其它有害的卤代甲烷等副产物, 它是一种高效、安全、环保、经济的技术。因此,在净水、污水、回用水和工业水处理的消毒中,紫外线消毒逐渐发展成为一种最有效的消毒技术。紫外线具有广谱杀菌性 ,紫外线消毒是通过光化学作用破坏病原体的核酸(DNA和RNA),从而有效阻止它们合成蛋白质和细胞分裂。最终病原体不能够93、复制、不能传播而最终死亡。但紫外线消毒对水的浊度有较高的要求,也无持续消毒的能力。(4)二氧化氯二氧化氯是一种强氧化剂和高效杀菌剂,自从美国尼亚加拉水厂最早将其作为消毒剂以来,在欧洲及美国得到广泛应用。在水处理中使用二氧化氯,主要有如下优势: 消毒效果好而且具有持续消毒、杀菌作用; 消毒效果不受氨的影响; 在碱性条件下,杀菌效果不受影响; 对病毒具有强力的杀灭作用; 对换热管表面的生物膜具有剥离效果; 不会形成致癌物如卤代烃; 具有脱色、助凝、除氰、除酚、除臭等多种功能。但制备二氧化氯的原料在运输和储存方面具有一定的危险性。表5-8 几种消毒剂的比较项 目液 氯臭 氧紫外线二氧化氯消毒效果较好94、很好很好很好除臭去味无作用好无作用好pH的影响很大小,不等无小水中的溶解度高低无很高THMs的形成极明显当溴存在时有无无水中的停留时间长短短中等杀菌速度中等快快快处理水量大较小大大使用范围广水量较小时广广氨的影响很大无无无原 料易得-仅为耗电易得管理简便性较简便复杂简便较复杂操作安全性不安全不安全安全安全自动化程度一般较高高高投 资低高一般低设备安装简便复杂简便较复杂占地面积大大小小维护工作量较小大小较大电 耗低高较高低等效条件所用的药剂量较多较少无需药剂较多运行费用低高低中等维护费用低高低较低几种消毒剂的比较见表表5-8。通过上述几种方案技术经济综合比较,从使用效果、对环境的安全性、其建设及95、运行成本、维护费用等方面比较,本工程推荐采用二氧化氯消毒法。5.2.5 污水处理厂工艺流程xx县污水处理厂拟采用A2/O工艺,采用紫外线消毒系统消毒,污泥采用机械浓缩与脱水处理。主要生产构筑物有格栅渠、沉砂池、沉淀池、A2/O生化反应池、二沉池、消毒池、污泥处理间等,污水处理工艺流程框图见图5-4。粗格栅栅渣直接外运进水细格栅、沉砂池提升井栅渣直接外运二沉池A2/O反应池贮泥池带式压滤机外运CLO2污泥回流消毒池沉砂经砂水分离器脱水外运达标排放图5-4 污水处理厂工艺流程图5.3 污水处理厂工程设计方案5.3.1 工程规模及设计内容污水处理厂是城市污水综合治理的主体工程之一,甘孜州xx县城市生96、活污水处理工程工程主要内容是建设规模为2000m3/d的二级污水处理设施及污泥处理设施,经过二级处理的污水达标排放进入翁曲河。本工程污水处理厂设计内容主要包括粗格栅间、污水提升泵井、细格栅间、旋流沉砂池、沉淀池、A2/O生化反应池、二沉池、接触消毒池、出水计量渠道、消毒加药间、贮泥池、污泥脱水机房、反冲洗水池等。此外还设有配电房、综合楼、生活用房、机修仓库、门卫室、围墙等辅助建筑物。5.3.2 生产构筑物工艺设计(1)粗格栅井功能:去除污水中较粗大的漂浮物(如树叶、杂草、木块、废塑料等),为保护水泵的正常工作,本设计采用中格栅。设计规模:最大设计流量计算,Q=0.20万m3/d,Kz=1.8997、。设计参数:设计参数取值见表5-9。表5-9 粗格栅设计参数取值表参数取值单位总设计流量3780m3/d单池设计流量1890m3/d安装倾角75度栅条间隙(b)0.02m栅前水深0.3m过栅流速0.9m/s栅条宽度(S)0.01m格栅形状系数(断面为锐边矩形)2.42-渠道超高0.3m进水渠道渐开角20度设计结果:共设渠道1 座,内平分为2格,渠总平面尺寸长L为2m,总宽B为1.0m,高H为6.2m,钢筋砼结构。主要设备:设置2台中格栅机,单台规格栅条间隙b=20mm,有效栅宽B=0.34m,格栅长度L=6.4m,安装角度为75;1台皮带运输机,B=500mm,L=2m,N=2.2KW;2套超98、声波液位差计,H=0-15.0m。运行方式:由于格渣产生量小(0.06 m3/d),可定期采用人工清渣;若采用机械清渣,可根据格栅前后水位差或按时间周期自动控制清渣。(2)集水井及污水提升泵房功能:污水提升泵井是将污水提升至细格栅间,与粗格栅渠合建。设计规模:土建按0.20万m3/d设计,设计峰值流量Q=157 m3/h。设计结果:1座,平面尺寸4.04.5m,H=8.5m,钢筋砼结构。泵位2格, 1用1备。主要设备:2台潜水泵,Q=110m3/h,H=15m,N=11.0kW,1用1备;2套超声波液位计,H=0-15m; 1电动葫芦,G=1.5T,H=15m,N=3.4 kW。运行方式:提升99、泵池中设液位计控制泵的开关,根据水位开停水泵。(3)细格栅功能:截除污水中较小漂浮物。设计规模:按最大设计流量计算,Q=0.20万m3/d,Kz=1.89。设计参数:设计参数取值见表5-10。设计结果:共设渠道1 座,内平分为2格,渠总平面尺寸长L为2m,宽B为1.0m,高H为1.1m,架空高度3.0m,钢筋砼结构。主要设备:设置回转式格栅机2台,一用一备。单台规格栅条间隙b=5mm,有效栅宽B=0.34m,配用电机功率1.1kw,安装角度为75;每台格栅机前后设有0.50.5m闸门,共4个,作检修和切换用;1台皮带运输机,B=500mm,L=2m,N=1.1KW;或无轴螺旋输送机1台,叶片直100、径260mm,N=2.2KW,输送长度2m;2套超声波液位差计,H=0-15m。运行方式:由于隔渣产生量0.35 m3/d,需采用机械清渣,可根据格栅前后水位差或按时间周期自动控制清渣。表5-10 细格栅设计参数取值表参数取值单位总设计流量3780m3/d单池设计流量1890m3/d安装倾角75度栅条间隙(b)0.005m栅前水深0.4m过栅流速0.9m/s栅条宽度(S)0.01m格栅形状系数(断面为锐边矩形)2.42-渠道超高0.3m进水渠道渐开角20度(4)旋流沉砂池功能:去除污水中粒径0.2mm的砂粒,使无机砂粒与有机物分离开来,便于后续生化处理。设计规模:按最大设计流量计算,Q=0.2101、0万m3/d,Kz=1.89。为节约用地,降低运行成本,采用旋流式沉砂池。根据给谁排水设计手册,选用I型50式旋流沉砂池1座,主要技术指标见表4-11。每座池中间设有一台可调速的立式浆叶分离机和一台提砂泵。砂水混合物由提砂泵输送至砂水分离器,分离后的干砂外运,含水率约60。表4-11 I型50式旋流沉砂池主要技术指标参数取值单位备注直径(D)1.83m有效水深(L)1.1m有效容积(V)3m3水量停留时间(HRT)57.5s大于30s,满足要求沉砂量(W2)0.06m3/d砂斗有效高度1.4m砂斗容积(V砂)1.099m3小于2d排一次砂主要设备:钟式浆叶分离机:N=0.55kW,1台;空气提102、砂机: N=1.1kW,1台;空压机:Q=2m3/h,N=5.5kW,1台;砂水分离器:0.25kW,1台。运行方式:浆叶分离机连续运转,提砂泵按程序控制定时运转,砂水分离器与提砂泵同步运转。(5)A2/O生化反应系统A2/O生化反应系统由厌氧池(A)、缺氧池(A)、好氧池(O)、污泥回流及混合液回流系统组成。利用厌氧、缺氧、反应池的不同功能,实现生物脱氮除磷及去除废水中的有机物。污水在A2/O生化反应系统内持续流动,可以防止极端低温下污水结冰等问题。采用罗茨鼓风机,微孔曝气方式,既保证了曝气量的均匀分布,同时可根据进水浓度及进水量灵活调整风量。功能:去除污水中可生化降解的大部分污染物,是污水103、处理厂的核心处理构筑物。设计规模:按平均流量设计,Q=0.2万m3/d。a.厌氧池设置厌氧池2座,单池有效容积85m3,HRT=2h,尺寸为3.07.04.0m,总深度5.0米。主要设备:潜水搅拌器2台,1.5kW;b.缺氧池设置缺氧池2座,单池有效容积85m3,HRT=2h,尺寸为3.07.04.0m,总深度5.0米。主要设备:潜水搅拌器2台,2kW;c.好氧池设置好氧池2座水力停留时间(HRT): 8h单池有效容积:335m3尺寸:10.5m7m4.0m,总深度5.0米按50%回流计。(6)沉淀池废水由好氧池流入沉淀池,在重力沉降和刮泥机的的作用下,进行固液分离,以去除好氧池中剥落的生物膜104、。沉淀污泥必要时回流至缺氧池,剩余污泥进入污泥池进行浓缩消化。设置沉淀池二座水力停留时间(HRT):4.7h单池尺寸:102.5m 辐流式沉池结构形式:钢筋混凝土结构按50%回流计。(7)接触消毒池及加药间 消毒池污水经过以上构筑物处理后,虽然水质得到了改善,细菌数量也大幅减少,但是细菌的绝对值依然十分客观,并有存在病原菌的可能,因此,污水在排放水体前,应进行消毒处理,消毒剂采用ClO2。采用余氯测定仪监控出水水质。设计规模:按设计流量计算,Q=0.20万m3/d。根据给谁排水设计手册,消毒池设计参数及主要技术指标如表5-14所示。表5-14 消毒池设计参数及主要技术指标参数取值单位接触时间3105、0min有效水深(H)2.0m池宽(B)3m有效容积(V)42m3池子长(L)7.0m接触消毒池出水池内设中水取水泵1台,供厂内中水回用,主要供厂内冲洗滤布、绿化、洗车、冲洗路面等用水。 加药间加药量取8mg/L,计算的加氯量为0.67g/h。设消毒加药间,1座,LBH=12 m6 m3.6m,钢混结构。主要设备:配ClO2发生器2台,每台加氯量为5kg/h,一用一备。漏氯报警仪1台,余氯分析仪1台,排风轴流风机4套。(8)计量槽出水计量渠道设超声波流量计及出水在线监测设备,为环保局监控出水水质设置。根据最大流量进行设计。喉宽度W=0.15m,上游宽度D=0.66m,下游宽C=0.45m,H1106、=0.5 m,总长L=3.8m。主要设备:出水水质监测设备1套(包含COD仪、氨氮仪、pH 计)。(9)污泥贮存、浓缩及脱水 贮泥池设置贮泥池收集剩余污泥,以便后续浓缩脱水。按Q=0.20万m3/d设计,1座,钢筋砼结构,总池尺寸为LBH=3.03.04.0m。为防止磷在贮泥池中释放,污泥在贮泥池的停留时间尽量降低。 浓缩脱水浓缩脱水间将污水处理过程中产生的污泥进行脱水,降低含水率,便于污泥运输和最终处置,按Q=0.20万m3/d设计。设计参数:剩余污泥干重:212kg/d;需处理污泥量:16.5m3/d,含水率98.89;脱水后污泥量:0.85m3/d,含水率80;絮凝剂(PAM)投加量:3107、3.5kg/t。主要工程内容:污泥脱水机房,1座,LBH=1294.2m,钢混结构。主要设备:带式浓缩脱水一体机2台(1用l备),带宽1.0m,处理能力10m3/h台,运行时间每天2h,配用电机功率1.5kW;空气压缩机2台(1用1备),功率2.2KW台;全自动制备投药设备1台,功率4.2kW(包括隔膜计量泵2台,1用1备);加药泵:2台(1用1备),Q=0.5 m3/h,H=15m,N=0.75W;污泥螺杆泵:2台(1用1备),Q=10 m3/h,H=15m,N=5.5W;冲洗水泵2台,Q=16m3/h,H=15m,N=5.5W;无轴螺旋输送机1台,直径260mm,功率=2.2kW;倾斜螺杆108、输送机1台,直径260mm,功率=2.2kW;电动行车,5t,7.5kW。反冲洗水池用于储存脱水机房用水125m3(10)鼓风机房为提供氧气,需设置鼓风机房1座,LBH=1264.2m,框架结构。鼓风机位3座,2用1备。鼓风机配过滤器、消音器、蝶阀、止回阀等配套设备。鼓风机房内设一台起重量为1.5t的电动单梁悬挂式起重机,用于设备安装和维修。安装排风轴流风机4台。当地海拔为4200米,其大气压为60.05KPa。主要设备:设计选用罗茨风机3台(2用1备),每台风量为7.14m3/min,P=93.1kPa,配套电机功率22kW。(10)其他附属设施 配电室功能:安装变压器及其他配电设施。建筑结109、构及尺寸:平面尺寸为LBH9.06.03.6m,采用框架结构,一层。配套设备: 轴流风机2 台,N0.37kW。 仓库、机修间功能:放置设备及维修设备.主要设计参数:平面尺寸为LB126.03.6m,采用框架结构,一层。 综合楼功能:设化验室、办公室、会议室、中控室等。主要设计参数:主要设计参数:平面尺寸为LB12303.0m,采用框架结构,一层。 生活设施用房功能:厨房、食堂、锅炉房、倒班宿舍等。主要设计参数:主要设计参数:平面尺寸为LB24123.0m,采用框架结构,一层。5.3.3 建筑设计5.3.3.1设计依据建筑设计依据污水处理厂工艺流程的要求,按城市污水处理厂工程项目建设标准及有关110、建筑设计规范,结合现状用地情况,确定各单体的设计指标。建筑设计遵循经济、美观、实用的原则,并充分考虑建筑风格的协调一致。本项目设计原则是将污水厂作为社会公共设施的一部分,其建筑造型设计应与城市环境景观作整体构思,因地制宜,从而将污水厂建成一个环境优美的厂区。技术规范及标准: 民用建筑设计规范 GB50358-2005 民用建筑设计通则 GB50352-2005 建筑设计防火规范 GB50016-2006 工业企业设计卫生标准 GBZ1-2010 建筑地面设计规范 GB 50037-96 民用建筑隔声设计规范 GBJ118-88 工业企业噪声控制设计规范 GBJ87-85 工业企业总平面设计规范111、 GB50187-931 办公建筑设计规范 JGJ67-20065.3.3.2建筑设计建筑造型力求表现出现代建筑特色,通过简洁大方的体量、整体又不失变化的立面、明亮的门窗、完整的视觉影像等,勾勒了现代的建筑形象;灰色外墙面砖的使用,展示了建筑大方而又内敛的气质,符合污水厂的基调。(1)建筑平面本工程中设有一座综合用房(一层)和一座生活用房(一层),结构形式为框架结构,建筑面积分别为360m2和288 m2,建筑布局为“一”字形。综合用房中设有办公、检化验室、会议室和中控室等。生活用房设置工人食堂、宿舍等。门卫室、仓库、机修间、配电房等附属用房采用简单的方形布置。(2)建筑立面立面通过简洁大方的112、体量、采光通风良好的门窗设置,勾勒了现代的建筑形象;灰色外墙面砖的使用,展示了建筑大方而又内敛的气质,符合污水厂的基调。(3)建筑装修外墙:采用外墙面砖,局部采用毛石。内墙:办公及值班室、检化验室、柴油发电机房等采用乳胶漆墙面,卫生间采用瓷砖墙裙。平顶:办公及值班室、检化验室、柴油发电机房、卫生间等采用乳胶漆顶棚。 门窗:储油间采用甲级防火门;办公室、生活用房、值班室外门采用钢制保温防盗门,其余采用平开保温钢大门,内门为夹板门;窗户采用双层或三层塑钢玻璃窗。屋面:屋面防水等级设为三级,采用SBS 改性沥表防水卷材(卷材厚度大于 4mm),地下工程主要采用防渗钢筋混凝土及附加防水卷材防水。地坪:113、值班室、办公室、柴油发电机房等采用水泥豆石地面,卫生间采用防滑地砖楼地面。5.3.3.3建筑防火设计污水处理厂中的建、构筑物耐火等级按二级设计。综合用房、生活用房等的结构形式为单层框架结构,建筑墙体主体材料为240厚页岩实心砖,屋面板为现浇钢筋混凝土板。各个功能房间火灾危险性等级分类如下:火灾危险性等级丙类柴油发电机房,储油间火灾危险性等级丁类低压配电房火灾危险性等级戊类办公、生活用房、值班室、检化验室、卫生间5.3.3.4景观设计厂区景观设计中,力图使整个厂区的建(构)筑物,绿化配置,同周围风景区融为一体,与周围风光完美和谐的结合在一起,形成风光怡人,清新典雅,风格独特的外部景观。本设计亦充114、分注意厂内环境的美化及建筑物造型,尽量做到建筑物实用与美观融为一体,艺术与技术融为一体。5.3.4建筑节能保温设计为贯彻国家有关节约能源、保护环境的法律、法规和政策,改善严寒和寒冷地区建筑室内热环境,提高采暖和空调的能源利用效率,需进行节能保温设计。5.3.4.1节能设计 (1)设计依据 公共建筑节能设计标准 GB50189-2005 国家现行有关规范、标准及节能要求 建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法 GBT7106-2008 民用建筑热工设计规范 GB50176-93 严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准 JGJ26-2010(2)节能措施建筑群的总体布置,单体建筑的平面、立面设115、计和门窗的设置,应考虑冬季利用日照并避开冬季主导风向。本项目主导风向为西风,主体建筑物宜朝向南北或接近朝向南北。无特殊情况,建筑物不宜设有三面外墙的房间,一个房间不宜在不同方向的墙面上设置两个或更多的窗。建筑体形的变化直接影响建筑能耗的大小。必须考虑本地区气候条件,冬、夏季太阳辐射强度、风环境、围护结构构造形式等各方面的因素,权衡利弊,兼顾不同类型的建筑造型,尽可能地减少房间的外围护面积,使体形不要太复杂,凹凸面不要过多,以达到节能的目的。本项目建筑的体形系数应应0.40。适当控制窗墙面积比,便窗墙面积比尽量满足节能标准的规定,特别是西北向外墙宜少开窗。本项目建筑的窗墙面积比应0.45。楼梯间116、及外走廊与室外连接的开口处应设置窗或门,且该窗和门应能密闭。5.3.4.2保温设计(1)设计依据 公共建筑节能设计标准 GB50189-2005 严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准 JGJ 26-2010 外墙外保温工程技术规程JGJ 144-2004 建筑外窗保温性能分级及检测方法GB/T 8484-2002 建筑外窗气密性能分级及检测方法GB/T 7107-2002 外墙内保温板JG/T 159-2004 膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统JG 149-2003 胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统JG 158-2004 膨胀珍珠岩绝热制品GB/T 10303-2001 中空玻璃GB/T 11944-2117、002 建筑外门保温性能分级及其检测方法GB/T 16729-1997 设备及管道保温设计导则GB/T 8175-87 室外排水设计规范GB 50014-2006(2011版) 给水排水管道工程施工及验收规范GB 50268-2008(2)建筑物保温xx县境内长冬无夏,极端最低气温-46,降雪日数达83.8天,全年平均气温-1.6,属于高寒地区,故须对污水处理厂内各建筑物、构筑物和管道进行保温防冻,防止污水处理单元水面结冰和管道结冰堵塞。建筑物的保温主要是通过围护结构来保证的。建筑物的热源除靠人工采暖外,还要靠日照获取一定的热量。对所获得的热量建筑物又产生两种渠道的损失:一种是通过门窗缝隙、开118、启、通风孔洞等渠道产生通风热损失;另一种是通过围护结构的墙体、门窗、屋顶、地面等产生热传导、辐射、对流而发生的传热损失。有效地利用天然热源日照,最大限度地节制热的损失,是建筑节能保温要认真研究和采取措施的出发点。因此,要重视建筑的平面、立面设计和布置,对基础、墙体、门窗、屋顶、地面须进行保温处理。 建筑物层高建筑物的层高关系到工程造价,在高寒地区更影响采暖保温。随着层高的增加,工程造价和采暖费用相应增加,故应在满足使用要求的前提下,尽量控制层高。综合楼、生活用房、门卫室、室内净高可采用2.6-2.8m;配电房、机修仓库、鼓风机房、紫外线消毒间净高可采用3.2-3.5;其余构筑物保温房层高根据构119、筑物功能、地面高程等设置。 屋面屋面保温一般采用两种形式屋盖:正铺式屋面和倒铺式屋面。正铺式屋面,即保温层设在防水层下的正铺屋面,保温层可采用现浇水泥珍珠岩、预制块、沥青珍珠岩干铺珍珠岩、加气混凝土块等。寒冷地方的实践表明,大多正铺式屋面漏水难以补修,影响保温效果。技术人员研究开发了倒铺式屋面,即防水层在下保温层在上的一种屋面。防水层可采用PVC防水卷材,保温层可采用自熄型聚苯乙烯板。倒铺保温屋面具有防止油毡老化、保温性好、易于施工、易于维修、降低造价等优点,解决了卷材漏雨的通病问题,对于保温节能是大有好处的。 墙体墙体作为主要的外围护结构,保温性能的好坏直接影响建筑物的能耗。在高寒地区,可常120、采用240mm的红砖,外喷射80mm厚1:20的水泥珍珠岩(体积比)保温层。1:20的水泥珍珠岩喷射体的导热系数Kmax =0.07,为砖砌体导热系数的1/10,即相同厚度下1:20的水泥珍珠岩喷射体是砖砌体保温能力的10倍。也可选用近年来新型的墙体保温措施,如内砖外气结构体系墙体,红砖、硅酸钠珍珠岩复合保温墙体,红砖夹心聚苯板复合墙体,红砖、岩棉石膏板内贴保温复合墙体,红砖、岩棉石膏板外贴保温复合墙体等。 门窗采用内外木板护面,内夹岩棉或防寒毡。外门设双扇,外侧包人造革护面。制作时要将保温层塞严,门框安装四周要加防寒毡条并用砂浆抹严。包人造革时,从折页一侧一直包到门边。车间门安装棉门帘。建筑121、窗户可采用80系列塑钢低辐射中空玻璃塑钢窗,规格6+12+6,传热系数K3.0,可见光透射比0.56,门窗气密性不低于4级。也可采用3层玻璃,外侧层为内外裁口,安装双层玻璃,玻璃腻子密封固定,里侧为单层。 地面高寒地区的地面保温主要是底层地面。高寒地区房屋地面隔热回填保温可在地面层上铺一层油毡纸,并在油毡纸上面铺200mm的加气混凝土,再将加气混凝土表面抹平层压光。这种在地面铺设隔热材料的方法,既隔热保暖,又防止了融化下沉。办公楼、生活用房地面可在混凝土与灰土垫层之间铺60厚挤塑聚苯板保温。 基础采用架空基础,即架空式桩基,并使房屋底板与地面有500mm的距离。采取保护冻土的架空式桩基,是多年122、冻土地区修建房屋建筑防止融沉破坏的最佳方案。也可采用帷幕隔断基础,即在房屋建筑地基基础的周围,距其2m挖一环沟(孔),沟(孔)大于冻土深度,然后回填憎水的砂漏子。5.3.5污水处理构筑物保温本项目污水处理构筑物主要包括粗格栅、集水井及污水提升泵房、细格栅间、旋流沉砂池、初次沉淀池、A2/O生化反应池、二沉池、二氧化氯消毒池、贮泥池、污泥脱水机房、反冲洗水池等。为防止污水处理单元水面结冰,影响污水处理工艺的正常运行,本项目将整个污水处理系统的水池置于室内。为减少厂房占地,各处理单元应布置紧凑;同时,尽可能减少污水处理池外壁长度,降低处理过程的热量损失。5.3.5.1粗格栅井、污水提升泵房由于本项123、目水量较小,粗格栅采取固定格栅,可采取人工定期清渣的方式。粗格栅井和集水井为全地下设施,水面位于冰冻线1.8m以下,可起到保温防冻作用。同时,需对格栅井和集水应做保温井口或采取其他保温措施,一般在人孔处设保温井口及木制保温盖,保温井口及木制保温盖详见国标97S501-1-64及各构筑物标准图。污水提升泵房地面建筑尺寸为LBH=6.04.23.6m,对建筑物基础、墙体、门窗、屋顶、地面进行保温通风设计。5.3.5.2细格栅间、旋流沉砂池将细格栅间、旋流沉砂池和除砂机置于同一室内,由于细格栅间架空高度较高(3.5 m),建筑尺寸设计为LBH=6.34.26.6m,对建筑物基础、墙体、门窗、屋顶、地124、面进行保温通风设计。5.3.5.3 A2/O生化反应池+二沉池生化池中水温高低直接影响微生物活性。为尽量避免水体热能损失,将生化池设于室内。为减少外壁长度,水流采用折流方式。二沉池采用辐流式沉淀池,池子的平面尺寸为LB=D10m,可将水池置于室内进行保温。综合厂房建筑尺寸设计为LBH=24.031.54.8m。对建筑物基础、墙体、门窗、屋顶、地面进行保温通风设计。池壁四周均采用保温材料进行保温。池体保温可参考外墙保温措施,可在池壁外侧包裹聚氨酯发泡材料、膨胀聚苯板、岩棉石膏板等保温材料,再进行胶粘或者锚栓。同时,可将所生化反应池体加盖保温,在池口预留透气孔。鼓风机房增设空气预热系统,合理配置鼓125、风机输风管道,在严寒季节,及时将热风均匀地输送至曝气池,以提高生化池水温,保证微生物的正常代谢和污水厂的正常运行。鼓风机房设两台对流式工业热风机,加热功率20kW,单台最大分量760m3/h。5.3.5.4消毒池、出水计量渠道设二氧化氯消毒车间,尺寸为LBH1263.6m。建筑物基础、墙体、门窗、屋顶、地面进行保温通风设计。消毒渠道加盖。出水计量渠道水面高程4156.8m,位于填充地基后场地高程2.2m以下,即出水计量渠道水面位于冻土深度以下,可起到保温防冻作用。同时,对渠道加设保温盖,上部覆土回填。5.3.5.5污泥浓缩、脱水间、反冲洗水池将污泥浓缩、脱水间、反冲洗水池置于同一室内,建筑尺寸126、设计为LBH=24124.8m。对建筑物基础、墙体、门窗、屋顶、地面进行保温通风设计。为了防止冬季污泥在管道中冻结, 同时防止污泥膨胀与反硝化,工艺设计中应选择大通道、无堵塞式污泥输送泵和密闭性能好、能耗低、效率高的浓缩、脱水设备,使活性污泥快速回流, 剩余污泥快速浓缩、脱水、外运。值得注意的是污泥浓缩和脱水间的保温材料的支撑结构材质应选用抗腐蚀材质,最好采用不锈钢。因污泥在储存及发酵的过程中会产生大量的腐蚀性气体对普通的钢材腐蚀性较大,会大大减少设备的使用寿命。5.3.6污水管道及其它管线保温厂区内污水进水和排水管道均应埋在冰冻线以下,外表做好防腐措施。对厂区内各种污水、污泥、空气、投药管线127、和阀门均放在室内,且注意防冻。对裸露在室内的管线要缠好保温棉、保温毡。对于一些间歇行输送液体的管线应在管线外缠绕伴热带,保证管线内液体不上冻结冰。5.3.7保温管理措施要对全厂的设备进行全面的检修和维护,包括更换设备润滑油为耐低温1#二硫化钼锂基质润滑脂及打黄油的工作。所有大修项目尽量在冬季到来之前结束。进入冬季以后,所有的污水处理区和污泥处理区必须保持连续运行,进入冬季后各构筑物不允许放空,避免池体出现含水冻融现象。对厂区污水管线、雨水管线在入冬前作一次彻底的疏通和清理。5.3.8通风换气污水处理过程中会产生一些难闻的气味,如厌氧缺氧池、污泥浓缩脱水池会产生沼气,将反应池置于室内时,可能导致128、缺氧,遇到明火会引起爆炸,带来安全隐患。故在加强密封保温的同时还要考虑通风换气。同时,将机械格栅、旋流沉砂池、初沉池、二沉池等置于室内,冬季运行存在房屋内部潮气大,金属设备和控制操作柜腐蚀严重等问题,也需考虑房间的通风换气问题。故在房屋的结构上考虑采取自然通风的技术措施,在房屋的顶部增加换气扇,定时换气,保证各设备设施的正常稳定运行,以及室内空气的新鲜度。同时,在有大量甲烷生成的车间,如厌氧池缺氧池和污泥浓缩脱水间附近要严禁烟火,防止遇明火发生爆炸及火灾事故。5.3.9 结构设计(1)设计依据 建筑结构可靠度设计统一标准 GB50068-2001 给水排水工程管道结构设计规范 GB50332-129、2002 钢结构设计规范 GB50017-2003 建筑结构荷载规范 GB50009-2012 混凝土结构设计规范 GB50010-2010 砌体结构设计规范 GB50003-2011 给水排水工程构筑物结构设计规范 GB50069-2002 建筑抗震设计规范 GB50011-2010 室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范GB50032-2003 建筑抗震设防分类标准 GB50223-2004 混凝土结构耐久性设计规范 GB/T50476-2008 建筑地基基础设计规范 GB50007-2011 建筑地基处理技术规范 JGJ79-2002 给水排水构筑物施工及验收规范 GB50141-200130、8 建筑桩基技术规范 JGJ 94-2008 地下工程防水技术规范 GB50108-2001 混凝土外加剂应用技术规范 GB50119-2003 中华人民共和国行业标准,建筑基坑支护技术规程; 中华人民共和国行业标准,给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程; 场地地形图(2)场地情况及地基处理由于选址为翁曲河左岸,地势狭长,无山体滑坡、泥石流等地质灾害的风险。但选址区需要对现有地表进行一定程度的清理后,再进行地基的填方和夯实。待工程勘查后,根据地质的具体情况,确定地基处理及基础设计。(3)结构设计等级根据建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001第1.0.5条及1.0.8条规定,本工程131、结构设计正常使用年限为50年,结构的安全等级为二级,结构构件耐火等级为二级,基础设计等级为丙级。(4)抗震设计及抗震构造措施按照中国地震动参数区划图(GB183062001),xx县城市地震基本烈度为度,设计基本地震加速度值为0.10g。(5)管道及管道支撑对于地基条件比较好的埋地管道,按照生产厂提供的相关参数,结合工艺要求和地势情况按照常规选用;并按常规就地开槽埋设。对于地质较差处或者地质变化较大处的管道,需要进行地基处理,确保管道运行安全可靠,具体处理方法待工程勘查后,根据地质的具体情况确定。(6)构筑物抗浮为节约投资,主要装水运行的池体,仅考虑在场地地下水位较低时段进行清洗、维护,按照此132、低水位进行抗浮稳定性验算。对于基本属于内空运行(或运行水位较低)的构筑物,如取水泵房和送水泵房,位于地下水位以下,一般采用自重及配重抗浮。(7)构筑物防腐设计对一般构筑物的外侧面与土壤接触部分一般不作处理,如果地质勘察报告出来后,地下水对混凝土有腐蚀性,可以在池体外侧面及土壤接触部分采用刷冷底子油和热沥青各一道,并适当增加钢筋的混凝土净保护层厚度,池体内与水接触的池壁及底板面抹水泥基涂料涂层,或选用高分子涂料涂层防护,以便保证其耐久性。(8)设计荷载回填土侧向土压力:侧向土压力系数取1/3。土重度:土的天然重度取18.00 kN/m3,地下水位以下土的有效重度取10.00 KN/m3。构筑物地133、面堆载取10.00 KN/m2。污水重度取10.50 KN/m3。其余均按建筑结构荷载规范(GB50009-2012)及给水排水工程建构筑物结构设计规范(GB50069-2002)规定采用。(9)结构计算水池所受的荷载除自重外,还有水压力、土压力和下述各种荷载。在地震区,地震时可能引起自重惯性力、动水压力及动土压力;在寒冷季节,如无防寒措施,有可能产生冰压力。此外,水池内外的温湿度差及季节温湿度差,也在水池中产生温湿度应力。结构按承载力极限状态验算强度及稳定性和正常使用极限状态下的变形和裂缝宽度。(10)构造措施钢筋砼结构的最大裂缝展开宽度:对构筑物max0.20mm;对建筑物(室内正常环境)134、max0.3mm。现浇钢筋砼结构构筑物,其伸缩缝最大间距:室内或土中,当地基为土基时为30m;露天构筑物:当地基为土基时为20m。当温度伸缩缝间距超过了给水排水工程结构设计规范(GB50069-2001)对温度伸缩缝长度限制的要求时,拟采取以下四个措施进行处理: 温度应力影响较大的部位提高结构的配筋率; 在混凝土中掺加外加剂,以提高混凝土适应温度变化的能力; 在构筑物适当位置设置后浇带,后浇带宽1000mm,采用微膨胀混凝土浇筑,以减小温度应力和施工中混凝土收缩的影响; 设置宽度40mm的变形缝。构筑物砼保护层最小厚度:墙板主受力筋:35mm;梁柱主受力筋:40mm;基础、底板受力筋:40mm135、。(11)材料水池及泵房下部均采用C30防水砼,抗渗等级S8、垫层为C15、其余部分砼不小于C25。钢筋:10时采用HPB235钢筋,fy=210N/m2 1025时采用HRB335钢筋,fy=300N/m2钢材:Q235号钢砌体:设计地面以下采用M7.5水泥砂浆砌MU10灰砂砖;设计地面以上采用M5水泥砂浆砌MU10灰砂砖。5.3.10 电气设计(1)设计范围本设计包括污水处理厂用地红线范围内的设计,其主要内容如下: 配电、电气控制系统的设计; 建筑物照明系统的设计; 建筑物防雷、接地系统的设计。10kV高压外线由当地电力部门负责设计,设计分界点厂区10kV受电点。(2)设计依据 供配电系统136、设计规范 GB 50052-95 低压配电设计规范 GB 50054-95 通用用电设备配电设计规范 GB 50055-93 建筑物防雷设计规范 GB 50057-94(2000年版) 工业与民用电力装置的接地设计规范 GB J65-83 电力工程电缆设计规范 GB 50217-2007 建筑设计防火规范 GB 50016-2006 民用建筑电气设计规范 JG J16-2008 建筑照明设计标准 GB 50034-2004 10kV及以下变电所设计规范 (GB50053-94) 供配电系统设计规范 (GB50052-95) 特殊环境条件 高原用低压电器技术要求 (GBGT20626) 特殊环境137、条件 高原用低压电器技术要求 (GBGT206645) 与建设方签署的有关委托合同 相关工种所提资料、图纸。(3)供电电源根据相关规范要求,本工程为二级负荷。为保证水厂电气系统的连续、可靠运行,本工程按双电源供电设计,电源等级为10kV。经与供电部门协调,采用一回10kV专线供电,同时再从附近10kV市政回路T接一路作为备用电源。正常情况下,两路电源为一用一备,要求每路电源均应能承担全厂负荷的100%运行,并且能做到在电力线路常见故障时不致中断供电或中断后能迅速恢复。(4)负荷计算及变压器容量选择全厂用电负荷分为工业动力负荷和辅助照明负荷两大类,主要动力设备负荷为水泵鼓风机类负荷。在进行负荷计138、算时,主要动力设备负荷量采用需要系数法计算;辅助照明负荷及办公用电负荷按单位建筑面积用电指标计算。通过计算,总计安装负荷低压侧为334.03kW,有功功率计算为137.8kW,视在功率为139.2kVA。采用两台200kVA干式变压器。本厂主要用电负荷分布在A2/O反应池、鼓风机房、污泥浓缩脱水、紫外线消毒间,另有其它生产用电及办公用电。最大单机容量设备为鼓风机房鼓风机,单机最大容量22 kW,额定电压380V。本厂其他设备也均为低压(380/220V)负荷。表6-1 总用电负荷计算表用电设备组名称装机容量(kw)Pjs(kw)Qjs(kvar)Sjs(kVA)无功补偿容量(kvar)备注20139、00m3/d规模的污水处理系统334.03137.820139.28(5)供配电系统本工程10kV系统进线为主进线至污水厂变配电间。水厂10KV高压侧单母线不分段结线。这种结线灵活性好、可靠性高。每个10kV系统的两路10kV电源一用一备,2路进线开关设置手动联锁,手动投切至另一路电源供电。0.4/0.22KV低压侧采用单母线分段结线。污水厂设置1个变配电站,配置2台200kVA变压器。两台变压器一用一备供电,分列运行,进线开关和母联开关设置电气联锁,正常工作时母联开关处于分闸状态。当一台变压器发生故障时,断开该路进线开关,合上母联开关,由一台变压器供电。此时的变压器的单台故障保证率为68%,140、须切断部分不重要的负荷以免变压器过载。配电方式:高、低压侧均采用单回路放射式电缆配线。根据全厂负荷分布情况,本工程在污水厂内设10KV/0.4变配电站一座,在鼓风机房旁设置。该变配电间负责向厂内所有用电负荷配电。变配电站靠近负荷中心,交通便利,进出线方便,有利于管理。(6)电力计量及功率因数补偿电能计量采用高供高计,照明和动力在低压侧分别计量,10kV电源进线处设置专用计量柜。污水处理厂的自然功率因数比较低,其值在0.820.83之间,不能满足供电部门的要求。因此,本工程需要对功率因数进行补偿,以提高系统的功率因数,并减少系统的线路损耗和变压器损耗。由于低压负荷单机容量较小并且设置地点分散,则141、功率因数补偿采用低压侧集中自动补偿方式,补偿后的功率因数达0.90以上。(7)控制与保护根据变压器容量及电业部门对电动机启动的要求,低压电机类设备中,功率大于30kW的电机采用软启动或变频启动,全厂其它电动机则采用直接起动方式。采用技术先进、安全可靠的自动监测和控制方式,实现厂内各主要用电设备的现场就地手动控制与PLC的自动控制。二者可以通过设于机旁的手、自动转换开关进行选择。手动控制主要用于设备的检修、调试情况下,也可作为生产过程中临时、应急操作手段;正常情况下,由PLC自控系统根据工艺流程要求实现自动控制。低压配电柜留有PLC接口电路(通讯接口)。工艺成套的电气控制设备同样也要求留有PLC142、接口电路。高压系统采用环网柜配电,采用负荷开关熔断器保护。以提高系统的可靠性。低压侧仍采用常规保护器件(如断路器、熔断器、热继电器等)进行保护。低压系统总进线开关(断路器)设短路速断、延时速断及长延时过电流三段保护;电动机保护回路设短路、过电流及过载等保护。供电回路设两段保护。(8) 高原、高寒地区主要电气设备选型海拔高度的增加又相应递减,其值基本可以补偿由海拔升高对电器温升的影响。因而认为在不4000的情况下,高压电器的额定电流值保持不变。但对于阀式避雷器来说,情况就较为复杂。由于避雷器自身并不密封,其阀片的间距不可调,因此其火花间隙的放电电压易受空气密度的影响。所以应向设备厂商注明海拔高度143、,或使用高原型阀式避雷器。1)干式变压器对于平时常用的环氧树脂干式变压器来说,国家标准关于以上两个因素有着明确的校正方法。根据6450(干式变压器中第3.2.3条和第4.2条的规定,对于在超过1000海拔处运行,并在正常海拔进行试验的变压器,其温升限值应相应递减,超过1000海拔部分以每500为一级,温升限值按自冷变压器-2.5%,风冷变压器-5%减小;额定短时工频耐受电压值同时增加6.25%。由此,额定短时工频耐受电压值须增加4000-1000.,=37.5%/28(1+37_5%)=38.5%相当于15级的产品。由于级环氧树脂干式变压器允许温升为100,因此设计值控制在70。另外,根据日喀144、则地区的电压现状,变压器的抽头也增设为325%.3低压电气设备对于低压电气设备来讲,情况要稍好一些。根据/0103一1标准及科研部门的调查研究,对于现有普通型低压电器在高原地区的使用如下:(1)温度:现有的一般低压电器产品,使用于高原地区时,其动、静触头,导电体以及线圈等部分的温升随海拔高度的增加而递增,其温升递增率为海拔每升高100,温升增0.1-0.5,但大多数产品均小-4,而高原地区气温随海拔高度的增加而降低,其递减率为海拔每升高100,气温降低0.2.所以气温降低足够补偿由海拔升高对电器温升的影响,因此低压电器的额定电流值可以保持不变.对于连续工作的大发热量电器,可适当降低电流等级使用145、。(2)绝缘耐压:由于普通型低压电器在海拔250时仍有600/0的耐压裕度,而且通过对国产常用的继电器与转换开关等的试验表明,在海拔4000以下地区,均可在其额定电压下正常运行。(3)动作特性:海拔升高时,双金属片热继电器和熔断器的动作特性有少许变化,但在海拔4000下时,均在其技术条件规定的特性曲线带范围内。等国产常用熔断器的熔化特性最大偏差均在容许偏差的50%以内。而国产常用热继电器的动作稳定性较好,其动作时间随海拔升高有显着缩短,根据不同的型号,分别为正常动作时间的40%-73%。但可在现场调节电流整定值,使其动作特性满足要求。(4)低压熔断器经过研究,发现对于熔断器来说,通过对其非线形146、的环境温度对时间一电流特性曲线及2-3时熔断器的时间一电流特性带2)研究表明,熔体的载流能力在同样的较小的过载电流倍数情况下(即轻过载),熔断时间随环境温度减小而增加,在2012下时,变化的程度则更大,而在同样的较大的过载电流倍数情况下(即短路保时),熔断时间随环境温度的变化可不作考虑。因此;在高原地区使用熔断器开关作为配电线路的过载与短路保护时,其上下级之间的选择性应特别加以考虑。在采用低压断路器时,应留有一定的断路。本工程选用高压配电柜采用的XGN15-12型环网柜,其性能优越、可靠性高、接线简单、操作容易方便等特点;低压配电柜采用的CMD190组合式抽屉柜,组柜简单,功能分隔明确,便于操147、作维护,美观大方,外壳防护等级为IP30;变压器采用的SC10系列薄型树脂浇注干式变压器,该产品具有体积小、机械性能好、不龟裂、防潮湿、阻燃自熄、免维护、抗突发短路能力强、散热效果好、低噪音、低损耗等特点。非标开关控制箱选用防腐全绝缘箱体,外壳防护等级为:户内安装为IP23,户外安装为IP54。由于大多数为免维护产品,这就大大节省了日常维护、保养的工作量,并具有寿命长、可靠性高、技术先进的特点,对今后的运行管理比较有利。(9)照明在保证照度的前提下,优先采用高效节能灯具和使用寿命长、光色好的光源,以降低能源损耗和运行费用。室内照明以节能灯为主,其中会议室、接待室可根据装修特点采用装饰灯具,厂房148、内一般采用防腐型单灯混光型灯具,配电间、总控制室等重要场所设应急照明灯具。室外设置庭院灯,灯具形式与建筑物风格和厂区绿化环境相谐调。(10)节能设计本次设计变配电所设置于靠近负荷中心处,有效减少供电半径。同时控制线损率及受电端电压在允许电压偏差范围内。各变配电设备配置相应的测量和计量仪表,功率在50kW以上的电机单独配置计量仪表,监测与计量运行参数。大功率和频繁启动的电机设置软启动装置。在照明设计时,优先采用节能灯具,不采用白织灯,碘钨灯等高能耗产品。照明功率密度值按照06DX008-1新标准执行。(11)防雷接地本工程防雷均按三类建筑物设防,其防雷接地系统采用共用接地体方式,全厂采用等电位联149、接,其接地电阻要求小于1欧姆。为了防止直击雷及感应过电压的侵害,变配电间内高低压母线均装设了防雷装置。 低压配电系统接地型式采用TN -S系统,对于手握式电气设备加装漏电保护开关,以进一步提高安全性。(12)电缆敷设高压电源进出线为YJV22-8.7/10KV系列电缆,低压配线则采用YJV-0.6/1KV系列电缆,户内电缆以电缆沟内敷设为主,局部实行电缆托盘敷设。户外电缆以电缆沟敷设为主,局部实行穿管直埋。主要电气设备见表5-17。表5-17 主要电气设备序号名 称规 格 型 号单位数量1变压器SCB10-200kVA-0.4/10kV台22高压配电柜HXGN15-12台63低压母线桥TMY-150、1600A/3200A米304低压配电柜CMD190台135动力配电柜XL21台56照明配电箱XM99(R)台165.3.11 仪表及自动控制设计(1)设计范围、依据、规范和原则设计范围自动化系统设计包括:生产管理及自动控制系统、闭路监控系统、仪表等三部分。设计依据和规范标准 本项目工艺、电气、结构等部分的设计。 给水排水仪表自动化控制工程施工及验收规程CECS 162-2004。 分散控制系统工程设计规定HG/T 20573。 自动化仪表工程施工及验收规范GB50093-2002。 可编程仪器的数字接口ANS1488。 可编程控制器系统设计规范HG/T20700-2000。 计算机软件开发规151、范GB8566。 计算机软件质量保证计划规范GB/T12504。 电子计算机场地通用规范BG/T2887-2000。 电子计算机机房设计规范GB50174-93。 民用建筑电气设计规范JGJ/T16-92。 建筑与建筑群综合布线系统设计规范GB/T50311-2000。 工业电视监控系统工程设计规范GA/T75-94。 视频安防监控系统技术要求GA/T367-2001。 民用闭路监视系统工程技术规范GB 50198-94。 程控电话交换设备安装工程设计规范YD 5076-98。 民用闭路监视电视系统工程技术规范GB50198-94。 建筑防雷设计规范GB50057-94(2000年修订版)。 152、建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50343-2004。 工程建设标准强制性条文(城市建设部份)(建标2000202号) 自控仪表选型规定 HG/T 20507-2000 仪表配管、配线设计规定 HG/T 20512-2000 仪表系统接地设计规定 HG/T 20513-2000 控制室设计规定 HG/T 20508-2000 仪表供电设计规定 HG/T 20509-2000 自动化仪表工程施工及验收规范GB 50093-2002 电力工程电缆设计规范 GB 50217-2007设计原则1)在污水处理过程中要求整个系统必须安全、可靠运行,在工艺设备、仪表、电气自控系统、计算机网络系统和软件设计153、等方面,系统的可靠性是可研考虑的重要原则。2)污水处理处理站的自动化系统采用PC+PLC的集散型控制方式,在中控室可通过PC对全厂的各工况实现实时监控,生产的工艺过程自动控制采用现场控制站和设备控制器进行控制。3)为保证污水处理站的安全运行,自控系统设立二级控制层:就地手动控制、现场控制和远程监控。就地手动控制是指通过设备现场控制箱手动控制设备的开启或关闭;现场控制是指现场各分站PLC执行自己的控制程序,完成控制功能;远程监控是指由中控室通过现场总线对全厂的生产过程进行控制、监测和记录。二级控制层的关系如下:中控室上位机可通过各现场的PLC子站的重要设备进行调度控制,如果中控室或网络发生故障,154、不影响各PLC分站的控制功能,如果PLC网络中某个PLC子站发生故障,值班人员可通过就地控制箱对设备进行控制。4)设备发生异常、故障或报警时,系统可自动切除相关故障设备或切换到现场手动操作方式。同时记录事故内容,并对相关参数进行事故追忆。5)对运行工艺设备、仪表、电气自控系统设计保证其安全可靠运行的保护措施,例如,水下设备具备有电机过热保护功能、泄漏保护功能、油室进水保护功能。PLC及传感器系统供电设计有1:1超隔离变压器,电源系统加装串联式防雷保护装置,弱电系统加浪涌抑制保护。(2)生产管理及自动控制系统前处理(格栅及提升泵)监控模块设置的前处理监控模块,对工艺专业要求检测的各种工艺参数,水155、泵、闸门、粗格栅等设备的运行状态、故障状态进行监测和控制。通过网络把信号送至中央控制室计算机操作站完成指示、记录、报表和报警打印等监控管理功能。主要控制方式:1)格栅开、停控制根据进水时间启动粗格栅。同时,检测粗格栅前后水位差,设置上限报警,根据水位差自动开、停粗格栅。2)污水提升泵的控制进水泵房内有3台污水提升泵,并设有水位探测仪测量水位。将设定的水位范围定为100,当水位上升至设定参数60、80、90时就分别增开一台泵,水位降至65、20、15时则分别停运一台泵。自控系统还可根据水泵的台时数来改变水泵的启动顺序。当水位下降时按先开先停的原则依次停泵。此控制方式可较好的保证水泵运行时间均匀,156、减少单台水泵的过频繁启动情况。3)细格栅开、停控制根据进水时间启动停细格栅。同时,检测细格栅前、后水位差,设置上限报警,根据水位差自动开、停细格栅。4)细格栅、螺旋输送机联锁细格栅开,螺旋输送机亦开,细格栅停止运行后,螺旋输送机延迟几分钟停止运行。5)旋流沉砂池排砂控制在个排砂周期内,电动三通切换阀先切换到输砂管路,几分钟后切换到排砂管路,又经过几分钟,关掉三通切换阀,开启螺旋砂水分离器一段时间,然后关闭螺旋砂水分离器,一段时间后,进入下一个周期。生化处理(A2/O池及鼓风机)监控模块该模块的主要功能为:对工艺专业要求检测的各种工艺参数,闸(阀)门、水泵、罗茨风机、水下搅拌器等动设备的运行状态157、,故障状态进行监测和控制。通过网络把信号送中央控制室计算机操作站完成指示、记录、报表和报警打印等监控管理。主要控制方式:1)A2/O反应池溶解氧测量和控制检测A2/O工艺好氧池溶解氧含量,在曝气期间,根据测量值控制罗茨风机的转速(变频调速),调节曝气量的大小,使溶解氧的含量保持在规定范围内。2)鼓风机风量控制根椐测量的好氧池需氧量(DO)作为供风调节的给定值,调节器的输出控制曝气鼓风机的变频器,从而调节曝气主管的风量,减少了能耗,降低了成本。3)pH的测量对A2/O生化反应系统各池进行pH的监测,确保各池pH在微生物适宜生长的范围之内。后处理PLC控制站后处理监控模块的任务是:对工艺专业要求检158、测的各种工艺参数及成套设备等动设备的运行状态、故障状态进行监测和控制。通过网络把信号送中央控制室计算机操作站完成指示、记录、报表和报警打印等监控管理功能。1)加药系统加药系统采用全自动配制方式,配好的药自动排入贮存容器以备投加。监控模块和中控室只监视其运行及故障状态。2)污泥脱水系统污泥脱水系统为成套设备(包括污泥进料泵、加药泵、离心机),自带现场控制柜。根据贮泥池液位,PLC自动开、停此系统,运行中设备根据自带的控制程序动作,控制站和中控室可监视其运行及故障状态。3)消毒系统消毒系统为成套设备,监控站接收设备的运行、停止和故障信号。(3)仪表仪表的设计原则为了及时准确地掌握进出水质及其变化过159、程,监测和控制污水处理工艺流程的各个环节,实现自动化控制,改善操作环境,提高管理水平,全厂仪表设计和选型十分重要,遵循以下原则:能准确、可靠的反映水质参数和水量情况。能准确、可靠的反映水处理效果。检测参与控制的各种水质参数和物理参数。户外传感器和变送器防护等级应等于或高于IP65,变送器要安装在现场保护箱内,保护箱要带有显示窗口,户外保护箱的保护等级为IP65。(保护箱包括在供货范围内)。满足检测和控制系统的要求,检测仪表要有过压保护装置。传感器与变送器之间信号连续,变送器输出420mA标准信号,并且隔离,并提供继电器触点用于控制。输出的接点容量3A。模拟量输出与测量范围成线性比例。所有变送器160、应有工程计量单位的刻度和LED数字显示,可与传感器一体式或分体安装。仪表设计应提供维修和校验的方便,所有部件应有通用性和互换性。所选用的仪表必须是成套配备,包括仪表本身及所有安装所需的各种附件以及连接线。仪表选择检测管道中水和空气压力的仪表选择静压式压力变送器。在没有封口的池体以及装有腐蚀性液体的池体选择超声波液位计检测池内的液位。选择电磁流量计检测液体流量,选择质量流量计检测空气流量。进厂水的温度、pH值检测选择投入式仪表,出厂水pH值检测选择投入式仪表。水质分析仪表选择便于维护、管理的仪表。(4)保护及防雷为了保护仪表,户外仪表设置仪表箱。户内仪表集中安装于仪表屏上以方便管理。所有进出构筑161、物的仪表420mA模拟信号输出端配置信号避雷器;电源输入端配置了电源避雷器,避雷器安装于仪表箱内。PLC模拟信号输入端配置隔离器;对于液位计等两线制仪表,PLC信号输入端可选用具有辅助供电功能的隔离器。PLC模拟信号输出端配置隔离器;被调节的现场设备端配置信号避雷器。生产管理及自动控制系统的防雷接地、保护接地、工作接地、屏蔽接地、防静电接地等采用联合接地体,并与电气接地系统共用一套接地装置。接地电阻小于1欧姆。铜线网络电缆以及信号控制电缆进出控制柜端配置网络避雷器,每台PLC控制柜电源进线端配置电源避雷器。(5)闭路监控系统闭路监控系统设计闭路监控系统对全厂生产的正常运行及经营管理提供辅助手段162、和工具。可以全天候监视生产设备的运行状况,并配合工业自动化系统为全厂的设备管理和维护提供有力手段。闭路监控系统可以实现全厂生产区域重要设备的监控及厂区安防,便于中控室值班人员及时发现现场问题,排除故障以及对警情的及时处理,保证生产的正常进行。闭路监控系统采用模拟采集与数字传输、存储相结合的方式,以便实现双方优势互补。为了保证信号的准确,监视前端视频及控制信息采用光端机传输,在中央控制室还原成模拟视频信号输入硬盘录像机。监控系统通过系统前端监控点摄像机采集图像信息,系统主机处理后在相连的监视器上反映监控场景;在厂区单体内配置带云台的摄像机;在中控室通过硬盘录像机存储单体工况图像;通过硬盘录像机键163、盘控制可控云台及可变镜头,实现全范围监控并且可在监视器上切换显示各单体的监视画面。监控点配置闭路监控系统在粗格栅间、鼓风机房、生化池、变配电间、脱水机房等位置地设置了监控点。选用可变大倍数镜头配上可控制云台及解码器的一体化摄像机,通过硬盘录像机实现云台、镜头的控制。闭路监控系统配置及功能控制室配置硬盘录像机等设备。其主要功能为:实现单体现场摄像机的控制及录像、存储及画面检索、回放。闭路监控系统防雷监控摄像机工作电源均从中央控制室供给,设备末端装设电源防雷器,摄像机控制信号和视频信号通过光缆传输。5.3.12通风设计 (1)通风设计为了确保设备正常运行和职工安全生产,污水厂的主要建筑物均考虑通风164、设备。a. 污泥脱水机房在脱水机房分别安装墙式轴流风机,排气次数不小于8次/小时,以排除和更新房内空气,通风机采用人工控制。b. 配电间配电间在建筑和结构设计上满足通风、降温要求。(2)除臭措施城市污水中会有氨气、甲硫醇、硫化氢、甲硫醚、三甲胺等化合物,这些物质在污水输送和处理过程中会散发恶臭,影响人们身心健康。污水处理设施中臭气的来源与成份a.臭气的来源污水处理设施中臭气的来源与气味值如表5-18所示:表5-18 臭气的来源与气味值序号名称气味值波动范围1进水4525802格栅井、泵站集水池85321363沉砂池6030904一般负荷曝气池50211015延时曝气法曝气池3010436生污泥165、存放200308007消化污泥存放80352408机械污泥脱水室400507709污泥脱水滤液33009550010热预处理污泥71000(在浓缩池内测出)从上表中可看出,臭气值较大的地方主要是污水前处理部分(格栅井、提升泵房集水池、沉砂池)和污泥处理部分(贮泥池、脱水间等),生物池臭气值较低。b.臭气的成份表5-19 主要臭气的成份表化合物典型分子式特性胺类CH3NH2(CH3)3N鱼腥味氨NH3氨 味二胺NH2(CH2)4NH2NH2(CH2)5NH2腐肉味硫化氢H2S臭鸡蛋味硫醇CH3SH CH3SSCH3烂洋葱味粪臭素C8H5NHCH3粪便味c. 除臭措施本工程污水处理厂厂址位于城市边166、缘区,尽管周边居民区不多,但污水处理厂产生的恶臭对周边环境还是会有一定的影响,因此,污水处理厂仍需考虑采取除臭措施。目前,国内城市污水处理厂采用的除臭措施包括两大类:一是设置专门的除臭措施,二是采用绿化隔离带等措施除臭。目前专门的脱臭方法主要采用水清洗和药液清洗法、活性炭吸附法和填充式微生物脱臭法三种。无论哪种方法,都需要将产臭构筑物设在室内(封闭),然后利用风机将室内臭气抽入除臭设施进行处理。而将生物处理池等大型构筑物设在室内往往非常困难,工程投资也会显著增加。目前,国内仅个别污水处理厂拟采用专门脱臭工艺进行除臭,主要用在污水处理厂厂址位于城市中心区、周边居民较多的场合。国内绝大多数污水处理167、厂采用绿化隔离带措施除臭。就本工程而言,污水处理厂厂址位于城市主导风向的下风向,远离城市中心区,采用通过在污水处理厂及周边设置有绿化隔离带卫生防护距离,减小臭气对环境影响的除臭措施。5.3.13 主要工程设计内容(1)主要土建工程内容主要土建工程内容详见表5-20:表5-20 主要土建工程内容一览表序号名称平面尺寸(m)(LBH)数量(座)结构形式备注1粗格栅2.01.05.5m1钢筋砼深井2提升泵井4.04.57.3m1钢筋砼深井3提升泵房6.06.03.6m1框架厂房4细格栅间2.01.04.5m1钢筋砼渠道5旋流沉砂池1.831.83m1钢筋砼圆形池6细格栅、旋流沉砂池房6.34.26.168、6m1框架厂房7A2/O反应池16.57.05.0m2钢筋砼池体8沉淀池105.22钢筋砼池体9反应池、二沉池房31.5244.8m1框架厂房11接触消毒池7.03.02.5m1钢筋砼池体12出水计量渠道6.00.661.0m1钢筋砼渠道13消毒加药间12 6.03.6m1框架厂房14贮泥池3.03.04.0m1钢筋砼池体15反冲洗水池6.06.03.5m1钢筋砼池体16污泥脱水机房24.012.04.2m 1框架厂房17鼓风机房12.06.04.2m1框架厂房18配电房9.06.03.6m1框架厂房19机修仓库12.06.03.6m1框架厂房20综合楼12.030.03.0m1框架民建21生169、活设施用房24123.0m1框架民建22门卫室4.83.03.0m1砖混民建(2)主要工艺设备主要工艺设备详见表5-21:表5-20主要工艺设备一览表序号名称规格或型号单位数量备注一中格栅间1格栅机栅宽B=0.25m,净栅隙b=20mm,长度L=6.4m,倾角=75台22皮带运输机B=500mm L=2 m台13超声波液位差计H=0-15.0m套1二污水提升泵井1潜水排污泵Q=110m3/h,H=15m,N=11.0kW台21用1备3超声波液位计H=0-15.0m套24电动葫芦G=1.5T,H=15m,N=3.4 kW台1三细格栅间1回转式格栅机栅宽B=0.25m,净栅隙b=5mm,1.1 k170、W台21用1备2无轴螺旋输送机=260mm台13超声波液位差计H=0-15.0m套1四旋流沉砂池1空压机Q=2m3/h,N=5.5 kW台12空气提砂机N=1.1KW台13钟式桨叶分离器N=0.55KW台14砂水分离器0.25KW台1五A2/0反应池+沉淀池1厌氧池搅拌器0.75KW台22缺氧池搅拌器1.50KW台23混合液回流泵Q=110m3/h,H=7m,N=5.5kW台24剩余污泥泵Q=40 m3/h,H=7m,N=2.0kW台25曝气头服务面积0.25-0.4m3/个,单个流量1.5-3m3/h;套5546中心传动刮泥机N=1.5kW台2六鼓风机房1罗茨风机每台风量为7.14m3/mi171、n,P=93.1KPa, 22kW台32用1备七接触消毒池及出水计量渠道1取水泵Q=20 m3/h,H=22m,N=3kW台21用1备2超声波流量计0-1000m3/h台13出水水质监测设备含COD仪、氨氮仪、pH 计套1八消毒加药间1配ClO2发生器5kg/h台21用1备2漏氯报警仪台13余氯分析仪台14排风轴流风机套4九污泥脱水机房1带式浓缩脱水一体机10m3/h,2.2kW台21用1备2空气压缩机2.2KW台21用1备3全自动制备投药设备4.2kW台1(隔膜计量泵)1用1备4加药泵Q=0.5m3/h,H=15m,N=0.75W台21用1备5污泥螺杆泵Q=15m3/h,H=15m,N=5.172、5W台21用1备6冲洗水泵Q=16m3/h,H=15m,N=5.5W台27无轴螺旋输送机直径260mm,2.2kW台18倾斜螺杆输送机直径260mm,2.2kW台19电动行车5t,7.5kW台1十保温措施1污水管道及风管保温聚氨酯泡沫塑料+聚乙烯护管m1502池体保温玻璃钢采光板房m23503鼓风机房对流式工业热风机台2(3)主要化验设备表5-20 主要化验设备一览表序号名称规格单位数量备注1高 温 炉1200台12电热恒温干燥箱200台23BOD5培养箱20台24电热培养箱台25电热恒温水浴锅100台26分光光度计台27酸度计台38DO仪台39电冰箱台110电动离心机台211真空泵台312磁173、力搅拌器台213精密天平台214物理天平台215蒸馏水器台516计算机台3(4)主要机修设备表5-21 主要机修设备一览表序号设备名称技术规格单位数量1牛头刨床最大刨销长度650mm台12台钻最大钻孔直径12mm台13铣床最大宽度3201250mm台14台式砂轮最大直径20mm台15落地砂轮最大直径300mm台16弓锯床最大锯料直径220mm台17空压机0.5m3/7kg台18台钳台29交流电焊机330A台110直流电焊机375A台111氧气瓶40kg个2第六章 配套截污干管工程设计6.1设计原则1) 结合xx县城的地形特点,设计方案力求合理、经济,并留有适当的余地。2) 充分注意近期和城镇长174、远发展的结合,力求做到技术上近期可行,远期合理。3) 根据场镇道路、排水规划,结合现场实际情况,合理布置管线。4) 采用管材的性能必须符合本工程的使用要求,管材质量必须符合国家标准,以确保工程质量。6.2服务范围、工程年限及规模xx县县城排污管道分期规划建设,第一部分为上游已建片区,包括县水电局、县自来水厂、县人大宿舍、草原农机站等;第二部分为xx县县城排污管道近期工程项目,污水收集范围为县城规划范围的下游区域,包括县税务局、县畜牧局、县卫生局、看守所、县政协、县民政、中小学、县妇幼保健院、农行县支行、武装部和武警中队等建成区,收集区面积约为130公顷。根据xx县城市总体规划,原来的规划区排水175、体制为雨、污合流制,经过本次规划,排水为雨污分流制。根据污水量预测结果,xx县城城区(2020年)污水量为2000m3/d。污水主干管按远期2030年规模设计,日污水总变化系数取KZ=1.89,最高日最高时设计流量为:157m3/h。6.3污水系统平面布局污水管道定线应遵循的基本原则是尽可能地在管线较短及埋深较小的条件下,让排污区的污水按重力流排至污水厂。地形、污水厂位置、水文地质及工程地质条件、道路宽度、地下管线的位置,排污大户建筑物分布等是影响污水管道定线的主要因素。此中,地形通常是应考虑的首要因素。故而,定线时应充分利用地形,使管道的走向尽量与地势倾向一致,在地势较低的沿河岸低处宜敷设主176、干管,以便于支管污水自流接入主干管。xx县污水管网布局上采取分街道汇集的方式。利用xx县城区地地势高低不同的特点,在城区主干道上敷设DN300(1.4km)、DN400(5.6km)污水干管,收集污水后,在中部汇集,进入污水主干管,最后以重力方式流入xx县污水处理厂。6.4污水系统的高程布置污水系统的埋设高程决定了排水工程的土石方工程量,直接影响工程造价。决定雨、污水系统埋设高程的因素主要有:1) 施工及通车后的荷载,须保证管道不被压坏,车行道下管顶覆土至少要求0.7m;2) 沿线两侧地块内排水支管接入的要求;3) 其他专业管线过街管从雨污水管顶跨越的高程要求;4) 当地冻土深度(1.8m)。177、6.5污水管网设计6.5.1计算原则1) 为保证污水管道正常运行,使管道具有良好的水力条件,必须满足室外排水设计规范(GB50014-2006 2011版)中对最大允许充满度、最小设计流速、最小管径、最小设计管坡及最小复土深度等几个水力参数的技术规定。2) 上、下游管道在检查井处的连接应遵循两个基本原则,一是尽可能提高下游管段的标高,以减少管道埋深,降低土方造价;二是避免上游管段中产生回水而导致淤积。在进行水力计算时,对于相同管径、不同管径的管道应分别采用水面平接、管顶平接的管道连接方式。3) 水力计算自上游依次向下游管段进行,污水管道在坡度变陡处,其管径可视水力计算确定由大改小,但不得超过2178、级,并不得小于最小管径。4) 污水管道跌水水头为1-2m时,宜设置跌水井;跌水水头大于2m时,必须设置跌水井。6.5.2水力计算1) 分流制污水干管设计流量QmaxQsKz式中:Qmax 污水干管设计流量(L/s);Qs 污水平均流量(L/s);Kz 污水量总变化系数。2) 排水管道水力计算V=(1/n)R(2/3)I0.5式中:V 流速(m/s);R 水力半径(m);n 管材粗糙系数,取0.014;I 水力坡度。3) 设计充满度我国室外排水设计规范规定,污水管道按不满流(h/D1)进行设计,其最大设计充满度的规定见表6-1。表6-1 污水管道最大设计充满度管径(mm)最大设计充满度(h/D)179、或(h/H)2003000.553504500.655009000.7010000.754) 设计流速最小设计流速:Vmin=0.6m/s;最大设计流速Vmax:金属管道Vmax=10m/s,非金属管道Vmax=5m/s;5) 污水干管流量采用单位面积定额法确定污水管道排水设计流量,管道规划参数为0.8升/秒公顷,总干管设计流量为600L/s。根据管道流量,并适当考虑放大管道等级,确定污水干管的管径为400mm,污水支管的管径为300mm,6.6管材的选用工程中,常用钢筋混凝土管、HDPE双壁波纹管及夹砂玻璃钢管作排水管道。6.6.1接口密封性比较平口或企口连接的砼污水管通常是采用水泥砂浆抹带180、或钢丝网水泥砂浆抹带接口,运行时间久了,接口处抹带材料易剥脱而发生漏水,再者,其属刚性接口,若因土壤出现不均匀沉陷而使污水管产生位移时,接口处即可能遭到破坏而出现渗漏。但HDPE波纹管及夹砂玻璃钢管的接口均较为牢靠,接口密封性能好,不易产生渗漏。6.6.2内壁粗糙率比较夹砂玻璃钢管、HDPE波纹管及砼管的管内壁粗糙度分别为0.008、0.009及0.014,当运行条件一致时,夹砂玻璃钢管和HDPE波纹管的过水能力将比砼管过水能力提高约2530%。亦即,当坡度一致时,满足相同的过水能力,夹砂玻璃钢管和HDPE波纹管比砼管可采用较小管径,节省管材费用。6.6.3腐蚀性比较夹砂玻璃钢管和HDPE波纹181、管的抗腐蚀性显然强于砼管,故知,前两种管道的使用寿命均比砼管要长。6.6.4管道安装比较夹砂玻璃钢管和HDPE波纹管的重量轻,与砼管质脆体笨的缺点形成鲜明对照;另外,这两种管道管节长、接头少,与砼管管节短、接头多相比,管道安装更加简便、迅捷。6.6.5管材经济比较对钢筋混凝土管、HDPE波纹管及夹砂玻璃钢管的管材单价和综合造价进行管材经济比较而言,钢筋混凝土管材料单价和综合造价均为最低;当DN500mm时,HDPE波纹管较夹砂玻璃钢管综合造价低;当DN600mm时,夹砂玻璃钢管较HDPE波纹管综合造价低。6.6.6管材比选结论由以上管材的比较可以看出,HDPE波纹管具备接口密封性好,过水能力好182、,不易堵塞,抗腐蚀性较好,重量轻等优点;钢筋混凝土管具有价格低廉,便于就地取材,加工制作方便等优点。结合本工程的特点,考虑到xx县实际情况,所有管材均需由外地运送,为降低运输的成本,建议采用轻质且抗震性能较好的管材,本规划建议xx县的排水管道采用HDPE管。6.7截污干管附属设施6.7.1检查井采用砼检查井,部分坡度、流速过大段设置跌水井。检查井的位置,应设在管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处、跌水处以及直线管段上每隔一定距离处。直线管道检查井最大间距见表6-2。 表6-2 检查井最大间距管径或暗渠净高(mm)最大间距污水管道雨水(合流)管道2004004050500700607080010183、00809011001500100120160020001201206.7.2跌水井1、管道跌水水头为1.02.0m时,宜设跌水井;跌水水头大于2.0m时,应设跌水井。管道转弯处不宜设跌水井。2、跌水井的进水管管径不大于200mm时,一次跌水水头高度不得大于6m;管径为300600mm时,一次跌水水头高度不宜大于4m。跌水方式可采用竖管或矩形竖槽。 3、支管接入干管需要跌水时,跌水井应设置在支管与干管交汇检查井之前的支管上。6.8 污水管网的防冻措施xx县污水管网的设计应考虑防冻。室外排水管的埋深受两种因素的影响:一是为防止地面车辆荷载损害的安全埋深,一般金属管管顶覆土不小于0.70m, 非金184、属管管顶覆土不小于1.01.2m;另一方面是根据xx的冻土深度(1.8m),将管线埋在冰冻线以下的防冻埋深。根据xx现有的污水管网建设经验,本设计污水管道埋设深度都考虑在冰冻线以下。xx县境内长冬无夏,极端最低气温-46,降雪日数达83.8天,全年平均气温-1.6,各种室外检查井、阀门井、水泵接合器井等均应做保温井口或采取其他保温措施,一般在人孔处设保温井口及木制保温盖,保温井口及木制保温盖详见国标97S501-1-64及各构筑物标准图。6.9污水管网的铺设位置D400的管道主要铺设道路为:金牛大道西段(L=231m)起点管中心标高4185.70,止点管中心标高4185.00;金牛中街2号(L185、=543m)起点管中心标高4182.90,止点管中心标高4181.30;下环城路(L=1863m)起点管中心标高4202.90,止点管中心标高4176.20;滨河路西段(L=811m)起点管中心标高4185.60,止点管中心标高4175.30;滨河路中段(L=654m)起点管中心标高4175.30,止点管中心标高4166.50;环城路东段(L=370m)起点管中心标高4163.50,止点管中心标高4162.50;滨河路东段至污水处理厂(L=1141m)起点管中心标高4166.50,止点管中心标高4155.00。D300的管道主要铺设道路为:环城路西段(L=220m)起点管中心标高4185.70186、,止点管中心标高4185.00;扎塘街(L=349m)起点管中心标高4185.00,止点管中心标高4183.50;菊母街(L=248m)起点管中心标高4180.30,止点管中心标高4178.50;仁礼街(L=368m)起点管中心标高4175.70,止点管中心标高4175.00;德吉东街支路(L=205m)起点管中心标高4167.50,止点管中心标高4165.50。详见“配套污水管网总平图”。6.10污水管网工程量表6-3污水管道工程量表序号名称管材规格(mm)单 位数量备注一土建工程1路面破坏及恢复混凝土路面13620二设备及工器具购置1污水管HDPE管D400km5.62污水管HDPE管D3187、00km1.4第七章 原料燃料供应7.1 主要原料供应7.1.1 主要原料品种、质量与年需求量本项目主要原料为市政污水、PAM、自来水等。(1)市政污水根据本报告章节3.5的分析可知,xx县污水处理厂处理规模为2000m/d。目前相应配套的排水管网也正在建设中,预计到本项目污水处理厂建设投产,配套污水管网也将完成。污水来源有保障。(2)NaClO3和工业盐酸NaClO3和工业盐酸主要是用以产生ClO2,是作为二氧化氯发生器的主要原料。反应式:NaClO3+2HClClO2+0.5Cl2+NaCl+H2O。本项目需氯量为81.6kg/d。则对NaClO3和30%的工业盐酸的年需求量分别为89.3188、5t/年、204.15t/年。(3)PAMPAM(聚丙烯酰胺简称),是作为絮凝剂使用,主要用于污泥压滤前的加药处理。目前PAM已广泛运用于污水处理行业,其在四川省当地就能购买。污泥压滤前的投加量以3.5kg/t(干污泥),年需求量为270.8kg/年。(3)水厂区给水分为生产给水、生活给水及消防给水,生产用水主要包括脱水机房加药用水。生活用水包括综合楼,机修仓库用水及绿化、冲洗地面用水。生产用水采用本项目工程出水,生活用水为自来水新水,厂区给水管接自城市供水干管,每天用自来水新水量约0.5m3左右,引入总管管径为DN100,给水管网在厂区内形成环网以利于消防,消防管最小管径为DN100。7.1189、.2主要原料供应来源及运输方式本项目所需所有原材料(除污水和自来水外),均为常见的化学药剂,均可在当地购买,运输方式采用袋装、灌装等汽车运输。污水来源于市政排水管网,自来水来源于市政给水管网。7.2 主要燃料供应本项目运行期间,仅场区食堂需要燃料供应。根据xx县现状,近期气源为液化石油气,本项目劳动定员8人,员工耗气定额以5公斤人月考虑,年用气量为480kg/年。7.3 主要原料燃料供应表表7-1 主要原料燃料供应表序号名称年需求量(中期)运输方式单价一原料1市政污水和工业废水2000m/d排水管网输送2NaClO389.35t/年汽车运输4000元/t3工业盐酸204.15t/年汽车运输80190、0元/t4PAM270.8kg/年汽车运输14000元/t5水365.00t/年给水管网2.8元/t二燃料1液化石油气480kg/年灌装后汽车运输4000元/t第八章 总图运输与公用辅助工程8.1 厂区总平面布置8.1.1 厂区平面布置遵循原则(1)与城市总体规划相衔接,并与周边环境相协调;(2)厂区功能分区明确,构筑物布置紧凑,力求经济合理地利用土地,减少占地面积;(3)流程力求简易、顺畅,避免迂回重复;(4)建筑物尽可能布置在南北朝向;(5)厂区构筑物与周边建筑有一定宽度的卫生防护距离,减少污水厂对周边环境的影响;(6)厂区绿化面积不小于总面积15%,总平面的道路布置应满足消防道要求;(7191、)厂内交通顺畅,便于施工与管理。厂区平面布置除了遵循上述原则外,具体还应根据城市主导风向、进水方向、污水出水的应用位置、工艺流程特点及厂址地形、地质条件等因素进行布置,即要考虑流程合理、管理方便、经济实用,还要考虑建筑造型、厂区绿化与周围环境相协调等因素。8.1.2 拟建厂址及用地本项目场址位于xx县城区东北方翁曲河左岸下游1km处,处于蒙宜乡境内,厂区近期用地面积10亩,远期预留用地4亩。8.1.3 厂区平面布置本着降低工程造价、降低污水厂占地面积的原则,在规划用地范围内进行布置,根据需要,厂区近期用地面积8亩,远期预留用地2亩。污水处理厂布置主要应满足各构筑物的功能和流程要求,同时结合厂址192、地形,气象和地质条件等因素进行布置,本污水厂总平面布置主要有如下特点:(1)将污水处理区、污泥处理区及生产管理和生活设施分区集中进行布置,并保持必要的间距,使污水处理厂各构建筑物之间既有机结合,又相对独立。(2)将生产管理和生活设施布置在污水厂上风向,从而避免了污水、污泥气味的影响。形成良好的生活、办公环境。(3)用电负荷较大的鼓风机房与变配电所靠近布置,便于电缆敷设。(4)将办公室、控制室、化验等集中布置在综合楼,便于管理,提高办公效率。(5)厂区平面设计充分考虑环境的美化,充分利用道路两侧的空地进行绿化,在生产管理和生活区作一个花坛,雕塑及喷水等建筑景点。污水处理厂按功能分区分为厂前区(包193、括综合楼、生活用房等)和生产区(包括预处理、二级生化处理、污泥处理等)。根据现场实际用地条件,平面布置尽可能充分利用空地进行建(构)筑物的布置,从而节约地基处理带来的工程费用;建构筑物相对分别集中,从而完成用地的协调。1、厂前区布置xx县主导方向为西南偏南风。本项目北侧紧邻S217省道,交通便利。拟在厂区北侧设大门一处,用于办公人员出入。将综合楼和生活用房布置在厂区西侧,采用坐北朝南的朝向,有利于房屋的采光和保暖。在综合楼和生活用房右侧加以绿化,降低进水预处理设施对办公区的影响。2、生产区布置生产区布置在厂区东侧,位于xx县主导风向(西风)的下风向,减少对办公和生活区的影响。污水干管在污水处理194、厂的北侧方向进厂,预处理构筑物布置在厂区中部;二级生化处理构筑物、二沉池布置在厂区中部由西向东;机修间仓库、配电房、鼓风机房等布置在生化池旁边,方便工艺操作运行;消毒间和出水计量槽布置在二沉池南侧,方便消毒和尾水排放;污泥处理间布置在东北角,最低限度降低污泥处理过程中臭味对办公和生活的影响。东北侧设后门一处,方便污泥外运。主要用地指标见表8-1:表8-1 厂区用地指标表项目单位数量备注厂区用地7500.0建筑构筑物用地2092.5道路广场用地2932.5绿化用地2475.0单位水量用地/m3/d3.5绿化指标%33.008.1.4 厂区竖向设计处理构筑物水力流程竖向设计从以下几个方面考虑:(1195、)尽可能减少因抗浮而增加的费用,使主要构筑物底板标高合理;(2)减少污水提升泵房能耗。场地填充一定厚度2-3m,与公路高程相同。厂区平均地面高程为4159m,在设计洪水位4157m以上。管顶标高比地面标高低2.2m,市政污水管与厂内提升泵房接口标高为4154.3m;提升后最高位水面标高为4163.2 m,最大提升高度约11.2m;尾水达标排放处水面标高为4156.2m。工艺流程总水头约7.0m,其中A2/O池水头损失约2.6m。8.2场内外运输本项目运输主要涉及原材料运输、污泥运输。原材料运输采用场外汽车运输,场内部分采用推车运输。污泥场内运输和场外运输均采用汽车运输。回用水的输送部分采用管网196、运输、部分采用洒水车运输。8.3 厂区公用辅助工程(1)厂区道路厂内主干路宽度为4.0m,其余道路宽度为2.0m,道路转弯半径均为6m。呈环形布置,把生活区、生产区分开,使厂区功能分区明确。考虑消防及会车要求,厂内道路最小宽度为4.0m,人行道宽度为1.5m,以满足生产和管理要求。(2)厂区给水厂区给水分为生产给水、生活给水及消防给水,生产用水主要包括脱水机房加药用水。生活用水包括综合楼,机修仓库用水及绿化、冲洗地面用水。生产用水采用本项目工程出水,生活用水为自来水新水,厂区给水管接自城市供水干管,每天用自来水新水量约0.5m3左右,引入总管管径为DN100,给水管网在厂区内形成环网以利于消防197、,消防管最小管径为DN100。(3)厂区排水厂区排水采用雨污分流制。厂区雨水由道路雨水口收集后汇入雨水管道,直接排入翁曲河。厂区生活污水、生产污水、构筑物放空水等经厂内污水管道收集后进入进水泵房,经提升至细格栅间与进厂污水一并处理。沉砂池后设有超越管,可在事故时超越生化系统。(4)绿化为改善厂区小气候,创造良好的生产生活环境,各区可以进行多层次、大面积的绿化。在道路旁,种植高大、直挺的乔木及低矮、密集的灌木,以造成良好的空间形态和色彩对比,衬托路旁的建构筑物。在道路与建构筑物之间的空地上,绿化以草皮为主,栽植少量灌木,并在草地上配植条状和点状花卉,形成绿带,给人一种清新舒畅的感觉。尽量增加绿化198、面积,将处理构筑物分区,并用绿化隔离,特别是把厂内生活管理区和生产区用绿化带隔离,创造良好的环境;加强噪声的管理,采用低噪声的机械设备,并采取有效的隔音措施,进一步降低噪声对环境。绿化面积占污水处理厂总面积的15%以上,以美化环境。根据厂区占地面积和构筑物占地面积,本项目绿化面积为2932.5m2,绿化率为33.00%。第九章 节能节水措施9.1 设计依据中华人民共和国节约能源法(2007.10.28)民用建筑节能条例(2008.08.01)夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准(JGJ134-2010)电气照明节能设计(GJBT-970)(中国建筑标准设计研究院2006)电气设备节能设计(GJBT199、-971)(中国建筑标准设计研究院2006)墙体节能建筑构造(GJBT-942)(中国建筑标准设计研究院2006)屋面节能建筑构造(GJBT-943)(中国建筑标准设计研究院2006)建筑节能门窗(GJBT-947)(中国建筑标准设计研究院2006)9.2能耗指标分析及节能节水措施节能节水是指加强用能用水管理,采用技术上可行、经济上合理以及环境社会可以承受的措施,减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费,更加有效、合理地利用能源,提高能源利用效率和经济效益,以保护环境,保障国民经济和社会的可持续发展,满足人民生活需要。节能节水是国家发展经济的一项长远战略方针。根据项目建设的不同阶段,采取相应200、的措施进行节能节水。9.2.1能耗和水耗指标分析(1)能耗指标分析本项目运营期间,主要能耗为电耗和液化石油气消耗。电耗主要为设备电耗和生活照明电耗:设备电耗:根据设备数量、型号和运行状况,通过计算,总计安装负荷低压侧近期为334.03kW,远期为397.03kW。有功功率计算近期为137.8kW,远期为171.50 kW。视在功率近期为139.2kVA,远期为177.5 kVA。采用两台200kVA干式变压器。年运行时间以365天计算,24小时连续运行,则设备年耗电量为139.2024365=1219392kW.h=121.94万kW.h。生活照明电耗:本项目建筑面积为943.20,照明负荷取201、15w/计算,日照明时间8h,年运行365天,则照明电耗为:943.20158365/1000=41312.16kW.h=4.13万kW.h。则本项目年耗电总量为94.36万kW.h。本工程单位电耗0.987kW.h/m3。液化石油气主要用于员工生活用能,年用气量为480kg/年。(2)水耗指标分析根据项目特性,本项目水耗主要为员工生活用水和车间冲洗用水,车间冲洗用水采用本项目生产的出水,不增加新水用量。本项目劳动定员4人,员工生活用水以125L/人.d计算,日消耗新水量为0.5吨。表9-1 主要能耗汇总表序号名称年需求量(近期)标煤折算系数标煤量(t/年)一能源1电94.36万kW.h0.1202、229kgce/kW.h154.94 2液化石油气480kg/年1.7143kgce/kg0.82 二耗能工质1新水365t0.0857kgce/t0.03 三合计155.79 9.2.2节能节水措施(1)工艺设计节能措施目前,国内许多污水处理厂虽建有完善的污水污泥处理工艺但往往不能坚持运转,只能是开开停停,其主要原因是处理厂能耗太高,即“建得起、用不起”。因此,节能是非常重要的。本工程在工艺方案选择、设备选型和操作管理方面都考虑节省能源,降低运行成本。本项目在本工程设计过程中,注重技术的先进性、成熟性和实用性,使工程设计更为合理、更为节省、更为优化,具体表现为以下几个方面:进水水质通过调查国203、内已投产的污水厂进水水质及设计水质资料的分析,提出合理设计参数,如取值过高,会使构筑物及设备过大,形成“大马拉小车”,浪费能源。对于短时高浓度进水,采用耐冲击负荷的工艺措施解决,不以高浓度进水为设计数据。选择能适应水质、水量变化的工艺。本工程生化处理构筑物分成2格,低浓度或小水量季节可用1格或者减少曝气强度或时间运行,以节约能源。采用技术先进且成熟的污水处理工艺。微孔曝气的氧利用率高达30%,充氧动力效率达到2.5-3.5kgO2/kWh(而表曝设备,如转蝶曝气机充氧动力效率仅有1.6-2.0kWh),节省了能耗,降低了经常的运行费用。鼓风机房的电耗为全厂电耗的40%60%,本工程鼓风机采用高204、效离心鼓风机,供气量大小可通过电气控制调节。根据生物处理池好氧段中溶解氧浓度的变化自动调节,从而改变出风量大小,在保证处理效率的前提下,使供气量最小,节省能耗。污泥处理采用一体化带式浓缩脱水机,简化工艺,减少投资,而且药耗低,减少了药剂费。设计中水力计算力求准确,在保证良好运行条件的基础上,减少不必要的水头损失,尽量减少调节池的设计深度;根据厂址现状,优化厂内布局,构筑物布置紧凑,管道无迂回,减少各管渠连接处的水头损失。以上措施可降低水泵工作扬程,以节省常年运行电耗。(2)电气自控设计节能措施变压器尽量接近负荷中心,以减少供电距离,从而减小了线路损耗。低压侧安装无功补偿装置,实行集中补偿,这样205、使线路上的无功传输减少,达到节能的目的。设计尽量选用效率高、能耗少的电气和照明设备;办公及配电房采用T8荧光灯、配电子整流器;厂房采用电子式节能灯具;路灯采用电力时控开关控制。对于厂内的动力负荷,大容量的两台电机采用变频调速运行方式,可根据实际水压自动调节水泵电机的转速和加减泵,以求最大限度的节能节资,并使系统处于可靠的运行状态。另一种节能方式是采用软起动器,软起动器设备是按起动时间逐步调节可控硅的导通角,以控制电压的变化。由于电压可连续调节,因此起动平稳,起动完毕,则全压投入运行。全厂采用自动化控制,通过计算机对各种机电设施进行智能控制,通过信息通信网络组成分散控制、集中监视与管理的管控一体206、化系统,随时检测、显示运行状态,通过智能控制使其运行于最佳状态,节约能量。(3)建筑设计措施部分建筑采用南北朝向的布置,有利于减少夏季太阳辐射热,冬季增加太阳辐射热,减少采暖和空调的负荷,达到节能效果。建筑节能应该分为两部分,一为外围建筑,包括墙体、屋顶与门窗;二为室内空调与暖气设备。严格按照民用建筑节能管理规定选用节能墙体和屋面保温、隔热技术与材料,以及节能门窗的保温隔热和密闭技术。外窗及阳台门的其气密性等级不低于现行国家标准GB/T7107-2002规定的级。(4)节水措施供水系统采用新材料,合理设置控制系统,采取防漏、防渗措施,杜绝水量流失;本项目选用质量有保障、密闭性能好的阀门;建筑物207、内的卫生间和洗手间要充分考虑设置节水型水龙头和卫生器具,以提高水资源利用率,降低水资源无效耗散。提高生活废、污水经回收率和重复利用率,保护环境。项目车间冲洗水采用自产的出水,不新增新水用量。9.3 节能管理项目管理单位设有专门负责节能工作人员,其任务是制定规章制度、节能措施并监督检查。定期检查,校正和维修计量仪表,定期清除设备内沉积的灰尘、水垢和其他附着物,杜绝管道的跑、冒、滴、漏,保证其良好的性能。第十章 环境影响评价10.1 建设地区的环境现状本项目场址位于xx县城区东北方翁曲河左岸下游1.0km处,处于蒙宜乡境内,厂区用地面积8亩。厂址周围水域、大气、声环境状况良好。(1)水环境:项目区208、地表水环境质量符合GB3838-2002地表水环境质量标准中类标准要求。(2)大气环境:空气环境质量符合GB3095-2012环境空气质量标准中规定的二级标准要求。(3)声环境:项目区生产区噪声符合GB3096-2008声环境质量标准中2类标准要求。10.2 主要污染源及污染物10.2.1施工期主要污染源及污染物(1)施工期大气污染源及污染物施工期造成大气污染的主要产生源有:扬尘和汽车尾气,其中以扬尘污染对周围环境的影响较突出。扬尘中主要含有小粒径的物料颗粒污染物;汽车尾气主要含有含有高浓度的碳氢化合物和颗粒污染物,它们对项目周边环境有较大的危害。(2)施工期水污染源及污染物施工期废水主要是来209、自暴雨的地表径流、地下水、施工废水及施工人员的生活污水。从污水的来源和类比监测分析,项目污水含有少量的COD、高浓度的SS以及少量的油类物质,如果不经处理进入地表水,不但会引起水体污染,还可造成河道和水管堵塞。(3)施工期噪声污染源及污染物施工期噪声污染源主要是施工机械和运输车辆,这些机械的单体声级一般均在80dB(A)以上,其中声级最大的是爆破,声级达140 dB,这些设备的运转将影响施工场地周围区域声环境的质量。(4)施工期固体废弃物污染源及污染物施工期间所产生的固体废物主要有基础施工所挖掘的土石、主体结构施工所产生的施工废物料以及施工人员的生活垃圾等,不含国家危险废物名录中的有害废物。1210、0.2.2运营期主要污染源及污染物(1)运营期大气污染源及污染物运营期大气污染源主要来自于污水处理过程中散发出来的恶臭,产生恶臭的构筑物主要为进水泵房、粗格栅、细格栅、A2/O池、污泥脱水车间,这些处理设施无组织散发的恶臭气体成份主要含有H2S、NH3和甲硫醇等,其程度受水温、pH值、构筑物设计参数等多种因素的影响。(2)运营期水污染源及污染物污水处理厂自身在运营过程中的污水主要来自于员工生活污水和各生产工序中的溢流污水,其污染物与市政污水类似,主要含有COD、BOD5、SS、氨氮等污染物质。(3)运营期噪声污染源及污染物污水处理厂的噪声污染源主要有水泵、风机、脱水机及厂区的进出车辆。这些机械211、的单体声级一般均在70-90dB(A)左右,这些设备的运转将影响项目区域内的声环境质量。(4)运营期固体废弃物污染源及污染物污水处理厂的固体废弃物主要来源于污水处理过程中产生的格栅删渣、沉砂池沉沙以及污泥脱水后产生的泥饼。10.3 设计采用的环境保护标准中华人民共和国环境保护法(1989.12.26)国务院关于环境保护若干问题的决定(国发(1996)31号文)建设项目环境保护设计规定(1987年3月20日国家计委、国务院环保委员会颁布)建设项目环境保护管理条例(中华人民共和国国务院令第253号)声环境质量标准(GB3096-2008)环境空气质量标准(GB3095-2012)地表水环境质量标准212、(GB3838-2002)城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)工业企业厂界环境噪声排放标准(GB12348-2008)建筑施工场界环境噪声排放标准(GB 12523-2011)10.4 控制污染的初步方案及效果10.4.1施工期污染控制方案及效果(1)扬尘污染防治措施项目施工持续时间较长,粉尘污染是施工期间重要的污染因素,会导致区内PM10增加,降尘增大,尤其土建、基础施工阶段物料运输过程影响较大。为尽可能减少粉尘对周围地区大气环境的污染程度,建议从以下几个方面做好保护措施:合理设计、充分了解地形、减少场地内挖填方,减少物料运输;施工易产生扬尘,必须对产生扬尘的施工作业点设213、洒水装置;控制车速,物料密闭运送,减轻二次扬尘对空气质量的影响;清洁运输道路、冲洗出场地车辆,禁止车辆带泥上路,来往的运输的车辆应该予以帆布覆盖,禁止沿途遗洒。(2)施工期废水污染防治措施为防止施工期污水对周边环境造成危害,建议项目施工单位从以下几个方面做好防护工作:禁止污水未经处理直接排放;施工前期建好排水沟、挡土墙、集水井、沉砂池;防止水土流失;施工废水设简易沉砂池进行沉淀处理,排入区内排水管网,然后再排入城市污水管网;施工机械维修、维护及冲洗的废水,设隔油池处理排入区内排水管网,然后再排入城市污水管网;弃方及时清运,现场物料废料严禁乱堆乱放,以防被水冲入排水、雨水管网,引起堵塞;施工人员214、的生活污水通过管道收集后进入化粪池处理后排入城市污水管网,污泥应定期清理、并做卫生填埋处理。(3)施工噪声的污染防治措施建筑施工由于各阶段使用的机械设备组合情况不同,所以噪声辐射影响的程度也不尽相同。基础施工阶段设备多属高噪声机械。主体施工阶段,噪声特点是持续时间长,强度高。下面结合施工特点,对一些重点噪声设备和声源,提出一些治理措施和建议:尽量采用低噪声设备:对基础施工过程中主要发声设备:空压机、风镐以及气锤打桩机等,在条件允许情况下,应考虑采用以下措施进行代替,如使用水力混凝土破碎机代替风镐,这都将大大降低噪声源强。采用声源吸声、隔声降噪及传播途径降噪技术:对各施工环节中噪声较为突出的设备215、,在情况允许的条件下,做好局部吸声和隔声处理,对一些声源降噪可能性小的设备装置,应在其传播渠道上,采取临时围障措施,围障最好敷以吸声材料,以此达到降噪效果。做好项目敏感点防护:高噪声设备摆放于对敏感点影响较小的位置远离敏感点,以减少对敏感点的影响,必要时将其封闭安装在临时建筑内进行施工。“两考”期间应根据国家规定暂停施工。施工时段应严格符合当地环保要求:合理安排施工时段,严禁夜间施工,对于确须夜间作业的,必须按环保要求和有关规定,及时办理有关手续、张榜公示,争取周围居民的谅解和支持。(4)施工期固体废弃物的污染防治措施建筑工地产生固体废弃物具有量大、污染小的特点,因此,在项目期间应做好固体废弃216、物的平整和处置,防止对周边道路造成堵塞,项目建设完成后,固体废弃物应得到全面处置,整个施工场地应符合当地景观要求,防止造成视觉污染。10.4.2运营期污染控制方案及效果(1)恶臭防治措施根据xx县主导风向、风速等气象资料,参照同类污水处理厂的嗅闻对照分析,在污水处理设施下风向70m范围内,其臭味对人的感觉影响明显,在200m以外,则臭味已基本闻不到,而在污水处理设施上风向20m外,对臭味的感觉已不明显了。因此,污水厂下风向一般需要满足300m长的隔离带,才能建居住区。本工程厂址位于城市边缘下风向,因此臭味对周边地区影响不大。同时,为减轻恶臭对厂区的污染,在厂区平面布置上,厂区生产管理区应位于厂217、区污水处理区的上风向,并且利用厂区剩余用地种植长青树种和草皮,净化厂区空气环境。(2)厂区污水防治措施污水处理厂自身污水主要来源于员工生活污水和各生产工序的溢流污水,厂区应采用雨污分流排水体制,厂区员工生活污水经厂区污水管网收集后,进入污水处理厂进水泵房,各生产工序的溢流污水必须采取相应的收集措施后,进入污水处理厂进水泵房,由污水处理厂处理达标后排放。(3)运营期噪声防治措施为防止厂区设备噪声对周边环境带来危害,建议项目施工单位从以下几个方面做好防护工作:备选型时,应将降噪、防噪作为重要考核指标。隔离措施:将噪音大的设备,设置在单独房间,在建筑上采取防噪措施。通过以上措施,使厂界噪声满足白天少218、于65dB(A),夜间少于55dB(A)的噪声标准要求。(4)运营期固体废弃物防治措施污水处理厂产生的删渣、沉沙、泥饼等固体废弃物经厂区工作人员统一收集后,运输至附近垃圾填埋场进行填埋。不会对项目周边环境带来危害。10.5 环境影响评价的结论综上所述,本项目建设符合xx县总体规划方案,在落实项目拟定的污染防治措施前提下,各主要污染物排放浓度可实现稳定达标排放,环境空气和地表水质量可维持在现状水平。因此,在严格落实拟定污染防治措施和本报告提出的污染防治对策、建议的情况下,项目的建设从环境保护而言是完全可行的。第十一章 劳动安全卫生消防11.1 设计依据中华人民共和国劳动法(1995.01.01)219、中华人民共和国消防法(2009.05.01)中华人民共和国职业病防治法(2002.05.01)劳动保护用品选用规则(GB11651-89)生产过程危险和有害因素分类与代码(GB/T13861-2009)工业企业噪声控制设计规范(GBJ87-85)工业企业厂界环境噪声排放标准(GB12348-2008)建筑设计防火规范(GB50016-2006)火灾自动报警系统设计规范(GB50116-2008)建筑灭火器配置设计规范(GB50140-2005)建筑物防雷设计规范(GB50057-2010)工业企业照明设计标准(GB50034-92)防止静电事故通用导则(GB12158-2006)11.2 主要220、危害因素分析本工程的主要危害因素可分为两类,其一为自然因素形成的危害和不利影响;一般包括地震、不良地质、暑热、雷击、暴雨等因素;其二为生产过程中产生的危害,包括有害尘毒、火灾爆炸事故、机械伤害、噪声振动、触电事故、坠落及碰撞等各种因素。11.2.1自然危害因素分析(1)地震地震是产生巨大破坏性地壳变动的自然现象,它波及范围大,威胁人民的生命和财产安全。(2)暴雨和洪水暴雨和洪水的淹积会威胁污水处理厂的安全,其作用范围大,但出现的机会不多。(3)雷击雷击能破坏建、构筑物和设备,并可能导致火灾和爆炸事故的发生,其出现的机会不多。(4)不良地质不良地质对建、构筑物的破坏作用较大,会使建构筑物倒塌,造221、成人员死伤事故。(5)风向风向对有害物质的输送作用明显,若人员处于危害源的下风向,呼吸有害气体后会危害人的身体健康。(6)气温人体有最适宜的环境温度,当环境温度超过一定范围,会产生不舒服感,气温过高会发生中暑;气温过低,则可能发生冻死情况。气温对设备的要求也一样。自然灾害的发生,基本是不可避免的,因为它是自然现象形成的;但可以对其采取相应的防范措施,以减轻人员、设备等可能受到的伤害或损坏。11.2.2生产危害因素分析(1)高温辐射当工作场所的高温辐射强度大于4.2Jcm2min时,可使人体过热,产生一系列生理功能变化,使人体体温调节失去平衡,水盐代谢出现紊乱,消化及神经系统受到影响,表现为注意222、力不集中,动作协调性、准确性差,极易发生事故。(2)振动与噪声振动能使人体患振动病,主要表现在头晕、乏力、睡眠障碍、心悸、出冷汗等。噪声除损害听觉器官外,对神经系统、心血管系统亦有不良影响。长时间接触,能使人头痛头晕,易疲劳,记忆力减退,使冠心病患者发病率增多。(3)火灾、爆炸火灾是一种剧烈燃烧现象,当燃烧失去控制时,便形成火灾事故,火灾事故能造成较多的人员伤害及财产损失。爆炸同火灾一样,能造成较大的人员伤亡及财产损失。一般来说,本工程火灾及爆炸事故发生的可能性较小。(4)其它安全事故压力容器的事故能造成设备损失,危及人身安全。此外,触电、碰撞、坠落、机械伤害等事故均对人身形成伤害,严重时可造223、成人员伤亡。11.3 安全卫生防护措施11.3.1抗震措施本工程区域的地震基本裂度为7度,本项目建筑类别为丙类,抗震措施应符合本地区抗震设防烈度的要求。11.3.2抗洪措施本项目场址位于xx县城区东北方翁曲河左岸下游1km处。厂区平均地面高程为4159m,在设计洪水位4157m以上。同时在厂区内设相应的场地雨水排除系统,以及时排除雨水,避免积水毁坏设备和构建筑物。11.3.3防雷措施本工程综合楼、变配电中心属二类防雷建筑物,设计已采用避雷带防直击雷,并对非金属的屋顶设置与避雷带共同构成不小于10米宽金属网防感应雷,对其他第三类防雷建筑物采用避雷或防直击雷,扩散管及风帽按规范要求采取相应的防雷措224、施,烟囱设避雷针。11.3.4防不良地质措施根据资料显示,厂区及四周无影响稳定性的活动断裂,无不良地质存在。11.3.5防暑措施为防范暑热,采取以下防暑降温措施:在生产厂房采取自然通风或机械通风等通风换气措施,中央控制室、化验室等设空调。11.3.6合理利用风向污水处理厂设计中将生产综合楼等辅助建筑物避开主导风向布置,避免风向因素的不利影响。11.3.7减振降噪措施在生产过程中噪音较大、运行时室外噪音高达100dB以上设置了消音器,并设置减振底座,选用密闭隔音材料,经以上处理后噪音可大大降低,至85dB以下。强振设备与管道间采用柔性连接方式,防止振动造成的危害。在总图布置中,根据声源方向性、建225、筑物的屏蔽作用及绿化植物的吸纳作用等因素进行布置,减弱噪声对岗位的危害作用。主要生产场所设置能起到隔声作用的操作室、休息室,噪声级均可低于85dB(A),车间办公室、休息室、操作室等室内噪声级均小于70dB(A),生产综合楼内噪声低于60dB(A);其他生活、卫生用品室内噪声则低于55dB(A);对于操作工人接触噪声不足8小时的场所及其他作业地点的噪声均满足工业企业噪声控制设计规范中的标准要求。11.3.8防火防爆措施在总平面布置中,各生产区域、装置及建筑物的布置均留有足够的防火安全距离,道路设计则满足消防车对通道的要求。在工艺设计中,对可能有燃爆性气体的室内设自然通风及机械通风设施,使燃爆气226、体的浓度低于其爆炸下限。有爆炸危险的室内设不发火花地面。污泥处理系统的设备及管道均设有跨接和静电接地装置。在爆炸和火灾危险场所,严格按环境的危险类别选用相应的电气设备和灯具;并按有关防雷规范的要求,对建筑物采取相应的避雷措施。厂区设计相应的消防给水管网及室内外消火栓。11.3.9其它安全措施为防止触电事故并保证检修安全,两处及多处操作的设备在机旁设事故开关;1KV以下的设备金属外壳作接零保护;设备设置漏电保护装置。为了防止机械伤害及坠落事故的发生,生产区的梯子、平台及高处通道均设置安全栏杆,栏杆的高度和强度符合国家劳动保护规定;设备的可动部件设置必要的安全防护网、罩;地沟、水井设置盖板;有危险227、的吊装口、安装孔等处设安全围栏;厂内水池边设救生衣、救生圈;在有危险的场所设置相应的安全标志及事故照明设施。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,并且绿化能改善景观、调节人的情绪,从而减少人为的安全事故。厂内设置食堂、综合楼等辅助用房。11.4 消防11.4.1 编制依据中华人民共和国消防法(2009年5月1日)建筑设计防火规范(GB50016-2006)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB50058-92)建筑物防雷设计规范(GB50057-2010)火灾自动报警系统设计规范(GB50116-2008)建筑灭火器配置设计规范(GB50140-200228、5)低倍数泡沫灭火系统设计规范(GB50151-92)11.4.2建设原则充分贯彻“安全第一,预防为主”和“生产必须安全,安全为了生产”的设计思想,对生产中的易燃易爆物品设置防范措施,并实施有效的控制,以减少和防止火灾事故的发生。消防设施的设计贯彻“预防为主,消防结合”的方针,执行有关消防、防火设计规范和标准,根据工程的规模、火灾的危险性程度、本单位和临近单位消防力量,合理地设置消防设施。11.4.3消防系统(1)建筑消防耐火等级:污水处理厂内的建、构筑物的耐火等级设计为不低于二级。本项目每个生产建筑占地面积较小,根据防火规范要求并结合工艺生产的需要,将每个生产建筑划分为一个防火分区。每个建筑229、物均设置不少于二个安全出口,安全疏散距离满足规范要求;综合楼内的疏散楼梯、走道宽度、大门宽度均满足规范规定。选用具有消防部门许可证的轻钢材料生产厂家供货,其他建筑材料、建筑构件在选用、设计时均要符合有关规范的规定。(2)电气消防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,明敷时置于桥架内或埋地敷设,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。在爆炸和火灾危险场所,严格按照环境的危险类别或区域配置相应的防爆型电器设备和灯具,避免电器火花引起的火灾。电器系统应具备短路、过负荷、接地漏电等完备保护系统,防止电气230、火灾的发生。(3)消防给水室外消防:厂内室外消火栓组成的消防系统。采用低压供水系统,最不利点的消火栓水压不低于10m,最大消防用水量为15L/s。室外沿道路均匀布置室外消火栓,消火栓间距不大于120m。室内消防:室内最大消防用水量为10L/s,同时使用水枪数为 2个,并集中设置室内消火栓水泵,在各个建筑物内布置室内消火栓,并在建筑物的顶层和底层连接成环形,消火栓箱内设置DN15水枪、DN65水龙带、消防泵启动按纽。(4)火灾报警系统在项目区设置各消防系统等连锁的火灾报警系统。及时检测发现火灾并向操作人员和消防站报警,形成一个防火、灭火整体消防体系。第十二章 项目组织管理与劳动定员12.1 项目231、组织管理12.1.1 组织领导甘孜州xx县城市生活污水处理工程建设项目由xx县住房和城乡规划建设局负责。建设局下设项目管理办公室,负责项目建设。运营期设置污水处理厂管理机构。12.1.2组织机构污水处理厂设厂长1名,全面负责污水处理厂的日常经营和管理工作。厂长下设办公室、财务部、运营部、工程技术部四个职能部门。办公室负责公司的日常事务;财务部负责公司的财务事项;运营部负责项目运营管理;工程技术部负责项目建设施工及维护。甘孜州xx县城市生活污水处理工程组织机构如图12-1所示。污水处理厂 厂长工程技术部办公室运营部财务部图12-1 组织机构图12.1.3 技术管理项目实施中保证质量关键之一是抓好232、技术管理。本项目实施的技术管理是规范技术复核,工序成果操作认证和监督标准,由监理工程师负责工程质量。12.1.4 财务管理项目的财务管理将贯穿于整个建设期及经营期,在建设期内财务管理将执行国家资金管理的有关规定,实行专款专用。在招标阶段,进行建设施工招标标底的编制与审计;在施工阶段,按资金使用计划,实行建设项目进度款的支付控制和竣工决算;在经营期,进行项目的投资回收与评价,实行系统管理按计划偿还贷款。12.2 劳动定员项目劳动定员8人,其中:操作工人4人,管网维护人员1人,辅助生产工人1人,管理人员1人,后勤人员1人。项目人员来源原则上应向社会公开招聘,主要技术工种和涉及安全岗位的人员应进行为233、期3月到6月的培训,合格后才能上岗。表12-1 定员编制表项 目人员(人)比例(%)厂区生产工人450管网维护人员112.5辅助生产工人112.5管理人员112.5后勤人员112.5合计8第十三章 工程招投标及实施进度13.1 工程招投标13.1.1招投标依据中华人民共和国招投标法中华人民共和国合同法四川省工程建设项目招标投标管理若干规定(川府发20019 号)四川省政府采购招标投标暂行办法13.1.2招标范围根据中华人民共和国招投标法及相关法律法规要求,项目涉及的勘察、设计、土建工程、安装工程、工程监理、主要设备必须全部进行招投标。13.1.3招标组织形式对勘察、设计、土建工程、安装工程、工234、程监理、主要设备实行委托招标。13.1.4招标方式对勘察、设计、土建工程、安装工程、工程监理、主要设备采用公开招标。本项目招标基本情况,详见表13-1。为保证工程项目在公平、公正、公开、透明、有序的原则下进行,工程项目招标阶段由有关部门组成专门机构整体把握、控制、调整。在资格预审阶段,由专门机构组织“资格预审评审委员会”进行资格预审评审工作。参加人员有:有关专业技术、财务经济专家,5人以上单数组成。评标工作应按照严肃、认真、公平、公正、科学合理、客观全面、竞争优选、严格保密的原则进行,保证所有的投标人的合法权益。表13-1 招标基本情况表招标范围招标组织招标方式不采用招标方式招标估算金额备注全235、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土建工程安装工程工程监理主要设备其它评标由评标委员会负责。评标委员会由有关技术、经济方面专家组成,成员为5人以上单数,其中技术、经济等方面专家大于总数的2/3。这些专家从事相关领域的工作满8年,并具有高级职称或具有同等专业水平。评标委员会的评标工作受有关行政监督部门监督。 13.2 项目实施进度安排13.2.1项目建设工期本项目建设期为24个月,2014年6月2016年5月。2014年62014年12月,可行性研究报告编制,施工图设计审査,办理工程报建手续。2015年4月2015年10月,土建施工。2015年11月2016年2月,水电安装及236、设备安装。2016年3月4月,设备调试及试运行。2016年5月,工程竣工验收。注:10月-次年3月为冰冻期,期间不能进行施工。13.2.2 实施计划表项目建设需完成项目报建、建筑施工、水电安装、设备安装、试运行、竣工验收等程序。表13-2 施工进度表时间项目2013年2014年2015年三季度四季度一季度二季度三季度四季度一季度二季度项目报建土建施工水电安装设备安装试运行竣工验收第十四章 投资估算14.1投资估算14.1.1概述本工程项目为甘孜州xx县城市生活污水处理工程,工程建设规模为2000 m3/d。本项目可行性研究投资估算(以下简称本估算)投资范围包括:污水处理厂内的污水处理及附属设施237、,以及配套厂外截污干管等。工程总投资为3045.36万元,其中工程费用为2378.59万元,工程建设其他费用为438.28万元,基本预备费为216.39万元。厂内工程投资1660.17万元,单位污水投资指标为8300元/ m3。厂外截污干管工程投资1385.19万元,单位污水投资指标为197.88万元/km。本工程厂内投资相对略高是因为本工程地处偏远,主要建材价格非常高,且人工费单价很高;且由于地理位置及气候原因,本工程保温投资较大;另外本工程公共部分和预处理部分都是按远期远期规模建设,增加了工程投资。工程投资估算详见下表。序号工程及费用名称单位估算投资占总投资比例(%)总投资厂内厂外1第一部238、份工程费用万元2378.591250.721127.8778.11%2第二部分其他工程费用万元438.28283.57154.7214.39%3工程预备费万元216.39113.78102.617.11%建设投资合计万元3033.261648.071385.1999.60%4建设期贷款利息万元0.000.000.000.00%5铺底流动资金万元12.0912.090.000.40%6工程项目总投资万元3045.361660.171385.19100.00%14.1.2编制依据1、按建设部关于印发市政工程投资估算指标的通知,按建标2007164号第四册排水工程估算指标及估算采用类似工程指标,并结239、合现目前收集的资料将指标调整到当地价格水平。2、设备及材料价格设备价格:设备价格按询价(含运杂费)。材料价格:按业主提供的部分主材价格,缺项的材料参考四川省工程造价信息中当期临近县市的材料价格。人工费据实调整。14.1.3其他工程费用1、土地征用及迁移补偿费:征地11.20亩,每亩10万元。2、建设单位管理费:按财政部财建2002394号文件规定计算。3、工程建设监理费:按国家发改委发改价格2007670号文规定计算。4、建设项目前期工作咨询费:按计价格19991283号文件规定计算。5、工程设计费:按国家计委、建设部计价格200210号文有关规定计算。6、工程勘察费:按第一部分工程费用1.1240、%计算。7、环境影响咨询服务费:按发改价格2011534号文规定计算。8、场地准备费及临时设施费:一部分工程费用的1.5%计算。9、生产职工培训费:按设计定员的60%培训半年,每人按1500元计算。10、办公及生活家具购置费:按设计定员,每人1500元计算。11、招标代理服务费:按国家计委计价格20021980号文工程费用差额定率累进计算。12、施工图审查费:按川发改价格2011323号规定计算。13、联合试运转费:按第一部分工程费用内设备购置费总值的1%计算。14、工程量清单及控制价编制费:按川价发2008141号计算。15、竣工图编制费:按设计费的8%计算。16、劳动安全卫生评审费:按第一241、部分工程费用的0.5%计算。17、基本预备费:按第一、二部分费用之和减去征地拆迁费用的8%计算。18、建设期贷款利息:无建设期贷款。14.2 资金筹措工程估算总投资为3045.36万元,其中厂内投资为1660.17万元,资金来源全部为地方政府配套。14.3 工程投资估算详见附表“甘孜州xx县城市生活污水处理工程估算总表”、“甘孜州xx县城市生活污水处理工程估算表(厂内)”及“甘孜州xx县城市生活污水处理工程估算表(厂外截污干管)”。第十五章 财务评价本工程财务分析及财务评价根据国家发改委、建设部二零零六年颁布的发改投资(2006)1325号文“关于印发建设项目经济评价方法与参数的通知”及国家有242、关文件规定的精神,对本可行性研究报告的推荐方案进行财务评价,从而论证本工程的经济合理性,为项目决策和审批提供可靠依据。本污水处理厂处理规模为2000m3/d,生产服务期按20年计算,以此作为经济分析的依据。15.1编制原则内容及深度应能满足国家对审批项目可行性研究报告的要求。尽可能做出全面、详细、完整的评价。以本可研给定的设计规模和推荐方案为计算的基础与依据。通过对“关于印发建设项目经济评价方法与参数的通知”及国家有关文件规定的精神的调查、研究、预测及论证,进行宏观效益与微观效益的分析。(市政公用设施建设项目经济评价方法与参数)(建标2008162号文)。本经济评价在计算期内各年使用同一价格,243、即财务评价使用现行价格,本经济评价中所用材料均为含税价格。15.2基本数据生产规模及计算期:计算处理规模为2000m3/d,整个计算期为22年。固定资产投资及用款计划:厂内用款计划详见“资金来源和运用表”。还款手段及能力本工程无贷款,故本次财务评价主要分析本项目的财务生存能力及盈利能力。处理收费单价预测因该项目的收费是经济分析的基本参数,根据投资情况,考虑还款能力及居民承受能力,暂预测综合污水处理收费单价将按2.10元/m3计算。固定资产折旧和无形及递延资产摊销计算工程直接费、预备费和建设期贷款利息形成固定资产原值,而二类费中的生产准备费等开办费形成无形及递延资产摊销。流动资金来源及使用计划。244、本项目流动资金按分项详细估算法:其中铺底流动资金12.09万元,流动资金分年度使用计划详见 “流动资金估算表”。基准收益率参照类似城市基础设施工程基准收益率为5.0%。15.3财务评价(1)污水处理收费收入污水处理场投产后,假定正常年的生产能力为设计能力,不考虑外界因素的影响而增大或减少生产能力。本工程除污水处理收费收入外,另有补贴收入每年200万元。(2)税金及利润的计算税金计算和税率按有关规定执行。本工程属于污水处理工程,依据财税2011115号文件,免收增值税。利润的计算:本工程不发生技术转让费,也不考虑营业外支出,故垃圾处理收费利润即为利润总额。依据企业所得税法实施条例,本工程属于公共245、污水处理工程,企业所得税享受“三免三减半”优惠。求得每年的利润及总利润,详见表“利润及利润分配表”。(3)生产成本及年经营费的计算A.基本数据a.电度电价:暂按0.65元/度计算。 b.年耗电量为94.36万度。 c.固定资产折旧费:年折旧费78.99万元。d.修理费:含日常检修及大修费年共计32.91万元。 e.无形及递延资产摊销费:按摊销率20.00%,年费用0.47万元。B.成本计算:分别计算生产成本及年经营费,详见“总成本费用估算表”。(4)财务现金流量分析 财务现金流量表是分析项目在计算期各年的现金收支情况,进行项目的盈亏分析。按本工程所需资金的不同来源来计算全部投资财务内部收益率(246、FIRR)、自有资金财务内部收益率、财务净现值(FNPV)及投资回收期(PT)等。详见“现金流量表”.(5)盈亏平衡分析A.以生产能力表示盈亏平衡点以生产能力表示盈亏平衡点,表明了不发生亏损的生产能力的最低限度,它与设计生产能力之间的差距越大,风险就越小。计算表明,本工程只要能达到设计能力的68.80%,企业就可以做到保本。(6)财务评价结论财务评价根据确定的污水处理收费,计算得出所得税后财务内部收益率为5.11%,财务净现值为15.30万元(Ic=5%),全投资回收期为13.96年(包括建设期2年),具有一定的盈利能力。主要评价指标:污水处理收费:2.10元/吨平均单位经营成本:2.74元/247、吨平均单位处理成本:3.82元/吨 财务内部收益率(税后):5.11%财务净现值(税后):15.30万元 投资回收期(税后):13.96年(含建设期)投资利润率4.45% 投资利税率4.45%D.评价结论综上所述,财务评价效果较好。其全部财务内部收益率、投资回收期均能满足行业的基本要求,项目有一定的盈利能力。由于本项目有运营补贴,故本工程污水处理收费为2.10元/m3。本工程污水处理成本相对略高是因为预处理部分及公共部分按远期建设。且由于本工程地理位置偏僻,主要建材价格及人工费均非常高,征地单价偏高,且建构筑物都需要做保温措施,导致建设成本明显增加。另外城市污水处理工程是城市基础设施的一个主要248、内容,除了取得经济效益外,同时对整个社会的环境及社会效益也是十分显著的,其间接经济效益远远大于工程的直接经济效益,故该工程的可行性是显而易见的。第十六章 工程效益分析16.1 社会效益和环境效益环境保护工作已成为我国的一项基本国策,受到社会普遍的关注和重视。建设甘孜州xx县城市生活污水处理工程正是落实这一基本国策的具体行动。城市污水处理厂的建设,是xx县城区基础设施建设的重要组成部分,是地区城市完善的重要标志。该项工程的实施将为改善城市的环境卫生面貌,提高人民生活及健康水平起到积极作用。同时对改善xx县城区的投资环境,吸引项目投资,促进经济的发展,其社会及环境效益是明显的。16.2 经济效益城249、镇污水处理厂是一项公益事业,本项目建成投产后,通过收取污水处理费用和政府补贴收入的方式,从而产生一定的直接经济效益。本项目税后财务收益率5.11,高于财务基准折现率5;投资回收期为13.96年(含建设期2年);财务净现值为15.30万元,大于零;因此在财务上是可行的。通过对项目整体的盈利能力、抗风险能力的分析,本项目具有较强的盈利能力和抗风险能力,项目财务评价可行。污水处理厂投产后,改善了城市环境,促进经济发展,产生长远的间接的和潜在的经济效益。本工程实施后将改善翁曲河水域环境质量,减轻污水对城市一些地表水源及地下水的污染,提高了水源的可利用程度。同时,随着水质变清,使城市环境优美、整洁、卫生250、,将创造良好的投资环境,社会效益明显,可以大大促进经济的发展,产生巨大的间接经济效益。可以期望,甘孜州xx县城市生活污水处理工程建成后,必将对提高城市人民的物质和文化生活水平起很大作用,在国民经济的发展中发挥巨大的环境、经济和社会效益。第十七章 风险分析17.1 项目主要风险因素对于一个项目来说,其风险主要来自于政策、资金、建设、组织管理、技术、财务等方面。17.1.1 政策风险 国家和地方的政策对一个项目的成败起着十分关键的作用。本项目为污水处理项目,属于环境保护项目,是国家和地方政策鼓励、扶持的项目。因而,从政策方面来讲,本项目不存在什么风险,而且可以享受到国家和地方政府相关的政策优惠和扶251、持。17.1.2 资金风险 本项目在设计和规划的过程中,充分考虑了资金投入可能带来的风险,因而在具体项目的设计方面避开了资金投入较大的项目,重点考虑对项目实施地现有资源的有效整合,利用已有的排水管网,避免重复投资,造成投资浪费。但是,本项目属渠县的基础设施建设项目,资金投入量较大,以目前渠县自身的财政收入无法满足本项目的资金需求,因此,目前资金风险是本项目的主要风险。17.1.3 建设风险本项目拟建设厂址位于城区东北方翁曲河下游1km处左岸,处于蒙宜乡境内,厂区近期用地面积10亩,远期预留用地4亩。该厂址距离县城较近,道路、给排水、电力、能源供应设施齐全,地区建材供应有保障,完全能够满足本项目252、的建设和运营需求,建设风险较小。17.1.4 组织和经营管理风险 本项目的承办单位为xx县住房和城乡规划建设局,作为地区的主要建设管理单位,其有着丰富的项目建设管理和运营管理经验,因此,本项目建设组织和经营管理风险较小。17.1.5 技术风险本项目污水处理厂采用A2/O工艺,采用紫外线消毒系统消毒,污泥采用机械浓缩与脱水处理。该几类工艺技术均为目前污水处理行业的长期实践得来的成熟技术,能够满足本项目工艺需求,并且鉴于xx县的冬季高寒气候,本项目在设计上还采用了保温措施,以保障冬季污水处理厂的正常运行,污水处理出水能够达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)中的一级标准的B253、标准。因而从技术方面来讲,本项目风险较小。17.1.6 财务风险项目实施投入资金量大,持续时间长,涉及的项目多,建设强度大,存在资金筹措、管理、使用不落实,管理不完善、财务盈利能力不强、资金周转困难等风险。17.2 防范措施17.2.1 政策保障环境保护的我国的基本国策,环保设施的建设也需要国家政策支持,只有在政府的支持政策持续不变的基础上,才能保障环境保护行业的有序发展,促进地方经济的可持续发展。地方政府应根据前期规划,出台相应的实质性措施,保障项目的顺利实施。17.2.2 加强融资建议地方政府积极开展融资工作,一方面积极争取国家政策资金,另一方面也可考虑外部资金,采用BT、BOT等模式融资254、。确保项目资金来源。地方政府应采取积极的税收政策,在厂区建设、公辅设施配套方面积极配合,为项目的建设创造良好的外部环境。17.2.3 加强资金管理通过制定财务管理制度和资金使用制度,规范资金使用和财务管理,确保资金使用落到实处,保证资金使用安全。第十八章 结论和建议18.1 结论(1)xx县城至今尚无系统完善的排污体系和污水处理厂,县城排水体制为雨污合流制,污水及雨水主要依靠城市道路两侧人行道上的盖板边沟排入受纳水体翁曲河。随着县城的发展和人民生活水平的提高,污水均未经处理就直接排入水体,致使翁曲河的污染日益严重,直接影响着xx县城及下游居民身体健康和农业生产。为尽快而有效的控制污染,保护翁曲255、河水质,改善地区居民的生活环境,促进城市的繁荣发展及提高城市的现代化水平,建设甘孜州xx县城市生活污水处理工程是十分必要的。(2)甘孜州xx县城市生活污水处理工程建设规模为2000m3/d。(3)本项目场址位于xx县城区东北方翁曲河左岸下游1.0km处,处于蒙宜乡境内,厂区用地面积11.2亩。(4)经方案比较,污水处理厂采用A2/O工艺,采用紫外线消毒系统消毒,污泥采用机械浓缩与脱水处理。污水处理出水执行城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)中的一级标准的B标准。达标后排入翁曲河,污泥脱水后运往垃圾填埋厂进行卫生填埋。(5)污水处理厂进出水水质为:表17-1 污水处理厂进出256、水水质及减排效果明细表项目进水浓度(mg/L)出水浓度(mg/L)去除率(%)设计规模(m/d)减排量(t/a)COD3006080.00100087.60BOD51402085.7143.80SS2002090.0065.70TN352042.865.48NH3-N25868.006.21TP3166.670.73(6)项目总投资3045.36万元,其中建设投资3033.26万元,占项目总投资的99.60%;铺底流动资金12.09万元,占项目总投资的0.40%。(7)通过对项目整体的盈利能力、抗风险能力的分析,本项目具有较强的盈利能力和抗风险能力,项目财务评价可行。项目的建设,改善了xx县的257、地区环境,社会效益显著。18.2 建议(1)为保证污水厂建成后能够正常运行,达到预期的处理效果,建议xx县有关部门对企业废水的排放加强监测和控制,严格执行国家颁布的城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级B标准和污水排入城市下水道水质标准(CJ343-2010)。(2)鉴于国内污水处理厂投产后进水量普遍不足的情况,为配合污水厂建设,建议排水管网与污水处理厂同步建设完成,以发挥污水厂工程效益。(3)污水厂的详细地质勘探资料应尽快落实。(4) 污水处理厂的建设及运行管理都具有很强的技术性,建议项目建设单位在建厂之初就引进专业技术人才,并加强员工上岗前的培训,以保证节省工程建设投资和项目建成后正常运行。
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