1、 目 录第一章 概述1一、项目概况1二、项目所在地概况11、城市概况12、自然条件33、城市总体规划44、城市发展概述45、国民经济发展目标5三、项目建设依据和资料61、编制依据及资料编制62、编制原则63、编制范围74、采用的规范和标准7第二章 XX县城市给排水现状及规划9一、城市供水现状及规划91、城市供水现状92、城市供水规划9二、城市排水现状及规划111、城市排水现状112、排水管网存在的问题123、污水量预测134、排水体制145、污水规划14第三章 项目建设的必要性和可行性16一、项目建设的必要性17二、建设项目的可行性20第四章 项目建设总体方案21一、项目建设背景及城市用地划分
2、21二、排水体制的选择21三、排水工程总体布局221、排水管网改造原则222、污水管网建设方案23四、污水主干管设计方案241、城市污水量确定242、污水主干管管道布置243、污水干管管道布置254、污水管道管材选择26五、排水泵站设计271、泵站设计272、电气设计28第五章 污水处理厂设计方案28一、处理厂建设规模及处理程度281、建设规模282、设计进出厂水水质29二、场址选择311、选址原则312、污水厂厂址确定314、污水处理厂建设条件32三、工艺方案的确定321. 污水处理工艺322. 污泥处理工艺33四、出水消毒工艺36五、处理方案的比较与确定371、百乐克工艺372、A/O工艺
3、443、 CCAS工艺474、处理方案的比较与确定51第六章 污水处理推荐方案设计52一、厂区总平面521、 厂区平面设计522、厂区竖向设计53二、主要建(构)筑物设计531、设计流量532、粗格栅及污水提升泵站533、污水计量井544、细格栅及旋流沉砂池545、一体化综合池556、中水回用系统587、鼓风机房(包括主控制室)598、污泥脱水间599、加氯间60三、建筑设计60四、结构设计61五、供热设计61六、消防、给水、排水设计631、消防设计632、给水设计643、排水设计64七、电气、自控、通讯设计641、电气设计642、自控设计693、仪表选型734、工业电视监控系统745、通讯设
4、计74八、主要建(构)筑物和主要设备751、主要建、构筑物一览表752、主要工艺设备表763、主要电气设备表784、主要自控设备表79第七章 污水处理厂运行管理及人员编制80一、运行管理80二、人员编制80第八章 节能措施81一、总平面布置81二、用电设备选型81三、投药设备及投药控制82四、节水82第九章 环境保护和劳动保护82一、环境保护82二、劳动保护83第十章 项目实施计划84一、污水处理厂工程项目实施计划841、实施原则与步骤842、实施组织机构与分工853、计划主要履行单位的选择863、计划主要履行单位的选择874、设计施工与安装875、调试与试运转886、工程建设期限及进度安排8
5、8第十一章 工程估算及工程进度安排88一、投资估算及资金筹措88二、财务评价及经济分析90三、环境效益123四、社会效益123五、经济效益124第十二章 结论与建议125一、结论125二、建议126第十三章 附图与附件127一、附图127二、附件127第一章 概述一、项目概况1、拟建项目名称:XX县城市污水治理工程2、项目建设地点:XX县城市3、项目建设内容及规模:(1)污水管道工程 d400d800mm,全长35.75公里,管材为钢筋混凝土管;(3)排水泵站一座,泵站设计流量为150L/S;(4)污水处理厂一座,处理能力3.0万吨/日;上述工程总投资:6964.13万元。二、项目所在地概况1
6、、城市概况XX县县城位于县域南部,是县政府所在地。XX县历史悠久。境内发现的“XX人上臂骨化石”表明早在旧石器时代晚期就有人类在此活动。闻名于世的红山文化遗址就在境内。据记载,这里辽代称惠城(现惠州乡惠州城旧址),清代叫新丘,属直隶省承德府。1903年(清光绪二十九年)建县,取建昌县、平泉州首字称XX县,县政府设在新丘(今XX县所在地),隶属朝阳府。民国初期归热河特区和热河省管辖。1945年“八一五”光复后XX全境解放,同年9月成立XX县人民政府,县政府设在XX镇,仍归热河省管辖。1954年7月县政府迁至叶柏寿镇。1955年7月热河省撤销,划规辽宁省锦州专员公署。1959年12月划归朝阳市管辖
7、至今。XX县东依松辽平原,北临内蒙古草原,丰富的土地资源为农业、林业、畜牧业的发展创造了条件。近年来,全县以科技为先导,大搞稻麦、地膜玉米、甜菜、土豆、烤烟、大棚蔬菜等高产、优质、高效农业综合开发,不仅成为全国产粮百强县之一,而且成为全省经济作物的重要产区。XX县矿产资源和土特产品资源丰富,现已发现金、铁、膨润土、玄武岩、硅灰石等有益矿37种,沙棘果、松蘑、土豆等名优土特产品20多种。此外,XX还有储量丰富、品位较高的石灰石、 硅石、花 岗岩等矿产资源及口感良好的优质矿泉水。XX县交通便利,信息畅通。县城叶柏寿是连接东北、华北八大城市的铁路枢纽;国、县、乡三级公路四通八达,行车里程达1000多
8、公里。县城叶柏寿距朝阳机场75公里,距锦州港240公里。电话网、因特网、移动通讯网遍及全县城乡。 全县有汉、蒙古、回、满、朝鲜、瑶、苗、壮、锡伯等9个民族,汉族占人口的大多数。全县共划分9个乡,18镇,总人口57.09万。镇区现状人口90266人,其中非农业人口74827人,农业人口15439人,建成区面积9.44平方公里。2、自然条件(1) 地理位置XX县位于辽宁省西部,地处东经11910-1202,北纬4017-4221之间。东于朝阳县毗邻,南于喀喇沁左翼蒙古族自治县、凌源市接壤,西于内蒙古自治区宁城县喀喇沁旗、赤峰县、赤峰市隔老哈河相望,北于内蒙古自治区敖汉旗交界。 全县东西长75 千米
9、,南北长125千米,略呈矩形。全县总面积 4838平方公里。(2) 地形地貌XX县县域地形复杂,地貌特征以低山、丘陵为主,六山一水三分田。努鲁尔虎山脉横贯中部,自东北延伸西南,将全县分成南北两个不同的自然区。全县山区面积占30.4%,丘陵面积占43.3%,平川面积占26.3%。有大小河流12条。(3) 气候全县处于海洋性季风气候向大陆性气候过渡的区域内,属温带半湿润、半干旱大陆型季风气候。(4) 气象全年平均气温南部8.2,北部5.7,最高气温37,极端最低气温-27.9;年平均降水量南部487mm,北部451.8 mm,多集中在 6-8月份;无霜期南部为164天,北部120天;主导风向为西南
10、风,年平均风速南部为2.3米/秒,北部为3.2米/秒,静风天气极少。气候呈多风、少雨、干旱特征。(5) 水文条件牤牛河由西向东穿过XX县,将整个城市分成南、北两部分,牤牛河的两条支流由北向南把北部城市限定在两河之间。牤牛河位于丰台区西部王佐乡山丘地带,发源于辽西XX县境内,流经喀左蒙古族自治县北部,汇入大凌河。因河流纵 坡陡,每当山洪暴发之时,洪水咆啸而下,势如牤牛,故得名。主河长12公里,流域面积458平方公里。该河属于季节性河流,泄流量92立方米秒,沿河建有小水库1 座,桥梁10座。3、城市总体规划根据XX县城市总体规划确定该县城市性质为全县的政治、经济文化中心,城市交通枢纽和农副产品集散
11、地,以资源加工型、商贸技术型产业为支柱的新型工业城镇。规划期限近期为2005年,建设用地面积11.09km2,人口10.8万人;中期20062010年,建设用地面积12.17km2,人口12.0万人;远期20112020年,建设用地面积14.86km2,人口15.0万人。 4、城市发展概述XX县历史悠久,文化灿烂。五千年前,她以坚实的臂膀托起一个可与古埃及金字塔相媲美的红山文明。在XX与凌源交界处红山文化遗址(牛河梁)出土的彩塑女神头像,将中华民族的雕塑史推前了3000多年;此外还有出土文物玉猪龙,为中华民族的图腾标志找到了实物依据。 XX县境内矿产资源丰富,地下矿产资源现已探明和发现55种,
12、其中金属矿产27种,非金属矿产28种,金属矿产主要有铁、金、锰、铌等,非金属矿产主要有玄武岩、珍珠岩、白云石、膨润土、集块岩、石灰石、煤炭等。铁矿石探明储量为6021万吨,现有铁精粉加工企业50多家,年生产铁精粉80万吨,在全国县级铁粉产量中名列第6位。膨润土探明储量为1.5亿吨,居世界首位,被誉为“中国膨润土之乡”,全县有膨润土矿及加工企业50多家,年开采能力近100万立方米,其中,外资企业3家,国内域外投资企业15家,年加工优质钠级、钙级膨润土150万吨,远销美国、日本、新加坡、澳大利亚等10多个国家,特别是XX的“红火山”牌膨润土在世界享有盛誉。特别是陶瓷用的瓷土、硅石、硅灰石、紫叶岩、
13、高岭土等储量大、质量优、价格低,为XX的陶瓷产业发展奠定了良好基础。全县森林面积320万亩,森林覆盖率达36%,拥有世界最大的100万亩人工沙棘林,年产沙棘果1万吨以上。同时是被誉为世界生态工程之最的“三北防护林”的重要县份之一,是全国绿化先进县。5、国民经济发展目标2005年国内生产总值计划完成19.7亿元,其中:第一产业增加值8.2亿元;第二产业增加值7.0亿元;第三产业增加值7.7亿元。三次产业结构比例为36:30:33。2005城镇居民人均可支配收入5480元。2010年国内生产总值计划完成45.7亿元,其中:第一产业增加值11.4亿元;第二产业增加值20.6亿元;第三产业增加值13.
14、7亿元。三次产业结构比例为25:45:30。2005城镇居民人均可支配收入9000元。三、项目建设依据和资料1、编制依据及资料编制(1)XX县污水处理工程可行性研究报告编制委托书(2)XX县城总体规划调整(2003.08)(3)辽宁XX陶瓷产业基地发展规划中国建筑材料工业规划研究院2004.01(4)关于XX县污水处理厂建设环境影响报告表的审批意见2、编制原则(1)执行国家关于环境保护的政策,符合国家的有关法规、规范及标准。(2)在城市总体规划的指导下,以统筹兼顾,分期实施为原则,使工程建设与城市的发展规划相协调,在保证环境的同时,最大限度地发挥工程的社会效益、经济效益和环境效益。(3)污水处
15、理工艺的选择力求技术先进可靠,运行稳定,经济合理,管理方便。(4)妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥,避免二次污染。(5)采用国内外先进、可靠、高效、运行管理方便、维修维护简便的污水污泥处理专用设备及先进可靠适合国情的自动化控制系统。3、编制范围根据XX县城总体规划说明,结合XX县现状,XX县污水治理工程的服务范围为:规划区范围内,二道漠河与外环线包围起来的区域。XX县城市污水截流送至位于城市东南部的污水处理厂,县城被牤牛河分为南北两部分,污水主干管分别沿牤牛河两岸和牤牛河支流二道漠河敷设,牤牛河南部污水主干管收集污水后在2#大桥处过河与牤牛河北部污水主干管汇合后送至污水处理厂;工业
16、园区污水主干管沿牤牛河支流二道漠河敷设,收集污水后送至污水处理厂。新建污水加压泵站1座;在城市东南部建设污水处理厂一座,处理水量3.0万吨/日。4、采用的规范和标准(1)城镇污水处理厂污染物排放标准(GB189182002)(2)城市污水处理厂污水污泥排放标准(CJ3025-1993)(3)地表水环境质量标准(GB3838-2002)(4)城市给水工程规划规范(GB50282-98)(5)城市排水工程规划规范(GB50318-2000)(6)室外给水设计规范(GBJ13-86)(97年版)(7)室外排水设计规范(GBJ14-87)(97年版)(8)泵站设计规范(GB/T 5026597)(9)
17、恶臭污染物排放标准(GB14554-93)(10)污水排入城市下水道水质标准(CJ3082-1999)(11)城市污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准(GBJ137-89)(12)建筑抗震设计规范(GB50011-2001)(13)建筑设计防火规范(GBJ16-87)2001(14)建筑结构荷载规范(GB50009-2001)(15)建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)(16)混凝土结构设计规范(GB500102002)(17)构筑物抗震设计规范(GB50191-93)(18)给水排水工程构筑物结构设计规范(GB50069-2002)(19)水工混凝土结构设计规范(SL/T191-
18、96)(20)水工建筑物抗震设计规范(SL203-97)(21)供配电系统设计规范(GB50052-95)(22)建筑物防雷设计规范(GBJ1687)2001(23)采暖、通风及空调设计规范(GBJ1987)(24)环境空气质量标准(GB3095-1996)(25)工业企业厂界噪音标准(GB12348-90)第二章 XX县城市给排水现状及规划一、城市供水现状及规划1、城市供水现状XX县现状河南片与河北片独立供水。现有供水水源地两处,一水源位于城市及城市西部的牤牛河沿岸,共计9眼水源井,该水源无配水厂,从井中抽水直接供用户使用,用高位水池调节供水;二水源位于城市东部、二道漠河下游,深井河、扎赛营
19、子村、老西店村段和牤牛河下游、小平房村段,共计6眼水源井,该水源有配水厂和高位水池,能够对全天供水进行调节。枯水期取水量为1.11.2万吨/日,丰水期取水量为1.31.4万吨/日,城市内共有自备水源井约160眼,总取水量为1.1万吨/日。2、城市供水规划根据XX县总体规划对XX近期2005年,中期2010年,远期2020年的人口、城市发展、经济结构、工农业生产方面的规划和发展,对XX县需水量进行了预测,本设计采用人口综合用水指标法、建设用地综合用水指标法、最高日用水量标准法三种方法对未来水量进行预测。(1)人口综合用水指标法XX县的人口、用地规模见表21:人口、用地规模表表21 年 限项 目2
20、005年2010年2020年人口(万人)10.812.015.0建设用地(km2)11.0912.1714.86按人口综合用水指标法预测XX县用水量规划。人口综合用水指标法表表22 年 限项 目2005年2010年2020年人口(万人)10.812.015.0用水人口(万人)10.812.015.0人口综合用水量指标(万m3/万人d)0.350.400.50最高日用水量(万m3/d)3.784.87.50注:规范为0.30.6万m3/万人d。(2)按建设用地综合用水指标法预测XX县用水量规划建设用地综合用水指标法表表23 年 限项 目2005年2010年2020年建设用地(km2)11.091
21、2.1714.86人口综合用水量指标(万m3/ km2d)0.350.40.50最高日用水量(万m3/d)3.884.877.43注:规范为0.30.6万m3/ km2d。(3)按最高日用水量标准法预测XX县用水量规划最高日用水量标准表表24 年 限项 目2005年2010年2020年用水人口(万人)10.812.015.0综合生活用水定额(1/人 d)160180220综合生活用水量(万m3/d)1.732.163.30工业耗水指标(万m3/dkm2)2.01.51.2工业用水量(万m3/d)1.201.802.20小计(万m3/d)2.933.965.50未预见及漏失量(万m3/d)0.7
22、30.991.38合计(万m3/d)3.664.956.88根据以上用水量预测,确定XX县供水厂供水规模为: 2010年 4.8万m3/d2020年 7.4万m3/d二、城市排水现状及规划1、城市排水现状XX县建成区内现状管道部分为分流制排水体制,部分为合流制排水体制。现状排水管网是随着城市的发展陆续建设的,排水出路主要为城市内的牤牛河。XX县城区河南地区没有排水管道,污水经道路边沟排放;河北部分地区一部分分流制管道为只有污水管道,不收集雨水;另一部分为局部有少量雨水蓖子收集雨水,汇到污水管道中,即为合流制管道,污水、雨水合流排放,现有管道系统布置混乱,不成系统,部分地区没有排水管道。XX县城
23、区内没有污水处理厂,污水直接排放,严重污染环境和水体。建成区内主要现状排水管道表 现状排水主干管一览表表25序 号规 格名称单位管道长度1d400钢筋混凝土管污水管道米76882d700钢筋混凝土管污水管道米11733d700钢筋混凝土管合流管道米29284排放口13个2、城市现状管网排水出路及主要出水口XX县建成区排水管道的主要排水出路为城区内的牤牛河。牤牛河两岸13个主要排水口,牤牛河北岸8个排水口,牤牛河南岸5个排水口,具体位置及排水收集情况见XX县排水现状图。2、排水管网存在的问题(1)污水未经处理排放,污染严重现有的排水系统,大部分未经处理的污水直接排入城市主要河流,严重污染了河流水
24、质,造成旱季水体黑臭,气味难闻,影响了城市环境,有损城市对外形象,并且侵蚀地下水,使水源水质受到严重危胁。(2)排水管网建设没有统一的规划随着城市发展,XX县发展城市基础设施建设步伐加大,特别是排水系统的建设,但城市排水管道建设时没有一个统一的规划指导,所以至今排水管道尚未形成一个完整的排放系统。(3)排水管道建设设计标准偏低排水设施的排水能力不足,排水出口多有不畅、堵塞现象发生,有待改造。XX县现状管道建设中普遍存在有设计标准偏低,设计流量、设计坡度与管道的实际过水能力相差较大,造成部分管道淤积严重导致过水能力减小的情况。在合流制的排水体系下,雨季城市部分街道污水外溢,影响城市正常的生活。由
25、于某些排水管道超负荷运转,或被污水腐蚀,造成破裂坍塌,以及污水中存在大量的杂质而阻塞管道,造成某些地段出现污水外溢的现象。从以上分析可以看出,改造现有的排水管网意义重大,势在必行。XX县委、县政府及有关部门十分重视,将建设XX县污水处理厂已提上日程。3、污水量预测本工程根据当地采用的用水定额,考虑当地建筑内部给排水设施水平和排水系统普及程度等因素,按用水定额的 80%计。污水量根据供水量来确定。污水量计算表表26(万吨/日)年 份项 目200520102020综合生活污水量1.381.732.64工业排水量0.961.321.76合 计2.343.054.404、排水体制排水体制选择是整个城市
26、排水系统规划的一项重要课题,它涉及到排水系统建设投资、日常管理、对周围水体的污染以及对环境卫生的影响等因素,按照城市总体规划布局,结合现状市区内污水排放特点,XX县的排水系统体制规划为雨、污分流制。5、污水规划根据污水量预测结果表明:近期2010年污水量为3.05万吨/日,远期2020年污水量为4.40万吨/日。目前无论国内还是国外,中水回用的技术已经成熟,100吨污水最多可以有80吨被回用为中水。在美国,城市平均中水利用率已经达到30%,有些城市甚至高达70%80%。在香港,各大宾馆、饭店都有小型的中水处理设备,冲厕所、洗车、浇草坪使用的都是中水。天津、上海、大连等地也开始实行中水回用。然而
27、,在水资源分布十分不均的我省,特别是存在资源性缺水障碍的我省中部,中水回用率几乎为零。中水回用的经济性是决定其能否广泛应用的关键因素之一。中水回用的成本由污水收集、污水处理、回用供水、污泥处理、中水回用运行费用等组成,其第一要素是处理规模。随着中水回用技术的发展,水处理规模逐渐扩大,成本开始逐步下降。另外,中水回用比远距离引水造价低。由于城市中水回用处理装置安装在城市内,减少了输水管线的基建投资和运行费用,将污水处理到杂用水程度,其基建投资只相当于从30千米外引水,若处理到可回用作较高要求的工艺用水,其基建投资相当于从40-60千米外引水。其次,比海水淡化经济。由于城市污水污染物浓度较低(小于
28、01),可生化性较好,处理难度较小,而且可用深度处理方法加以去除。因此,当以城市污水作为中水水源时,主要污染物的浓度指标COD、BOD5、SS、NH3-N可满足处理技术要求。而海水则含有3.5的溶解盐和大量有机物,其杂质含量为污水二级处理出水的35倍以上,因此无论基建费或单位成本,海水淡化都超过污水回用。因此污水经处理达标后中水回用,用于选矿厂用水、陶瓷园区用水、景观用水,具有较大的经济效益。根据XX县城市总体布局,以牤牛河为界,城市污水分南北两大系统。沿牤牛河两侧的主干道布置主干管,收集污水后排入污水处理厂,处理达标后中水回用。工业区各企业的生产污水,首先要自行处理,消除有害物质,然后排入城
29、市污水处理厂。第三章 项目建设的必要性和可行性随着城市工业建设和旅游事业的发展、人口的递增和人民生活水平的不断提高,城市污水量不断增加,污水未经处理直接排入牤牛河,严重污染了市区河流,同时威胁着地下水水源。牤牛河作为城市的主要泄洪河道,由于污水的大量排放,使河水发黑、发臭,已严重受到污染,牤牛河成为纳污河,主要污染指标已超过地面水V类标准,主要污染物是化学耗氧量、悬浮物、和化学需氧量指标都超标严重。牤牛河水质监测数据表表41PHSSCOD94年4月7.41634583.995年6月上游7.31403440.8下游7.4703295.896年11月上游7.778779.3下游7.51890.56
30、6.197年6月上游7.83485228下游7.61886109.1下游上游7.523996113.3下游7.311021246.7标准615025牤牛河的严重污染,对位于二道漠河东部的城市市政水源地造成严重威胁,因此XX县的污水治理已是迫在眉睫。建设XX县污水处理厂,将直接改善市区主要河道:牤牛河、二道漠河的污染状况,对改善人们生存环境,提高健康水平以及发展城市的旅游事业都将带来深远影响。一、项目建设的必要性辽宁省和XX县政府十分重视环境保护工作,计划于“十一、五”期间建设建设污水处理厂一座,污水处理厂处理规模为3万吨/日。建设XX县污水处理厂工程意义重大,可有效地减轻市区河道的污染程度,有
31、利于人民群众的身体健康,有利于经济的可持续发展。因此,兴建XX县污水处理工程是关系到子孙后代生存与发展的战略举措,势在必行。1、污水治理工程的建设是执行国家污水治理法律的需要随着人类文明的进步和社会经济的发展,人类已逐步认识到了环境保护和污染控制对繁荣经济、稳定社会,保证可持续发展的重要性。在中国环境保护工作作为一项基本国策,受到了全社会和各级人民政府的重视。为此,中国政府及其各级管理部门颁布了一系列有关的法律与法规,以保证这项基本国策的执行,同时也为水污染防治工作的顺利进行提供了法律依据和保障。2、污水治理工程的建设是保护环境,防治污染的需要为了保护水体环境,国家已把城市给排水列为基本建设领
32、域重点支持的产业,并提出至2000年我国污水处理率达到25%,2010年污水处理率达到40%的总体目标,要求“七大流域”、“三大湖泊”和重点沿海城市及其近岸海域城市、非农业人口50万以上的城市都要建设城市污水处理厂,而中小城市污水处理项目也将占有相当高的比重建设城市污水处理厂是现代化城市文明的标志,是防治水污染保护水源的最有效的手段。污水处理厂建成投产后,将大幅度地削减污染物质的排放量,每年可减少排放污水约1095万吨,这将极大地改善城市周围水系的水质从而有效控制环境污染,保护水源地,创造良好的生活环境和旅游、投资环境。3、污水处理厂的建设对保护水资源起到主要作用恢复我国水环境是解决我国水资源
33、不足的根本所在。其主要途径就是在各城市修建和完善污水处理厂,提高污水处理程度,努力促进水的健康循环。从水资源保护角度,兴建污水治理工程可以对现有水源起到保护作用,从而使现有有限的水资源得到充分的利用,提高淡水的使用价值。4、污水治理工程的建设将有效缓解水资源紧缺状况 XX县严重缺水,水问题已经成为XX县经济可持续发展的制约因素,并将成为21世纪XX县经济发展最突出的问题。实现污水资源化具有明显的环境效益、经济效益和社会效益,是保护水资源和使水资源增值的有效途径,同时也会大大的缓解XX县水资源的紧缺。 社会循环中,污水的再生与回用是关键的环节。将大部分的废水经过再生处理后回用,一方面可以缓解水资
34、源短缺的局面,高效地利用有限的淡水资源,同时又减少了排放至自然水体的污染物总量,具有多方面的功效。因此,水的再生与回用是环境保护、水污染防治的主要途径,是社会和经济可持续发展战略的重要环节,已经成为世界各国解决水问题的必选策略。5、污水治理工程的建设可以保护人民生活健康从保护人民生活健康方面讲,治理污染可以杜绝水中致病微生物蔓延而传染疾病,又可以避免水中有害物质在生物体内富积而引发的“公害病”,从而保障人民健康,造福子孙后代。6污水治理工程的建设可以改善投资环境,促进可持续发展创造优良的投资环境、社会环境和经营环境,提供良好的城市基础设施配套,是引进外资和内资的必要条件。随着东北经济持续快速增
35、长及东北老工业基地振兴战略的实施,XX县的经济快速发展,但由于污水未得到治理,河水仍然浑浊、腐臭,使优美的投资环境大煞风景。完成XX县污水处理工程,使污水得到治理,河水变清,鱼虾复生,河面游船,两岸林木丛生,改善投资环境,发展旅游业,促进国民经济和城市的发展。从长远来看,环境保护是一项“功在当代,利在千秋”的事业,环境效益同经济效益一样正逐步被世人所重视。污水不加限制,任意排入水体或土壤,必将使水体或土壤受到污染,进而破坏原有的自然环境,破坏原有的生态系统,从而影响自然界生物与生物、生物与环境之间的物质循环和能量转化,给自然界带来长期、严重的危害。二、建设项目的可行性XX县污水处理工程已经引起
36、XX县政府各部门的高度重视,污水处理厂的建设已经纳入XX县城市建设项目中,污水处理厂的建设指日可待。随着XX县道路的建设,XX县内污水收集管网的建设已经日趋完善,污水处理厂投产后,污水可以直接接入厂区,避免有些老区污水处理厂无水处理的现象。目前的城市污水处理厂普遍都以收付实现制为会计核算的基础,因没有计提折旧、成本核算而不能全面有效地将资产、负债、权益等经济关系反映出来。城市污水处理厂尽管不是以营利为目的,但同样需要树立经济效益和市场竞争观念,要在全面有效的监管制度下做到社会效益和经济效益的统一。改革开放以来,由于国民经济发展速度较快,单靠政府财政投入已经不能满足环境保护基础设施的投资要求,要
37、想建设真正意义上的污水处理厂,必须扩大资金来源。目前存在的主要问题:一、投资主体单一,私人资本介入较少,市场融资手段缺乏;二、污染治理设施的运营没有引入市场机制,造成污染治理设施运行效率低下,污染治理效果差;另外,环保法律法规不够健全,监督管理力度不够,造成环保投资的潜在需要没有全部转化成为有效需求。为了加大环保设施建设的投入,提高设施的运行效率和质量,我国已经提出了污染治理的市场化和产业化模式,城市污水处理系统,走市场化道路,实现投资主体多元化。XX县将十分欢迎海内外的投资者参与XX县城市污水处理厂的建设和运营。政府决定拓宽污水处理厂的融资渠道,随着法律及有关政策的不断健全、融资机制的不断完
38、善,污水处理厂的建设必将加快步伐,指日可待。第四章 项目建设总体方案一、项目建设背景及城市用地划分根据现状建设情况和用地被河流、铁路和干道分隔的特点,将城镇用地分成河北、河南、西南三大片区,由老城市、万寿新区、河南区、富山区四个既相互独立又密切联系的组团构成。组团之间利用三条主干道相连接,组团的功能各有侧重。老城市的优越地位决定它是将来城镇的行政经济文化中心(主中心)。万寿新区是商服、文娱中心(副中心)。河南区是依托铁路站场而形成的仓储与工业组团。富山区为全县教育科研服务组团。为满足居民生活需要,河南组团与富山组团各设一个区中心。由此可见,规划是采用“三个片区、四个组团、两个工业区、四个中心(
39、一主、一副、二区中心)”的布局结构。二、排水体制的选择改革开放以来,XX县的经济快速发展,产业结构已由农业为主向第二、三产业转变,并将逐步成为辽西重要城市,但XX县城市的排水系统仍然采用直排式的排水方式,大量未经处理的污水经城市主要污水管道收集后最终排入牤牛河。这种直排式的排水方式不仅严重污染了城市的水环境,而且对生态环境也造成了一定程度的污染。随着城市建设的不断发展,供水水量的不断增加,建设城市污水处理厂完善城市污水收集管网将对保护城市水环境,恢复河流水域的生态环境产生重要作用。根据XX县地形条件,牤牛河将城市分成南、北两块,地形坡向二道漠河,本次设计将规划地块分成5个排水分区,均采用分流制
40、的排水体制。新建小区实施雨、污分流,老城区对现状雨、污合流管线进行改造,现状合流管线和污水管道均作为污水管道,再铺设雨水管道即实现雨、污分流。三、排水工程总体布局1、排水管网改造原则伴随着城市化进程,许多原来的城郊地带已发展为建成区,而这些建成区许多仍为雨、污水排水设施的空白区,故需新建完善的雨、污水收集系统。排水管线的方案布置应综合考虑地形地貌、地质特点、规划道路的坡向、自然坡降、建成区及规划区的排水分布,原有地下设施情况,河流湖塘的分布,现状施工条件等因素,在充分利用现状排水设施尽量顺地形自然坡降,重力输水的前提下合理划分排水分区,布置主干管,有效降低工程造价。依据现有地形资料,现状及规划
41、河湖、铁路、城市防洪调蓄建(构)筑物、涵洞、路桥等分布情况,选择主干线位置及走向。综合考虑当地人文、经济、集中水量的位置、排水习惯等因素,尽量以最短距离输送水量。2、污水管网建设方案由于城市经济建设的快速发展,人口密集增高,建筑密度提高,雨、污水排放量增大,致使城市内的部分污水收集设施已不能满足实际要求,因此需要改造、扩建部分现状排水管网。XX县地势起伏,变化较大,沿牤牛河、二道漠河两旁较低,排水管道的布置则根据地形坡度将排水划分成若干个区域,以保证就近排水。由于XX县现状合流制排水管道汇流后基本都采用直接排入城市河流的直排式排水方式,结合地形特点,配套管网平面布置宜沿牤牛河两岸规划路布设排水
42、主管道,这样可充分利用地面自然坡降收集现状及规划污水管道收集的污水,降低管道的埋设深度,依据此方案以牤牛河为界将城市划分成城北区域与城南区域。XX县排水管道的布局是根据城市发展而逐步形成的,第一个排水分区汇水面积为0.90平方公里;第二、三排水分区在牤牛河北部,由西北向东南铺设,汇水面积分别为3.35平方公里、6.20平方公里;第四排水分区位于牤牛河北部二道漠河西侧,地形北高南低,主干管由北向南铺设,在二道漠河汇入牤牛河处汇入污水处理厂,汇水面积为5.20平方公里;第五排水分区在牤牛河南部,汇水面积为3.00平方公里,在2#大桥附近,设污水泵站一座,即河南泵站,设计流量为150升/秒,H=10
43、米;总汇水面积为19.25平方公里。四、污水主干管设计方案1、城市污水量确定根据排水管网总体布局共分5个排水分区,将5个排水分区的污水量分别列入表中。污水量计算表表41排水分区编号排水分区面积(平方公里)2020年平均日流量(万m3/d)10.900.2023.350.834.371.046.201.653.600.8合计18.424.4 根据远期用水量确定污水主干管管径。2、污水主干管管道布置XX县属山区,地面起伏较大,能完全靠重力流排水,由于城市被牤牛河及其支流分隔,因此,需在中途设置提升泵站将污水过河,最终汇至位于二道漠河与牤牛河汇流处的污水处理厂。根据污水管网总体布局及地形条件,在河南
44、污水主干管过河的管道布置中,有两个方案可供选择。方案一:污水干管沿牤牛河南、北两岸和二道漠河西岸布置,河南污水管道收集污水后,经污水加压泵站加压,然后以压力管型式过河后,再与位于牤牛河北岸的污水管道汇合后送至污水处理厂。该方案过河工程投资为172.45万元。方案二:污水干管沿牤牛河南、北两岸和二道漠河西岸布置,污水管收集污水后以倒虹管型式过河,再与位于牤牛河北岸的污水管道汇合,最后送至污水处理厂。该方案过河工程投资为134.74万元。由于方案一采用加压泵站加压后以压力管型式过河,避免因过河增大上、下游管道埋深,且由于是压力管道不易造成污泥的淤积,但需增加泵站建设费和日常运行费。由于方案二采用倒
45、虹管型式过河,可以减少泵站建设费和日常运行费,但上、下游管道埋深将增加12米,且因为河道较宽、较深,易造成污泥的淤积,日常维护、清通难度大。因此,本工程设计采用第一方案为推荐方案。3、污水干管管道布置由于第四、五排水分区采用雨、污分流制,本次设计只沿规划道路敷设污水管道,沿垂直污水主干管的方向上敷设污水干管,污水干管收集污水后入污水主干管,最后送至污水处理厂。第二、三排水分区改造成雨、污完全分流制,本次设计沿规划道路敷设污水管道,现状合流管道改造为污水管道,再铺设雨水管道,实现雨、污完全分流。 本次设计污水主干管、干管的敷设,将使XX县规划城区污水管网覆盖率达到6070%。4、污水管道管材选择
46、在市政污水工程中,选择合适的管材对于工程的质量、造价及环境效益有着较大的影响。在目前市政排水中所使用的管材主要是钢筋混凝土管、塑料管、玻璃钢管等。钢筋混凝土管在市政雨、污水管道中应用较广,根据承载力可分为轻型管和重型管,接口形式有平口、企口和承插等几种。一般较小口径(DN400-DN1000)的承插管为水泥砂浆接口,但在地下水位较高的地段,为防止地下水渗透影响排污管道的输水功能,对管径在 DN1200 以上的管道,多采用承插式橡胶圈接口。玻璃钢管在国内的应用已经十分成熟,可用于市政给水及雨、污水管道,具有材质轻、壁厚小、内壁光滑、无需防腐等优点,缺点为易老化、抗外压能力较差。目前在国内已有玻璃
47、钢管生产厂,但应用不及钢筋混凝土管多,且多数用在压力污水管上。由于本工程是区域污水管道,所经地段部分为建成区,其余部分为今后的规划建设区,干管紧邻牤牛河,地下水位较高,部分干管沿线的道路两侧房屋建筑密集,相隔较近,对管道防渗的要求较高。经过综合考虑,本次污水主干管采用钢筋混凝土管,管道过河部分采用钢管。经计算污水主干管材料如下:污水干管主要材料表表43序号名 称单位数量1d400钢筋混凝土管米127852d500钢筋混凝土管米12100.53d600钢筋混凝土管米73094d700钢筋混凝土管米1639.75d800钢筋混凝土管米16506DN400钢管米2707合计米35754.2五、排水泵
48、站设计1、泵站设计本设计工程内容为1座污水泵站,河南提升泵站位于河南沿河路与2#大桥交接处,设计流量为150l/s。污水加压泵站概况表表45污水泵站名称规模(l/s)设计地面标高(m)用地面积(m2)位 置河南泵站150395800牤牛河南岸,2#大桥处污水提升泵站内设有主泵房和综合楼(包括变配电间)等构、建筑物,泵站内道路采用环形布置,道路宽度4m,道路转弯半径多为6m,大门设置在规划路旁。综合周围规划道路标高、防汛高程和土方平衡等因素,确定泵站室外设计地坪标高。每座泵站的绿化率应30%,结合周围环境条件,还应与居住、公共设施建筑保持必要的防护距离。2、电气设计本工程为三级供电负荷,供电电源
49、为单回10KV电源。新建的10KV线路分别由XX一次变10KV南沟线架空敷设至河南泵站,距离约为700米。在泵站内设有S9-10/0.4-100KVA变压器一台,变压器形式采用户外杆式。泵站用电设备负荷为54KW(22KW水泵三台(两用一备),其它用电设备负荷10KW)。低压电缆地埋敷设至泵房内的低压配电间,配电间内设有GCS低压抽屉柜3台,向整个泵站内的低压系统配电。第五章 污水处理厂设计方案一、处理厂建设规模及处理程度1、建设规模(1)建设规模根据XX县城市总体规划,结合本工程的建设期和工程的前期准备工作,本工程的规划年限确定为:近期工程: 规划年限为2010年远期工程: 规划年限为202
50、0年根据污水量预测结果表明, 2010年污水量为3.0万吨/日,2020年污水量为4.4万吨/日。本次设计污水厂厂址用地选择按远期2020年污水量4.4万吨/日考虑,同时考虑中水回用的用地。2、设计进出厂水水质(1) 设计进水水质叶柏寿镇城区污水各排放口污染物浓度计算表PH值悬浮物CODBOD5总磷氨氮流量(m3/h)流量百分比悬浮物加权平均COD加权平均BOD加权平均总磷加权平均氨氮加权平均北16.2 563601.6342.31.741.01778.28.02%45.16 48.25 27.45 0.14 0.08 北25.4 39021090.4732.38.92.4975.47.73%
51、301.75 84.32 56.63 0.69 0.19 北37.0 25725392.73.753.87120.312.34%31.71 31.22 11.44 0.46 0.48 北47.1 1060.747.660.951.5535.63.65%0.37 2.22 1.74 0.03 0.06 北57.4 117248.2189.363.923.9557.65.91%6.91 14.66 11.19 0.23 0.23 北67.3 8430.418.0511.4842.74.38%3.68 1.33 0.79 0.04 0.06 北76.9 1019364.3185.14.324.061
52、55.815.98%162.83 58.21 29.58 0.69 0.65 北87.5 210182.2115.83.923.6748.95.02%10.53 9.14 5.81 0.20 0.18 南17.4 332127.897.21.511.8434.93.58%11.88 4.57 3.48 0.05 0.07 南27.7 56151.889.032.673.89125.412.86%7.20 19.52 11.45 0.34 0.50 南37.4 267283.498.053.773.9894.29.66%25.80 27.38 9.47 0.36 0.38 南47.4 24018
53、2.2106.694.23.9654.25.56%13.34 10.13 5.93 0.23 0.22 南57.7 35330.421.360.161.7151.85.31%18.75 1.62 1.13 0.01 0.09 总计975639.92 312.58 176.10 3.49 3.20 通过对重点污染企业点源处理改善水质,水质检测时污水中的氨氮含量很难测出,因此测量结果污水中氨氮的浓度要比实际小很多,污水处理厂设计进水水质如下: 污水处理厂设计进水水质表 单位 :mg/L项目CODcrBOD5PHSSNH3-NTNTP污染物浓度3501706918025333.5(2)设计出水水质依
54、据XX县环境保护局和中水用户提供的资料,污水厂设计出水执行城镇污水处理厂污染物排放标准 (GBl8918-2002) 一级标准(B)考虑,设计出水水质如下:污水处理厂设计出水水质表 单位 :mg/L项目CODcrBOD5PHSSNH3-NTNTP大肠杆菌群数污染物浓度602069208(15)201.510000个(3)去除效果进出水水质及去除率 单位 :mg/L项目CODcrBOD5PHSSNH3-NTNTP大肠杆菌群数进水3501706918025333.5出水602069208(15)201.510000个去除率(%)8388-8968(40)-57-由进出水水质及去除率可知,污水处理厂
55、主要以去除有机物、氨氮和磷为主,所以污水处理工艺主要以去除有机物、脱氮和除磷为主要内容。二、场址选择1、选址原则污水处理厂的厂址选址应遵循以下原则:(1)符合城市总体规划,近、远期结合; (2)宜设在水体附近,便于处理后的尾水排放,同时考虑污水回用;(3)不占或少占农田,同时预留远期扩建余地;(4)位于城市水流的下游和城市夏季主导风向的下风向;(5)尽量使服务区域内的污水均能自流流入污水厂或减少污水提升扬程;(6)不受洪水的威胁,有良好的排水条件;(7)有方便的交通、运输和水电条件;(8)远离居住区,要有卫生防护距离。按照以上的选址原则以及XX县规划,根据该市地形特点、污水收集管网的走向以及尾
56、水排放要求,经过实地踏勘,对污水处理厂初步选定厂址进行论述。2、污水厂厂址确定厂址方案为XX县污水处理厂规划用地,位于XX县的东南部,在XX县东外环与、牤牛河、二道漠河之间,场址控制用地是荒地,用地面积满足污水处理厂近期要求。该厂址从服务区域地理位置看,具有如下特点: 厂址地势低,区域内污水大部分可自流流入污水处理厂,可减少污水管网的埋深; 厂址周围没有居住区,对周围环境影响小; 处理出水就近排入; 紧邻区内公路,交通便捷; 不涉及动迁,减少拆迁费用。因此本设计采用该厂址为污水处理厂厂址。4、污水处理厂建设条件在污水厂东侧设1个对外出入口,连接对外交通,有两条10千伏安高压配电线路对污水厂供电
57、,电网可靠;该地区供暖可采用厂区内设锅炉房供冬季采暖;给水管网已经随着道路的建设铺设完毕,可以提供给厂区生活用水;通讯条件较好。三、工艺方案的确定1. 污水处理工艺污水处理工艺一般包括预处理、一级处理和二级处理三个密切相关的阶段。本工程污水经二级生物处理后才能达到排放标准。目前我国城市污水处理广泛应用的是普通活性污泥法、CCAS工艺、氧化沟、A/O法、A2/O、百乐克法等生物处理技术。根据进出水水质指标,本污水处理厂污水处理工艺即需要脱氮、除磷功能。城市污水处理厂二级处理采用的工艺应为技术成熟,运行可靠,管理方便和经济适用的以活性污泥法为基础的工艺。污水处理厂二级处理拟采用以活性污泥法为基础的
58、工艺,即厌氧好氧活性污泥法(A/O法)、CCAS工艺、百乐克工艺进行技术经济比较。2. 污泥处理工艺(1)污泥处理工艺污水处理厂是将污水中大部分污染物质转化成污泥,其含水率高,有机物含量较高,不稳定,还含有致病菌和寄生虫卵,若不妥善处理和处置,将造成二次污染。因此,必须对污泥进行处理和处置。城市污水处理厂传统的污泥处理流程框图如图。 污泥脱水污泥稳定污泥浓缩剩余污泥 泥饼 传统污泥处理流程框图本工程处理工艺中污泥龄比较长,污泥相对比较稳定,直接浓缩脱水是可行的,同时也能节省污泥处置费用,避免沼气产生,对污水厂安全运行十分有利。这种工艺目前已在中、小型城市污水处理厂中得到广泛应用。因此,本设计按
59、污泥直接浓缩脱水工艺进行设计。污泥处理流程框图如下图。污泥脱水污泥浓缩剩余污泥 泥饼外运 污泥处理流程框图(2)污泥浓缩脱水工艺在污泥中的聚磷菌放磷,使磷回到浓缩池上清液中,上清液如果直接回流到污水处理厂进水中,则增加进水磷浓度,影响除磷效率。磷的如此密闭循环,最终将使污水处理出水磷难以达标。如要使磷不回到进水中,则需另外进行化学处理,使运行管理复杂化。而机械浓缩利用机械作用,在短时间内使污泥含水率降低,占地小,可连续运转,本工程推荐采用机械浓缩。设计推荐采用剩余污泥离心浓缩、脱水方案。(3)污泥处置方案选择国内对城市污水处理厂经过处理的污泥处置大都选用卫生填埋和用作农肥的方法处置,有少数厂采
60、用简易静态堆肥处置。国外发达国家采用较多的方法有:焚烧、填埋、堆肥和投海等。投海方法处置,实质是将污染转移,国际上已不允许。以下就焚烧、堆肥与卫生填埋法处置污泥,进行比选。污泥焚烧处置脱水后的污泥含水率一般在7580%之间,不能直接焚烧,焚烧前必须配置前处理装置。焚烧过程产生潜在的大气污染,也须配制后续处理装置,以保护大气清洁。焚烧技术虽然具有处理迅速,减容多(7090%),无害化程度高,占地面积小等优点,但一次性投资巨大,操作管理复杂,且能耗高,运行费用高,在我国尚未大量采用,普及较难。堆肥处置污泥可以单独进行推肥处置,也可以与城市垃圾混合堆肥,堆肥产品可作农肥或土壤的改良剂。堆肥处置存在的
61、主要问题为:生产周期长,包括熟化时间在内,一般的静态或动态堆肥须8090天时间;必须严格控制堆肥中的重金属等有害物;堆肥价格高,农户认为买堆肥不如买化肥,农户对堆肥的认识不足,不愿接受堆肥。现在,无公害农业对种植肥料要求越来越高,污水处理厂用污泥生产肥料是不适合的。卫生填埋卫生填埋法处置污泥具有处理量大,投资省,运行费低,操作简单,管理方便,对污泥适应能力强等优点。但亦具有占地大,渗滤液及臭气污染较重等缺点。卫生填埋法适宜于填埋场地容易选取、运距较近有覆盖士的地方。迄今为止,卫生填埋法是国内外处理城市污水处理厂脱水污泥最常用的方法。综上所述,要确定适宜的污泥最终处置方案,只有污水处理厂污泥进行
62、成分和热值分析。根据分析结果,若污泥中重金属和有害物含量不超标,则可进行适量堆肥;若污泥热值较高 ( 根据焚烧厂要求大于1500kCal/kg)则可进行焚烧;否则,只能进行卫生填埋。目前XX县还没有垃圾卫生填埋场,本工程污泥的处理采用浓缩脱水一体机将污泥压缩成泥饼外运作为肥料。 四、出水消毒工艺污水经二级处理后,水质已经改善,细菌含量也大幅度减少, 但细菌的绝对值仍很可观, 并存在有病原菌的可能。因此在排放水体前应进行消毒处理。特别是在夏季或流行病流行季节, 应严格连续消毒。其余时段经过卫生防疫部门的同意后 ,也可考虑采用间歇消毒或酌减消毒剂的投加量。常用的消毒方法有氯消毒、C102 、紫外线
63、、臭氧、热处理、膜过滤等。 本项目以液氯消毒和紫外线消毒进一步比较。1、液氯消毒氯消毒主要是投加液氯或氯化合物。液氯是迄今为止最常用的方法, 其特点是液氯成本低、工艺成熟、效果稳定可靠。氯气是剧毒危险品, 存储氯气的钢瓶属高压容器, 有潜在威胁, 需要按安全规定兴建氯库和加氯间。 2、紫外线消毒法紫外线是近十多年来发展最快的一种方法。在一些国家, 紫外线有逐步取代氯消毒、成为污水处理厂主要消毒方式的趋势。紫外线消毒的主要优点是灭菌效率高, 作用时间短, 危险性小等。缺点是设备投资高, 灯管寿命短, 运行费用较高, 管理维修麻烦, 抗悬浮固体干扰的能力差, 对水中SS 浓度有严格要求。3、消毒工
64、艺的确定污水消毒方案要充分考虑今后的运转管理方便性和安全性,才能保证消毒设施能够正常运行。经以上初步比较, 液氯消毒与紫外线消毒法各有有缺点,本工程考虑投资金额和运行成本,设计采用液氯消毒方法。五、处理方案的比较与确定污水厂处理方案是在前面确定的污水进水水质、污水出水水质标准,污水、污泥、消毒、消毒处理工艺的基础上制定的,所制定的方案必须能够使出厂污水水质达到所规定的标准。每个方案都采用所推荐的污水、污泥处理工艺,都包括污水的预处理、二级处理、污泥处理、消毒四个部分,都形成一个完整的处理系统。在此前提下制定了以下三个方案:第一方案:百乐克工艺第二方案: A/O工艺第三方案: CCAS工艺下面分
65、别加以论述。1、百乐克工艺百乐克生化污水处理系统是冯.诺顿西公司开发的专利工艺,目前全世界已有约700多座采用百乐克工艺的污水处理厂在稳定运行。从投入使用的污水处理厂实际运行效果看,此工艺具有良好的发展前景。百乐克工艺应用于中国的广东、广西、山东到内蒙古不同的纬度, 均完全满足了项目的工艺要求。百乐克工艺是一项成熟的具有独特特点的污水生化处理技术,该技术以悬浮式曝气链和多级A/O工艺,曝气效率高,污泥稳定性好,出口水质标准高,脱氮效果良好, 在国内外已有很多成功的工程实用实例,实践已证明,该工艺可以大大降低初期投资及运行费用。该工艺目前在中国的应用情况极好,非常适合中国现有的国情, 它具有如下
66、特点:净化效果佳采用较低污泥负荷的百乐克工艺的去除污染物效果具有世界领先水平,出水水质完全满足环保要求。土建方式灵活 百乐克工艺的土建方式因地制宜,可采用土池结构比常规工艺采用的钢混结构要节约30%以上的土建投资。投资经济百乐克工艺的设计简洁流畅, 尽量采用综合性处理设备及流程,节省了一些传统工艺的设备及土建投资,并且由于土建方式的灵活性,百乐克工艺在总造价上也有很强的经济竞争力。运行费用低廉百乐克曝气系统采用了最为节约能耗的曝气方式,从曝气能耗的降低就比表曝机等传统工艺节约40-50%的电耗, 比射流曝气节约30%电耗。过剩污泥处理量少,节约了污泥处理运行费用。生化脱氮效果良好,使水中形成多
67、级A/O工艺,实现多级脱氮, 维护管理简单方便.百乐克系统没有任何固定池底的部件,整个系统可在水面之上维护,这样可以保证常年连续生产,没有停产大修之虞.整个系统抗负荷冲击能力强.设计上充分考虑了污水的浓度,水量将会有极大范围的变化,百乐克工艺的抗负荷冲击能力极强,在极为恶劣的条件下,仍能保证出水连续达标. 一体化二沉池曝气池产生的污泥在二沉池中被分离。二沉池与曝气池合并一起建设,中间用挡墙隔开,进一步节省了土建费用和占地。百乐克工艺基本运行原理是生物活性污泥法。在曝气池中,通过灵活的曝气控制方式,实现多级A/O工艺串联运行,可以在池内形成多个兼氧、好氧区域,强化脱氮效果。波浪式工艺具有污泥龄长
68、,剩余污泥少、污泥处理简单的特点。在同等负荷条件下,波浪式工艺系统的活性污泥在生化池中的停留时间是传统工艺的3倍左右,因此,污泥量少且外排污泥相对比较稳定,即使长期存放也不会产生腐败气味,使污泥处理系统变得简单。44鼓风机房液氯消毒中水回用水池百乐克综合池细格栅沉砂池粗格栅进水泵房原污水出水排放剩余至中水用户污 泥浓缩脱水机房脱水泥饼外运 百乐克工艺流程图47百乐克工艺建、构筑物及设备表序号建、构筑物名称主要尺寸(m)结构形式单位数量主要设备1粗格栅污水提升泵站钢筋混凝土座11、回转式格栅除污机 2台 B1.0m2、污水提升泵4台 Q630m3/h h15m N44kW3、方形闸板 4套 1.
69、01.0m4、手电两用起闭机 4套 5、潜水排污泵 1台 Q10m3/h h10m N0.75kW6、栅渣贮箱 1套 无轴螺旋输送机 1台 WL355 1.5kW 2计量井LBH=2.42.42.5钢筋混凝土座1电磁流量计3细格栅、旋流沉砂池钢筋混凝土座11、细格栅 2台 RO1/D1200 N1.5kW2、无轴螺旋输送机 1套 WL260 N=1.5kW1、 旋砂水分离器 2台 4、空压机 2台 N5.5kW5、除砂机 2台 N1.5kW 4一体化综合池(主体处理构筑物)LBH=93.045.05.7HDPE膜座21、刮吸泥机 2台 N20.18kW2、回流污泥泵 6台 Q320m3/h h
70、3m N15kW3、链曝气头 2套4、 剩余污泥泵 4台 Q30m3/hh6.5m N2.2kW5加氯间LBH=15.612.64.2座16鼓风机房LBH=217.83.9框架结构座11、 离心鼓风机 4台 N75kW2、电动单梁悬挂起重机 1套 LX5-9-20 3、轴流风机 4台 TD30-3 N0.22kW7污泥脱水机房LBH=15.315.66.56.311.76.5框架结构座11、 泥脱水机 2台 Q15-35m3/h N29.5kW2、污泥切割机 2台 Q15-35m3/h N5.5kW3、污泥脱水机进料泵 2台 Q15-35m3/h h20m N5.5kW4、污泥脱水机加药泵 2
71、台 Q1.5-2.5m3/h h20m N0.75kW5、 液制备装置 1套6、 质池搅拌器 4台 LRK40/4 7、螺旋输送机 2套 R08 N2.2kW8、电动单梁悬挂起重机 1套 LX3-9-209、轴流风机 4台 TD30-3 N0.22kW8变电所180m2框架结构座19综合楼729m2框架结构座110收发室27m2砖混座111维修间及仓库172.8m2框架结构座112车库135 m213锅炉房及浴池91m2框架结构座1建平县污水治理工程可行性研究报告2、A/O工艺A/O即缺氧/好氧生物脱氮工艺。该工艺将生化池分为缺氧段和好氧段两个功能分区,以兼性反硝化菌为主,达到脱氮的目的。A/
72、O工艺具有如下优点:A/O系统可充分利用原污水中的有机物做碳源进行反硝化,既获得良好的BOD5去除效果,又达到一定的脱氮目的。A/O系统中缺氧反硝化设在好氧硝化段之前,因此当原水中碱度不足时,可利用反硝化过程中所产生的碱度来补偿硝化过程中对碱度的消耗。A/O工艺中只有一个污泥回流系统,混合菌群交替处于缺氧和好氧状态及有机物高和低的条件,有利于改善污泥的沉降性能及控制污泥的膨胀。该工艺流程简单,控制方便,总的水力停留时间也少于其他同类工艺。其缺点是为了降低回流污泥中的硝酸盐,必须提高混合液回流量,回流量的提高增加电耗。辽宁省城乡建设规划设计院 50鼓风机房A/ 0生化池二沉池回流污泥泵房 至中水
73、用户 原污水 m 中水回用水池粗格栅进水泵房初次沉淀池细格栅沉砂池出水排放液氯消毒污泥浓缩脱水机房脱水泥饼外运A / 0工艺流程图其中粗格栅及进水泵房、细格栅及旋流沉砂池、消毒方式、鼓风机房、污泥脱水机房、脱水泥饼处置与百乐克工艺完全一样,只有中水回用水池和主体构筑物不同,中水回用水池采用钢筋混凝土结构,A/O工艺主体构筑物见下表,相当于百乐克工艺的一体化综合池。A/O工艺主体构筑物及设备表11配水井4m钢筋混凝土座1旋转式调节堰门 2套 XTM2000 N0.55kW2初次沉淀池25m钢筋混凝土座2周边传动刮泥机 2台 N0.75kW3A/O生化池LB =30.266.0钢筋混凝土座27、
74、潜水推进器 6台 N2.2kW8、 内回流污泥泵 6台 Q500m3/hh6.5m N15kW3、曝气头 4000套 42配水井10m钢筋混凝土座1旋转式调节堰门 2套 XTM3000 N0.55kW5二沉池30m钢筋混凝土座2周边传动刮泥机 2台 N0.75kW建平县牦牛河污水处理厂可行性研究报告3、 CCAS工艺CCAS工艺是SBR工艺的一种变型。目前,在全世界已建成投产了300多座CCAS工艺污水处理厂。每个CCAS反应器由三个区域组成,即生物选择区、兼氧区和主反应区。CCAS工艺的运行模式由进水、反应、沉淀和出水及必要的闲置等五个阶段组成。从进水至出水结束作为一个周期,每一过程均按所需
75、的设定时间进行切换操作。CCAS工艺有下述特点:基建费用低,无需设置二沉池,工艺流程简单,在CCAS系统中,可省去传统活性污泥法中曝气池与二沉池间的所有连接管道。由于采用紧凑的矩形池结构及公用墙,在池子容积相同的条件下,CCAS池子的混凝土量要比其他工艺要低得多。运行费用低:由于污泥回流比低,同时通过去除营养盐类物质(同时反硝化)及生物耗氧率控制措施可使能耗降到最低。抗冲击负荷能力较强,能有效地控制污泥膨胀从而使系统稳定运行。运行具有很大的灵活性。节省占地面积,CCAS的池子结构为矩形,因此易于扩建。其主要缺点是:全自动运行,对设备、自控系统质量及操作管理要求较高;间歇周期运行,容积及设备利用
76、率不高;水位变化大,提升水泵扬程增大;设备台数多,增加了设备的维护工作量;设备利用率低,装机容量大;间歇出水,后续流程不易控制。辽宁省城乡建设规划设计院 54鼓风机房 液氯消毒 中水回用水池CCAS生化池细格栅沉砂池粗格栅进水泵房原污水出水排放剩余至中水用户污 泥脱水机房脱水泥饼外运CCAS工艺流程图其中粗格栅及进水泵房、细格栅及旋流沉砂池、消毒方式、鼓风机房、污泥脱水机房、脱水泥饼处置与百乐克工艺完全一样,只有中水回用水池和主体构筑物不同,中水回用水池采用钢筋混凝土结构,CCAS工艺主体构筑物见下表,相当于百乐克工艺的一体化综合池。CCAS工艺主要处理构筑物及设备表序号建、构筑物名称主要尺寸
77、(m)结构形式单位数量主要设备104CCAS生化池LB =4580钢筋混凝土座21、滗水器2台 N5.5kW2、内回流污泥泵 4台 Q200m3/h h6.5m N15kW3、曝气头 4000套 4、处理方案的比较与确定三种方案都能实现要求的处理出水水质标准,所以在确定工程的推荐方案时应在综合分析各方案的技术经济指标的基础上,从工艺技术的先进性、工程投资和运行成本的经济合理性、运行操作和管理是否简便等方面对上述两个方案进行详细的比较后确定。各方案的技术经济比较见下表。各方案的技术经济指标对比表A/O工艺CCAS工艺百乐克工程投资(万元)3212.834063.452951.08占地面积(公顷)
78、3.83.83.8耗电量(万kW/年)442.1437.8436.2单位耗电量(Kw/m3污水)0.4040.4000.398综上所述,三种方案的预处理工艺、污泥处理工艺都是相同的,其主要区别在于:A/O工艺需初次成沉淀池,CCAS、百乐克工艺根据其特点,取消初次沉淀池。生物处理系统的运行机理不同。生物处理构筑物的构造形式和运行方式不同。工程投资及运行费用不同。占地面积不同。百乐克工艺不论在投资、运行、占地上均占有优势,本设计推荐百乐克工艺作为XX县污水处理厂的方案。第六章 污水处理推荐方案设计一、厂区总平面1、 厂区平面设计设计污水处理厂厂区规模按远期2020年4.4万吨/日考虑,建设按近期
79、2010年3.0万吨/日实施,近期厂区占地面积3.8公顷,在近期厂区西侧予留远期用地,占地面积2.0公顷,远期用地本次设计不征用,待远期建设时再征用。主要建(构)筑物有粗格栅及污水提升泵站、细格栅及旋流式沉砂池、鼓风机房、变电所、一体化污水处理综合池、污泥浓缩脱水间、综合楼及收发室等。在对厂区布置进行多方案比较的基础上,选择的污水厂平面布置方案(见工程图纸)按功能划分为生产区、辅助生产区、生活区三部分。生产区布置在厂区西侧,粗格栅、污水提升泵站、沉砂池、污水处理综合池等水区工艺构筑物按工艺流程从东到西、从北到南布置,污泥脱水间构筑物布置在厂区西北侧。生活区综合办公楼设在厂区东侧靠近市政道路网的
80、位置从视觉上和交通的便利方面都是十分良好的。厂前区设雕塑和喷水池。整个厂区布置方案工艺顺畅,占地较少,功能分区明确,特别是将部分功能相近的建筑合并建设,即方便运行管理,又突出建筑整体效果美感,为水厂工作人员提供优美舒适的工作和生活环境。2、厂区竖向设计污水处理厂原地面标高界于382-383米之间。在缺少牦牛河五十年一遇洪水位的数据的情况下,综合考虑土方平衡以及常水位条件下处理厂出水可以自流排入牦牛河水体的要求,暂将污水处理厂设计地面标高定为384米。待XX县水力局提供准确数据后再行调整。二、主要建(构)筑物设计1、设计流量污水处理厂设计规模30000 m3/d。平均日污水量:Q30000 m3
81、/d=1250 m3/h =0.347 m3/sKZ=1.45,取K日=1.18,则K时=1.23则最大日最大时污水量:Qmax=43500 m3/d =1812.5 m3/h=0.503 m3/s最大日平均时污水量:Q日=35400 m3/d =1475 m3/h=0.410 m3/s2、粗格栅及污水提升泵站设计参数:设计规模Q3万m3/d总变化系数KZ1.45设计流量Qmax1812.5 m3/h在泵站集水井进口设2座粗格栅,粗格栅选用回转式格栅除污机,格栅渠宽1.2米,格栅宽度B1.0米,栅条间隙b20mm,倾角70,栅前水深0.8m,过栅流速0.82m/s。格栅运行通过栅前栅后水位差达
82、到0.3米时,格栅自动启动;水位小于0.05米时自动停止运行。为方便检修,每座格栅前后各设靠壁式铸铁方形闸门一座、分别设手电两用启闭机。泵站设4台潜水污水泵,三用一备,最大日最大时开启3台水泵,平时开启2台水泵,其中一台水泵变频控制。水泵出水管上设手电两用蝶阀,止回阀,管道伸缩节。粗格栅及污水提升泵站为钢筋混凝土结构,粗格栅上方设钢结构房间,粗格栅上方屋顶可活动,方便粗格栅安装、维修。3、污水计量井污水计量井内设置电磁流量计一台,用于测定所处理污水流量。污水计量井平面尺寸为2.42.4m,钢筋混凝土结构。4、细格栅及旋流沉砂池沉砂池主要是去除污水中颗粒较大的砂粒和无机物,以防在后续的处理构筑物
83、中沉积和堵塞管道,减少机械磨损。为进一步截留污水中的较小漂浮物和悬浮物,在沉砂池前设细格栅。设计参数:设计规模Q3万m3/d总变化系数KZ1.45设计流量Qmax1812.5 m3/h细格栅设计选用转鼓螺旋格栅机2台,D=1200mm,栅条间距b=6.0mm,倾角35,功率1.5kW,每台格栅进出水渠宽1.22m,过栅阻力损失350mm,每台格栅前均设有方形闸板,可使每台格栅单独工作及维修,细格栅截留栅渣量按0.1m3/103m3污水,计为30m3/d。栅渣外运至厂外卫生填埋。设计圆形钢筋混凝土旋流式沉砂池2座,直径3米,每座沉砂池进水渠上设细格栅一座。5、一体化综合池污水经旋流沉砂池处理后重
84、力流进入生化处理区一体化污水处理综合池。设计参数如下;设计规模Q3万m3/d日变化系数K日1.18设计流量Q日1475 m3/hBOD5污泥负荷为0.088KgBOD5/kgMLSSd污泥指数130回流污泥浓度RSSS=8000 mg/l污泥回流比100%生化区混合液浓度MLSS=3300 mg/l污泥龄13.7d德国百乐克一体化污水处理综合池的处理过程分为脱氮除磷区、活性污泥区(曝气池)、澄清区、二次曝气及稳定区四个部分,四个部分合建在一个池体内。综合池平面尺寸为93*45m,整个池体以土池为主,局部为钢筋混凝土结构,在土池表面设1.5mm厚的HDPE防渗膜一层,以防止和隔绝污水渗入地下。脱
85、氮除磷区生物脱氮工艺在污水处理厂是通过一种生物工艺,含氮有机物(如蛋白质, 氨基酸,硝基化合物等), 在生物处理过程中被转化成氨氮, 而后硝化作用和反硝化交替作用来实现脱总氮目的。而德国百乐克工艺采用多级硝化/反硝化工艺来达到生物脱氮的目的。生物除磷的基理为, 在厌氧条件下活性污泥中的酵解菌降解糖类等有机物, 而形成除磷菌代谢所需的有机酸, 除磷菌在厌氧条件下有效释放磷酸盐, 并累积大量有机酸, 在好氧条件下, 微生物分解体内的有机酸, 并吸收溶解性磷酸盐合成聚磷酸盐。 好氧摄取的磷量大于厌氧释放的磷量, 达到生物除磷的目的。脱氮除磷区设计表面积为1245m2,设计水深5.0米,池壁坡度为1:
86、1.3。脱氮除磷区与活性污泥区(曝气池)中间用钢筋砼隔墙分开,隔墙底部开方孔,开孔尺寸为1.01.0(m)。设计停留时间为1.5小时。活性污泥区活性污泥区设一组曝气池,池体容积为13720m3,池体平面尺寸为60*45(m2),有效水深5m。两侧池壁边坡系数为1:1.3。池体为土池结构,在土池表面铺设1.5mm厚的HDPE防渗膜一层。污水在活性污泥区进行曝气充氧,曝气设备采用德国百乐克膜式微孔曝气器,曝气池的供气管飘浮在水面上,曝气头悬挂在浮链上并深入水下4.75m处,浮动链被松弛地固定在曝气池两侧,每条浮链可在池中的一定区域蛇形运动,提高氧气传送率。澄清区澄清区为矩形钢筋混凝土澄清池,池体平
87、面尺寸15*45米,池体深度5米,全部为钢筋砼结构。曝气区的混合液污水沿矩形澄清池的宽边底部条孔进水,在澄清池进行泥水分离。澄清池安装一台刮吸泥机,刮吸泥机两侧配备2台回流污泥泵。回流污泥泵3台,单泵设计流量Q=420m3/h,扬程H=3m。稳定区在澄清区经过泥水分离,处理出水自流进入稳定区,在稳定区预留二次曝气区,以便保证出水中有足够的溶解氧。稳定区池体平面尺寸为15*45(m2),有效水深5m。两侧池壁边坡系数为1:1.3。池体为土池结构,在土池表面铺设1.5mm厚的HDPE防渗膜一层。二次曝气区与稳定区之间,采用一悬挂的柔性挡墙隔开,水流由柔性挡墙底部进入稳定区,出水设三角堰集水。6、中
88、水回用系统本工程处理后的出水仅用做景观用水和选矿厂用水。中水回用系统由中水回用水池、中水泵站、中水输水管线三部分组成。1中水回用池:池体为土池结构,回用水池容积2800m3。2. 中水泵站:土建按远期2020年规模4.4万吨/日设计,设备按近期2010年用水量3.0万吨/日安装。站内设钢筋混凝土矩形集水井1座,平面尺寸为18.0*3.0m,高5.0m。供水泵房为半地下式,地下为钢筋混凝土结构,深2.5m,地上为砖混结构,高4.5m,平面尺寸:24.0*7.2m,设计泵位6个,近期上五台水泵(三用二备),远期预留一个泵位(电量按55KW考虑)。水泵设计参数如下:型号:KQSN250-M13单级双
89、吸离心泵二台(一用一备)性能:流量Q=416.7m3/h;扬程H=15m;电机功率N=30kw。型号:KQSN250-M9 单级双吸离心泵三台(二用一备)性能:流量Q=417m3/h;扬程H=30m;电机功率N=55kw。 水泵出水管上设止回阀及手电两用蝶阀。泵房内设悬挂式电动单梁起重机,电机功率N=2.3kw,用于水泵的安装检修。泵房内设潜水排污泵一台,型号为50WQ/C242-1.5,性能:流量Q=25m3/h;扬程H=12m;电机功率N=1.5kw。3. 回用水供水管线:敷设至选矿厂,与选矿厂的几条供水管线并列铺设,沿牤牛河北岸敷设,中间给橡胶坝供水,供水管线全长9.81公里,设计管道管
90、径为DN200DN500mm,管材采用球墨铸铁管。敷设至陶瓷园区,沿二道漠河东岸敷设,供水管线全长2.35公里,设计管道管径为DN150mm,管材采用球墨铸铁管。7、鼓风机房(包括主控制室)鼓风机房平面尺寸217.8m。鼓风机房内设离心鼓风机(流量46m3/min、升压58.8kPa、功率75kW)4台(三用一备)。用以向一体化综合池生化池供气,供气量为125m3/min。该机具有流量大、噪声低、运行平稳可靠等优点。鼓风机房内设起重量为2吨的LX2-4.5-20型电动单梁悬挂起重机,用于设备的安装和检修。8、污泥脱水间污泥均质池:在污泥浓缩、脱水系统前设钢筋混凝土结构污泥均质池1座,有效池容积
91、100m3,外形尺寸为长5m、宽4m。污泥产量:污泥产量3825kg/d(污泥干重),含水率99.2%的湿污泥量为478.1m3/d。污泥浓缩脱水一体机2台,联合工作,事故时1台每日三班工作,单机处理能力为1530m3/h,脱水后污泥含水率由97%降至80%。为改变污泥脱水性能,降低污泥过滤比阻,污泥脱水前向污泥中投加PAM(聚丙烯酰胺),每天最大投加量为11.5kg。脱水后污泥含水率约80%,其量19.1m3/d,用无轴螺旋输送机送至泥饼车间直接运出污水厂用作农用肥料。脱水间平面尺寸15.315.6m,卸泥棚尺寸为6.311.7m。9、加氯间厂内设加氯间一座,加氯间按Q=30000m3/d污
92、水量设计;加氯点设在稳定池出水渠至回用水池间连接管路上。加氯间平面尺寸为15.6x12.6m,每天用氯量为210kg,加氯间设2台真空自动加氯机(一用一备)。氯库按15天贮备量计算,每3个氯瓶为一组,共设两组汇流排架,设压力式自动切换装置。加氯间还设计了漏氯报警仪,轴流通风机,泄氯回收装置,保证加氯消毒安全工作。三、建筑设计设计厂房建筑物采用了现代风格,既满足了功能、工艺上的要求,又能与近期形成的新环境融合,主体建筑色彩、线条简洁明快,充分体现现代工业建筑的气派。厂区主要进口处采用10米不锈钢电动伸缩式大门。围墙采用欧式铸铁透空栏杆。道路为混凝土面层。主道宽6.00米,次道宽4.00米。车间引
93、道采用彩色水泥方砖铺砌。建筑外墙面采用乳白色防水涂料,局部装饰以浅天蓝色涂料。外门窗采用双层塑钢窗,室内外栏杆均为不锈钢管制。室内装修:各单体室内地面楼面均采用彩色水磨石地面,车库采用水泥砂浆地面,中心控制室采用抗静电地板。四、结构设计场地稳定性:除人工填土及淤泥质土外,尚未发现滑坡、坍塌、断层等不良现象,宜于建厂。本工程构筑物重要性类别为乙类,设计使用年限50年,建筑结构安全等级为二级。本工程抗震设防烈度为七度。构筑物变形缝按给排水工程构筑物结构设计规范(GBJ50069-2002)要求设置,有些因工艺条件限制而无法满足规范的要求时,将考虑设置后浇带及在砼中掺入能改善砼性能的外加剂,并加强沿
94、长度方向配筋等措施来提高砼抗裂能力,本着安全经济的原则,对池体较高的池壁采用变截面来降低工程造价。池体抗浮原则上考虑自重抗浮,对于体量较大的池体如一体化综合池可在池周边布置一定数量水位观察孔,通过加强管理使池体在地下水位处于安全水位值以下时放空,从而达到节省工程造价的目的。五、供热设计1、设计依据工艺专业提供的各采暖建筑物供热面积国家有关“城市管线综合规划规范”;“城市热力网设计规范”;“采暖通风与空气调节设计规范”;及“城镇直埋供热工程技术规程”。2、设计范围本设计污水处理厂内的供热工程,包括热源、供热管网及各建筑物的采暖设计。3、供热规模根据工艺专业提供的设计条件,本工程总供热面积2000
95、平方米。4、气象条件根据规范,XX气象条件如下:冬季采暖室外计算温度:-16冬季天数:154天采暖期:11.34.5采暖期日平均温度:-4.9年平均气温:8.4冬季大气压力:100.46Kpa夏季大气压力:98.57Kpa最大冻土深度:135cm极端最高温度:37极端最低温度:-26.15、热负荷热指标的确立由于本工程建筑物均为小型单层建筑,耗热较大,故取热指标为120W/m2。热负荷计算根据供热面积及热指标确定热负荷为:1202000=240000W考虑到生活用热等因素,选取型煤热水锅炉,型号为:DZH0.35常压锅炉。6、热网供热方案热网采用直埋方式,管道采用聚氨酯保温管道,枝状管网,供水
96、温度75,回水温度55。7、室内采暖方案室内采暖采用散热器采暖,根据各建筑物的要求可分别采用水平串联或垂直单管供热方式。六、消防、给水、排水设计1、消防设计本工程建、构筑物均为非燃烧体,按有关规定,其危险等级属轻危险级。本水厂所有建、构筑物的耐火等级均为二级及二级以上,建筑物均采用钢筋混凝土结构,主要承重构件均采用非燃烧体,满足二级耐火等级要求的耐火极限。本工程建筑防火设计,包括各项建筑防火间距、建筑构造、疏散距离、走道宽度、安全出口及楼梯形式、装修材质和耐火性能,均能满足规范要求。厂区总平设有室外消火栓(每间距120m内设室外消火栓一座),厂内道路联成环状,保证消防车畅通。2、给水设计为了满
97、足厂内生产、生活、消防用水的要求,厂区用水由市政给水引入,经过办公楼分别通向全厂的各个需用水的建筑物和构筑物。管道材质采用给水U-PVC管,连接方式为法兰或粘接。3、排水设计厂内生活污水、生产废水,直接排至厂内污水系统,厂区的排水系统采用雨、污分流制,污水最终回流至污水厂粗格栅前,雨水排至牤牛河。排水管材选用轻型钢筋砼管。排水井间距符合规范要求。七、电气、自控、通讯设计1、电气设计(1)供电电源本工程为二级供电负荷,供电电源为二回10KV电源,一回为XX一次变10千伏城郊线路到污水处理厂,距离约为600米,为主供线路;另一回为镇南变10千伏南沟线到污水处理厂,距离约为1000米,为备用线路。新
98、建10千伏线路架空敷设至厂外末端杆处转变电缆入户。为保证供电可靠,适当的时候可考虑10KV第二备用电源。(2)负荷计算污水厂的主要构筑物有粗格栅及污水提升泵站、细格栅及鼓风机房、一体化综合池、污泥浓缩脱水机房、加氯间和综合楼等,各建构筑物总用电负荷见下表:用电负荷计算表表设备名称安装容量(KW)使用容量(KW)利用系数功率因数有功功率(KW)无功功率(KVAR)视在功率(KVA)粗格栅及提升泵站污水泵44*41320.90.88118.864.1135格栅除污机1.5*230.70.732.12.02.9电动启闭机1.1*44.40.20.680.880.961.3电动蝶阀0.75*43.00
99、.20.670.60.670.9潜水排污泵0.750.750.80.80.60.450.75无轴输送机1.51.50.70.71.11.11.5控制电源0.50.5110.50.00.5照明110.80.80.80.61.0小计146.15125.3869.88143.85细格栅及沉砂池细格栅1.5*230.90.682.72.954砂水分离器0.75*21.50.90.731.351.261.85冲洗泵7.57.50.50.843.752.414.46空压机5.5*2110.50.845.53.566.55气提除砂机1.5*230.50.761.51.281.97无轴输送机1.51.510.
100、781.51.21.92控制电源0.50.5110.50.00.5照明110.80.80.80.61.0小计2917.613.2622.25一体化池刮泥机0.36*20.720.90.760.650.560.86回流水泵7.5*6300.90.8427.017.432.1过剩污泥泵2.2*48.80.90.847.925.129.43小计39.5235.5723.0842.39鼓风机房鼓风机75*42250.850.88191.3103.2217.3轴流风机 0.22*40.8810.60.881.181.47设备名称安装容量(KW)使用容量(KW)利用系数功率因数有功功率(KW)无功功率(K
101、VAR)视在功率(KVA)单梁悬挂起重机6.56.50.20.81.30.981.63控制电源22112.00.02.0照明660.80.84.83.66.0小计240.38200.28108.96228.4加氯间单梁悬挂起重机3.83.80.20.80.760.570.95轴流风机0.22*40.8810.60.881.181.47泄氯回收风机9.59.50.80.887.64.118.64取样泵1.51.50.80.81.20.741.41照明110.90.840.90.61.1小计16.6810.447.213.57脱水间浓缩脱水一体机29.5*2580.50.8129.021.035.
102、8污泥切割机5.5*2110.50.715.55.57.7絮凝液添加泵 0.75*20.750.50.810.380.280.47螺旋输送机5.55.50.50.772.82.33.6吊车6.56.50.20.751.31.141.73控制电源0.50.5110.50.00.5照明5.75.710.85.74.37.1小计87.9545.1834.5256.9中水回用泵房水泵30*2300.90.8827.014.630.7水泵55*31100.90.889953.4112.5单梁悬挂起重机2.32.30.20.80.460.350.58电动蝶阀0.75*43.00.20.670.60.670
103、.9潜水排污泵0.750.750.80.80.60.450.75控制电源0.50.5110.50.00.5照明5.75.710.85.74.37.1小计152.25133.8673.77153.03综合楼72720.80.857.643.272.0机修车库18180.80.8514.48.916.9设备名称安装容量(KW)使用容量(KW)利用系数功率因数有功功率(KW)无功功率(KVAR)视在功率(KVA)门卫厂区照明202010.82015.025.0合计822660398774无功补偿cos0.95204利用系数0.9总计594194625(3)供配电系统设计污水厂内设变电所一座,高压配电
104、系统采用KYN中置式真空开关柜7台,单母线不分段运行。选用两台变压器同时运行,型号为S9-10/0.4-315KVA两台,用电设备负荷为670KW,计算负荷为498KVA,最大负荷率为0.79。低压母线中间设联络开关,最大负荷时两台变压器同时分列运行,负荷较小时可使用一台变压器,事故时互为备用。低压配电系统均选择GCS低压抽屉柜10台,向全厂低压配电包括控制保护鼓风机房、一体化综合池的设备。污水提升泵房安装GCS抽屉MCC柜2台,控制保护污水提升泵房的设备,污水泵控制箱2台;细隔栅安装动力控制柜1台;污泥脱水间安装动力控制柜1台,主要对浓缩机和脱水机等设备供电和控制。加氯间安装动力控制柜1台,
105、控制加氯机等设备。继电保护设计操作电源选择:继电保护按照国家有关规定,采用微机综合继电保护装置,对进线、变压器进行短路速断,过流保护等。操作电源为交流操作方式。计量采用高压侧计量。无功补偿采用变电所内低压配电系统集中补偿方式,补偿后的功率因数达到0.92以上。建(构)筑物内电缆应采用电缆沟内,电缆槽内和管内穿墙、地面等暗敷设,根据现场情况确定。户外电缆大于8根以上在电缆沟内敷设,否则采用直埋方式。动力电缆与控制电缆应分别敷设。所有现场设备均有现场操作箱并留有计算机控制接口,可由手动自动切换开关切换。15KW以上设备采用软起动方式运行。(4)照明设计照明系统与动力配电系统共用,各照明电源就近引自
106、本建筑物的低压配电箱或动力配电箱,电缆采用380/220V三相五线制。车间、变压器室内照度应达到50LX,控制室、办公室应达到100LX,综合池附近应达到30LX,道路应达10LX。各车间采用新光源节能型灯和部分白炽灯,办公室、高低压配电室采用荧光灯,控制室采用嵌入式荧光灯,综合池附近采用庭院灯。(5)防雷与接地设计本工程属于三类防雷建筑物,建(构)筑物应设避雷带保护。烟囱应设避雷针保护。高压进线采用高压电缆进户,在高压母线上安装避雷器以防止操作过电压和感应过电压,低压配电系统的接地型式采用TN-CS制,防雷接地、工作接地、保护接地与电子设备共用一组综合接地装置,接地电阻小于1欧姆。用电设备外
107、壳和所有金属管线应与接地干线或PE线良好导通。所有电子设备供电电源和入户信号线应装设电涌保护装置。2、自控设计本工程控制系统采用DCS集散控制系统实行生产集中管理与监测,就地分散控制。系统结构简单,设备控制准确,根据实时监测到各种参数即时控制有关工艺设备运行状态,纠正偏差,使工况运行点处于最佳状态。对污水处理工艺实现全面自动化,并且保证处理污水水质达标。自控系统结构:本次设计选用目前国内外广泛使用的基于PLC三级分布DCS控制系统,即现场测量控制层、中间监视管理层、生产管理层。整个系统通过有线数据通信实现各设备间的信息交换以及数据库和系统资源的共享。中间监视管理层设有工控机,对主要工艺设备的自
108、动控制和生产过程中的工艺参数进行数据采集和显示,现场测量控制层根据现场构筑物的地理位置共设有LCU1LCU3现场控制器和2个现场控制单元,分别负责辖区内设备的控制和数据采集。生产管理层由若干计算机终端组成的一个局域网,其主要负责污水处理厂的生产调度、财务管理、人事管理、办公应用等工作。现场控制器:现场的各种检测仪表将各种水质参数和物理量参数传递给现场的3个LCU控制器和2个RCU控制单元,经其予置程序计算后,控制相应设备动作,同时现场LCU单元还要将检测量和控制量利用通讯系统传给调度主机。LCU1、设置在污水提升泵房控制间内。控制范围为污水提升泵房。监测参数:粗格栅的水位差、污水池水位、进水的
109、流量、PH值、温度、浊度、COD等。控制的设备:污水泵、电动阀门、启闭机格栅除污机、螺旋输送机,监测和控制其设备的手/自动状态、设备运行状态及故障反馈等。过程控制系统:(1)粗格栅根据粗、细格栅前后水位差和时间两个条件控制除污机、螺旋压榨机运行。正常情况下由PLC1按照预先设定的时间定时开停格栅机及相关设备,当检测到格栅前后的液位差大于20cm时启动格栅,无轴螺旋输送机启动,运行至液位达到正常值时停机并恢复至定时运行状态。(2)进水泵房根据进水泵房的液位信号,自动开停水泵。RCU1:设置在旋流沉砂池控制间内。控制范围为细隔栅及旋流沉砂池。监测参数:细格栅的水位差、水位等。控制的设备:格栅除污机
110、、螺旋压榨机、螺旋输送机、除砂器、旋流除砂机、空压机,监测和控制其设备的手/自动状态,设备运行、状态及故障反馈等。细格栅及沉砂池的过程控制细格栅的控制方式同粗格栅,沉砂池根据时间控制,吸砂机每8小时(可调)至少启动一次,每次吸砂4分钟,同时砂水分离器联动。LCU2、设置在鼓风机间控制室内,控制范围为一体化综合池、鼓风机房变电所。监测参数有:综合池活性污泥池的溶解氧、氧化还原电位和PH值。鼓风机、刮泥机和回流泵等设备运行状态。鼓风机出口流量和压力、污泥浓度MLSS及污泥流量。变电所内高低压各配电回路的断路器开合闸状态,故障信号报警,高低压进线及各配出回路电压和电流及有功无功值。控制设备:刮泥机、
111、回流污泥泵、过剩污泥泵、电动阀、鼓风机和轴流风机等设备手/自动状态,设备运行状态及故障反馈等。过程控制系统:(1)物化除磷的控制根据监测活性污泥池的的入水BOD值控制加药泵加药量,保证除磷效果(2)根据监测溶解氧含量和氧化还原电位仪参数用来控制鼓风机运行转速和数量利用其变频变转速达到控制鼓风量目的,使曝气的含氧量为最佳状况。(3)根据污泥浓度MLSS自动开停,刮泥机、电动阀、回流污泥泵和过剩污泥泵。LCU3、设置在脱水间内,控制范围为脱水间。监测参数有:污泥流量。控制设备有:污泥进料泵、污泥浓缩机、加药泵、螺旋输送机等手/自动状态、设备运行状态及故障反馈等。过程控制系统:根据污泥量具体情况,每
112、间隔一定时间起动所有设备运行,检测各种设备的运行状态,协调各种设备的工作。RCU2、 设置在加氯间控制室内,控制范围为加氯间监测参数:加氯量、出水流量、PH值、SS悬浮物、COD值等。通讯网络:各LCU控制器与中心控制室的调度主机采用高速率传输的以太网通讯方式,导线采用通讯光纤电缆,环状冗余连接。与下级RCU通讯采用工业总线,冗余方式。管理层计算机通讯为以太网,导线为非屏蔽双绞线。中控室集中监测控制:中心控制室是信息中枢和交汇点。设置在综合楼内。通过计算机操作人员能及时掌握各种数据,并把数据整理存档以备绘制曲线,打印表格及历史查询。控制中心用于污水厂自控系统的监测与控制,包括二台工控机(21”
113、CRT),互为热备,对全厂所有设备和工艺参数实行集中监控科学管理。一台工程师站,用于编制修改程序。在控制室内配备4MX2M大型模拟显示屏,用来显示污水厂的工艺流程及重要工艺参数,控制由中控室的LCU5来完成。在管理层共配备5台计算机,厂长、副厂长、总工程师、财务和生产部门各配备一台PC机(17”计算机),给领导及有关部门提供即时观察水厂的工作状态和工艺参数,指挥生产。硬件配置:P工控机(21”CRT)三台,PC计算机(17”CRT)五台,每台主机包括:256MRAM存贮器、1.44M软驱、50速CD-ROM、80G硬盘、 网络通讯卡、键盘、鼠标等。彩色喷墨打印机、单色激光打印机各一台在线式不间
114、断电源编程器软件配置:多功能支持中文WIN2000操作系统监控软件组态软件监控系统程序要实现下列功能动态流程画面和各车间工艺系统图;动态数据显示及趋势曲线;数据报表;控制调节功能,能进行各被控工艺参数设定值的调整,并能进行手动、自动切换及各设备的工况控制。报警功能: 数据库管理和数据处理功能,计算主要生产指标,并进行配水电耗和单位配水电耗及成本分析;在线修改。3、仪表选型自动化仪表的选型的正确,影响水厂自控系统正常运行,物理量检测仪表如流量、液位等国内产品无论外观和内在质量以及使用寿命都已经具有很高的水平,特别是合资厂的产品具有良好的性价比。本设计优先考虑国内合资厂的产品。水质分析检测仪表如溶
115、解氧检测仪、PH计、浊度计、氧化还原电位计、污泥界面仪、污泥浓度仪和余氯分析仪等要选择进口产品 。保证自控系统准确运行。4、工业电视监控系统电视监控系统兼有工艺设备监视和厂区安全保卫两种功能,该系统连续监视厂前区、格栅及提升泵房、沉砂池、一体化综合池、鼓风机房、变电所、污泥脱水机房设备运行状态。电视监控系统与计算机自动控制系统有机结合,以便管理人员及时掌握现场情况,实现科学、安全、高效的生产调度及管理系统。本工程电视监控系统系统由前端子系统、信号传输系统和中心控制显示系统三大部分组成。5、通讯设计水厂内设50门小型程控交换机,7条中继线,4入3出,3条外线,安装于各车间及办公室,3部市话,分别
116、于厂长、副厂长和中控室。八、主要建(构)筑物和主要设备1、主要建、构筑物一览表XX县污水处理厂建、构筑物一览表序号号名 称外型尺寸单位数量备注一污水处理建、构筑物1粗格栅污水提升泵站3.45.0+10.8(10.8+2.4)座12计量井2.42.4m座13细格栅及旋流沉砂池细:11.87.8(二层)旋:2m座14一体化综合池93455.7m座2土池5中水回用水池47255.7m座1土池6加氯间15.612.64.5m座17鼓风机房217.83.9m座1二污泥处理建筑物1污泥脱水机房15.315.6+11.76.3m座1三电气建筑物1变电所15124.5m座1四附属建筑物1综合楼729m2座1二
117、层2收发室27 m2座13维修间、仓库172.8m2座1一层4车库135m2座1一层5锅炉房及浴池91座12、主要工艺设备表序号名 称规 格单位数量备注一粗格栅及污水提升泵站1回转式格栅除污机GSHZ B=1000mm套2N=1.5kW2污水提升泵Q=630m3/h H=15m台4N=44kW3方型闸板1.01.0m套44手电两用启闭机套4N=1.1kW5潜水排污泵WQ10-10-0.75Q=10m3/h H=10m台1N=0.75kW6栅渣贮箱1000800600个67无轴螺旋输送机WL355 L=15M台1N=1.5kW8电动碟阀DN500个4二计量井1电磁流量计Q=2000m3/h套2包
118、含在仪表中三细格栅、旋流沉砂池1细格栅直径1200 b=5.0mm 套2N=1.5kW2无轴螺旋输送机WL260套1N=1.5kW3气提除砂机套2N=1.5kW4空压机Q=3.4m3/min P=0.55mPa套2N=5.5kW5螺旋砂水分离器套2N=0.75kW6手动渠道阀套47冲洗水泵Q=10m3/h P=57kPa台1N=7.5kW 8电磁阀DN40个29气冲管DN40米10四一体化综合池1刮吸泥机进口套2N=20.18kW2回流污泥泵KSB台6N=7.5kW3过剩污泥泵KSB台4N=2.2kW4膜式曝气头进口套2五加氯间1加 氯 机V-2000,10kg/h台22真空调节器V-2000
119、,57kg/h台23压力式自动切换装置50-204系列台14电 子 秤SCS型台25滤 瓶G=1.0t, 800mm个66电动单梁悬挂起重机G=2.0t,H=6m台1N=3.8kW7轴流风机D=355mm台4N=0.22kW8漏氯回收装置风机,碱泵500kg/h套1N=9.5kW9取 样 泵CTM61台1N=1.5kW10余氯分析仪DEPLOX3台1六鼓风机房1离心鼓风机Q=42m3/min P=6.0m水柱台4N=75kW2电动单梁悬挂起重机LX2-9-20套1N=6.5kW3轴流风机TD30-3台4N=0.22kW七污泥浓缩、脱水机房1浓缩脱水一体机Q=1535m3/h台2N=29.5kW
120、2污泥切割机30m3/h台2N=5.5kW3污泥流量计23m/s台24污泥进料泵Q=1035m3/h台2N=5.5kW5絮凝液制备装置套16絮凝液添加泵台2N=0.75kW7絮凝液稀释装置台28螺旋输送机R08台1N=5.5kW9污泥流量计个210起重机套1N=6.5kW车辆配置表序号名 称规 格单位数量备注1卡 车台12铲 车台13客货两用车台14面包车台1主要机修设备一览表 序号名 称规格及型号单位数量备注1台钳台42维修船套13、主要电气设备表主要电气设备表 表名 称规格型号单位数量备 注变压器S9-10/0.4-400KVA台2高压开关柜KYN-10台7低压开关柜GCS台14污水泵控制
121、屏套2机旁控制箱台54动力控制屏PK台34、主要自控设备表主要自控设备表表名 称规格型号单位数量备 注悬浮物浓度计台2进出水超声波液位差计00.5m台2粗格栅超声波液位差计00.8m台2细格栅超声波液位计05m台1污水泵站PH计014台1进水PH计04台2活性污泥池电磁流量计DN800台2进出水电磁流量计DN65台2脱水间电磁流量计DN32台2脱水间溶解氧仪05mg/L台2活性污泥池BOD台2活性污泥池氧化还原电位仪台1活性污泥池COD仪台1工控机台3计算机台5LCU套3RCU台2光纤交换机台4以太网交换机台2OP接口台3PLC控制屏台5监控软件套3编程软件套1PLC编程软件套1第七章 污水处
122、理厂运行管理及人员编制一、运行管理在污水处理厂的日常管理工作中,为了运行好各种设施设备,保障设备正常稳定地发挥作用,保护、调动职工的责任感和积极性,建立完备的生产管理层次,对生产操作工人,管理职工进行必要的资格审查,并组织进行上岗前的专业技术培训,建立和执行岗位责任制等一整套规范化管理制度,并通过奖惩,促使职工贯彻执行这一制度。做好污水处理厂的原始运行记录与报表,并依靠该数据,对工艺进行计算分析与调整,对设施设备状况进行分析、判断,对经营情况进行调整,并据此提出设施设备维护维修计划,或据此进行下一步的生产调度。二、人员编制污水处理厂投产后,应设相应的职能科室和生产工段,负责全厂的行政和生产管理
123、。全厂人员编制为28人,详见人员编制表。污水处理厂机构设置及人员编制序号名 称生产工人人/班辅助工人人/班管理人员操作班次班次合计一厂部22三财务部22四化验室213五车队22六维修部33七污泥处理段236八污水处理段213九中心控制室4十食堂22十一道路、绿化111合 计28第八章 节能措施一、总平面布置变电所与鼓风机房合建,减少电能的线耗损失。鼓风机房紧靠生物处理系统布置,尽量缩短空气管道的长度,减少压力损失。二、用电设备选型1鼓风机的选用:鼓风机是污水厂的主要耗能设备,并且对水厂的安全、稳定运行具有十分重要的作用。本次设计鼓风机采用离心鼓风机。2鼓风机的控制通过生化处理区的溶解氧浓度自动
124、控制鼓风机的运行,避免污水处理运行中不必要的能量浪费。3曝气充氧设备选用先进的高效率节能设备-悬链曝气器,氧转移效率为2025%。4污水泵的选用:设计选用的污水泵,在设备效率及电机功率上充分考虑了节能型产品,并且设计的工作参数在高效率运行区之内。这对于污水厂节能是十分有益的。三、投药设备及投药控制污水处理厂的药耗主要是消毒间的药剂消耗和污泥浓缩脱水间的絮凝剂消耗。1消毒设备及控制:消毒设备选用二氧化氯发生器,全自动控制,药剂计量准确,尽可能避免造成药剂的浪费,以降低药耗。2. 污泥脱水投药控制,根据污泥投配装置自动控制、准确计量、减少药剂损耗。四、节水污泥脱水一体机清洗用水采用一体化综合池出水
125、,以节省水资源。第九章 环境保护和劳动保护一、环境保护1、污水处理厂建在城市西出口西北侧,位于城市常年主导风向的下风向,处理水可直接排入牤牛河。从环境角度看,厂址选择符合要求。2、污水处理厂的大气污染和噪声污染影响范围很小,主要采取了如下措施:厂区内部和周围种植树木和草坪,形成绿化隔离带。污水厂的各种水泵机组、鼓风机机组等在选用时,注意采用了相对低噪声的机组,并考虑了消音和隔音的措施。对污水处理厂散发臭味的格栅间、污水提升泵房、污泥脱水间等构筑物内设置除臭装置。3、污水处理厂投入运行后,使排入牤牛河的工业废水和生活污水得到处理,可大幅度的减轻有机物、悬浮物、油类物质等对河流的污染,可以保护当地
126、的地表水水质,可达到IV类地表水水质。从而减轻对辽河下游的污染,改善辽河的水质。只要环保部门严格控制排污单位污水中的重金属含量,有关部门给与大力支持,污水处理厂的污泥可以达到施用农田的要求。二、劳动保护设计充分考虑了生产过程中应考虑到职业危害因素及主要防范措施,以加强劳动安全的保护。1污水处理厂原水主要是城市污水,在生产过程中污水会产生一定的异味,脱水污泥也会散发一定臭味。设计考虑了污泥脱水间的除臭措施。2设计采用离心鼓风机,在进风口及出风口设消音器,控制噪声低于85分贝。控制室与风机室隔开,操作人员免受噪声危害。3消毒采用二氧化氯发生器,避免发生氯气泄露事故,确保生产安全。 4各工艺构筑物深
127、度较大,在各构筑物池体上设计采用金属防护拦池子边缘设防滑踢脚石,池子上下设防滑爬梯,避免工作人员掉入池内或从高处摔下造成伤亡。5用电设备安全,对变电所和厂区安全性较高的建筑物,均设置防雷装置。对低压用电设备均考虑设置漏电保护器。对有危害气体车间,采用防爆型用电设备。设计对所有用电设备考虑了足够的安全操作距离,并设置安全出口。第十章 项目实施计划 一、污水处理厂工程项目实施计划1、实施原则与步骤(1)XX县污水处理厂工程项目的实施首先应符合国家基本建设程序。同时,积极配合有关单位,创造良好条件,为工程顺利进行打下基础。(2)建立专门的机构作为项目执行单位,负责项目的实施、组织、协调和管理工作。(
128、3)委派专人担任项目的法人代表,项目实施过程中的决策、指挥等均由项目负责人负责。(4)项目的设计、供货、施工和安装等单位应与项目单位履行必要的法律手续,违约责任应按照国家的有关法律、法规执行。(5)项目执行单位(用户)应与项目履行单位协商制定项目实施计划表,并于履行前提前通知有关各方。项目执行单位应为履行单位开展工作而积极创造有利条件,项目履行单位也应服从项目执行单位的指挥和调度。2、实施组织机构与分工XX县己专门组建了项目执行单位,即“XX县污水处理厂工程建设指挥部”,下设五个职能部门。 (1)行政管理:负责办公室的日常行政工作以及项目履行单位的接待、联络等项目工作。(2)计划财务:负责项目
129、的财务计划和实施计划安排,与项目履行单位办理合同协议等手续,以及资金使用安排及收支手续。(3)施工管理:负责项目的土建施工与安装工程的协调与指挥,施工进度与计划安排,同时负责施工质量与施工安全的监督检查以及工程的验收工作。 (4)设备材料管理:负责项目设备材料的订货、采购、保管、调拨等项工作。(5)技术管理;负责项目的技术文件,技术档案的管理工作,协助有关技术专家来现场工作,主持设计图纸的会审,处理有关技术问题及组织上岗职工的专业技术培训,技术考核等项工作。组织机构如下:施工管理处行政管理处设备材料处计划财务处技术管理处建平县污水处理厂工程建设指挥部3、计划主要履行单位的选择 本项工程技术要求
130、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面报告,存档备案。 (1)供货 进口设备和国内设备经招标单位通过招标方式确定。 (2)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。 (3)土建施工 土建施工必须从具有大型城市污水处理厂施工经验的单位中选择,由项目执行单位进行资格审查后,通过招标方式确定。 (4)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。4、设计施工与安装XX县污水治理工程项目设计、施工与安装必须按照国家现行的专业技术规范与标准执
131、行。其规范与标准已如前述。所有关于项目设计、施工、安装的技术文件都存入技术档案以备查用。5、调试与试运转 (1)设备的调试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。 (2)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。 (3)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。6、工程建设期限及进度安排建设期为20062007年工程建设期为二年,计划2006年4月完成施工图设计,2006年5月动工兴建,2007年10月竣工并投入使用。第十一章 工程估算及工程进度安排一、投资估算及资金筹措1、工程建设规模及总投资额本
132、工程建设规模为一座日处理污水量为3万吨的“XX市市区污水综合治理”。工程主要内容包括:城市污水收集系统、污水处理厂及生产辅助建筑物等。 2、编制依据和原则污水厂工程量根据我院设计图纸计算。定额依据1996年建设部全国市政工程投资估算指标及相近工程技术经济指标,并按照朝阳市当前建筑材料价格及有关费用标准进行调整。国内设备价格均参照部分生产厂家的产品价,并在其基础上增加运杂费后计入总价中。国外设备价格,均由国内代销商报价并加计运费,不足部分参照国内污水处理厂贷款项目的设备合同定价,并根据本工程的设计规模进行适当调整。3、工程建设其它费厂区征地费用,经向当地有关部门了解,按582.22万元计(包括污
133、水提升泵站)。 程基本预备费国内部分按8.0%计。 程建设期按二年计算。 用参照建设部发布的市政工程可行性研究投资估算编制办法及国家有关的规定计取。4、资金筹措本工程投资概算总额为6964.13(5131.33)万元, 其中贷款额为4700(3400)万元,自筹资金为2264.13(1731.33)万元,贷款利率6.12%。注:括号内数值为污水处理厂数据。工程投资明细见附表。二、财务评价及经济分析本分析根据国家计委、建设部一九九三年四月七日计投资1993530号文“关于印发建设项目经济评价方法与参数的通知”,本工程系城市污水处理项目,属城市建设基础设施,它所产生的效益除一部分可以定量分析外,其
134、它往往表现为许多难以用货币量化的社会效益,因此不仅对项目总投资进行财务评价而对污水处理厂也进行了财务评价。1、基本依据有关工程情况和基本数据均以本报告为准;主要经济参数,参照建设项目经济评价方法与参数(国家计委、 建设部,1993),给水排水建设项目概预算及经济评价手册及给水排水设计手册经济分册(中国建筑工业出版社,2000)。2、基本数据本项目设计规模为日污水处理量3万M3/d,日变化系数1.18。项目计算期采用20年,其中建设期2年,生产期18年。建设期贷款使用及利息计算 经表1 单位:万元银行贷款建设期利息第一年2585.00(1870.00)79.10(57.22)第二年2115.00
135、(1530.00)222.92(161.26)合 计4700.00(3400.00)302.02(218.48)投资计划本项目总投资7071.00万元,其中污水处理厂为5220.97万元,其中固定资产投资6616.30(4874.42)万元,建设期利息302.02(218.48)万元,流动资金152.67(128.06)万元。投资分年度使用计划详见经表4。资金筹措本项目投资资金来源为:自筹资金2264.13(1731.33)万元,流动资金自筹部分45.80(38.42)万元;银行贷款本金4700.00(3400.00)万元,年利率6.12%。流动资金占用额151.40(128.06)万元。其中
136、70%采用短期贷款,106.87(89.64)万元,利率5.58%。计算期末回收全部流动资金并偿还本金。总成本费用及经营成本总成本费用=经营成本+折旧费+摊销费+财务费用。这里的财务费用为每年支付的长、短期贷款利息。建设单位管理费、联合试运转费、项目前期工作费、设计费、招投标费、施工监理费和建设期利息形成递延资产。按12.5年摊销。经营成本包括药剂费、电费、工资及福利费、修理费及其它费。 经营成本中的各项费用以现行价格计算,计算期内采用同一价格。基本数据及计算详见经表3、经表5。其中折旧率按5.2%计,修理费及日常维护费按2.7%计。本工程为污水处理项目,所以未计算销售税金。5000M3/d中
137、水收入计算所得税。财务基准收益率4%。3、财务评价收入本项目的收入为污水处理费及中水水费。经测算,费用为1.25(0.95)元/m3。年收入为1378.96(1100.57)万元。财务盈利能力分析根据全部投资现金流量表(经表6)、自有资金现金流量表(经表7)、损益表(经表8),计算出财务评价指标汇总表。财务评价指标汇总表经表2序号项 目指 标全部资金自有资金123内部收益率(%)净现值(万元)投资回收期(年)6.61%(6.74%)1540.87(1179.23)12.01(11.80)7.67%(6.17%)1368.90(574.16)4贷款偿还期(年)12.00(13.52)全部投资财务
138、内部收益率为6.61%(6.74%),财务净现值为1540.87(1179.23)万元,投资回收期12.01(11.80)年(包括建设期)。偿还贷款本金资金来源为:(1)未分配利润;(2)折旧费;(3)摊销费; 贷款偿还:项目建成后,用所有可用于还款的资金偿还贷款。贷款偿还期为12(13.52)年。详见经表10。4、结论以上分析表明,收取排污费为1.25(0.95)元/m3条件下,本项目有贷款偿还能力,项目可行。生产成本基本数据表经表3序号项目名称单 位基本数据1处理水量万立3/年927.972耗电量万度/年481.06(440.97)3电费单价元/度0.654氯气用量吨/年64.965氯气单
139、价元/吨26006聚丙稀酰胺吨/年3.567聚丙稀酰胺用量元/吨180008人均工资元/年96009职工人数人35(28)10日变化系数1.18注:括号内数值为污水处理厂经评数值。三、环境效益XX县污水处理厂工程建成后,将大大降低污水对城市环境的污染,预计工程建成后污染物质每年的削减量见下表:污染物质年削减量 削减量(吨/年)污染物质总 计CODcr3175.5BOD51642.5SS1752NH4-N186.15四、社会效益污水处理厂的建设对减少城市污染物排放总量,减轻对牤牛河的污染,更好的执行国家有关环境保护要求,改善XX县的投资环境,加快对外开放和提高招商引资的速度以及经济建设的可持续发
140、展,都具有重大的现实意义和深远的历史意义。该项工程的实施,使XX县水环境逐步改善,使居民生活和工商业的生产环境都得以大幅度改观,对改善投资环境,加速招商引资,树立XX县对外形象都将起到重要作用,且有利于经济的发展,可以创造出间接的经济效益。从宏观角度上讲XX县污水治理工程更具有深远的国际意义。1992年6月联合国环境与发展大会在巴西里约热内卢召开,会议通过了里约环境与发展宣言、21世纪议程。要求各国制订和组织实施相应的可持续发展战略、计划和政策,迎接人类社会面临的共同挑战。并指出:执行2l世纪议程,不但可以促使各个国家走上可持续发展道路,还将是各国加强国际合作,促使经济发展和保护全球环境的新开
141、端。李鹏总理率团出席并承诺要认真履行会议所通过的各项文件。并于1993年制定了中国21世纪议程一中国21世纪人口,环境与发展白皮书,制定了中国人口、经济、社会、资源和环境的可持续发展战略、政策和行动框架。指出中国只有将经济、社会的发展与资源、环境相协调,走可持续发展之路,才是中国发展的前途所在。XX县污水治理工程就是在此前提指导下的保护环境与开发资源相结合的环境治理工程。该项目的实施是XX县履行中国政府对里约宣言承诺的一项具体工作,具有深远的国际意义。五、经济效益加大合理收费的力度,保障污水处理厂的正常运行,污水处理厂运行经费的可靠来源渠道就是收取污水处理费,国家对该收费有了明确的规定,地方政
142、府应按照本地区污水处理行业所需要的经费及当地工厂企业、居民承受的能力,给予加大收费力度的政策。这样才能满足污水处理厂合理开支的需要,才能保障污水处理厂持久地正常运行,才能使污水处理行业沿着良性发展轨道可持续的生存,人民的身心健康才能得到保障。 面对水资源短缺的现状,开源节流成了一种必然的选择。而在“节流”的种种措施中,中水回用,实现污水资源化,是目前解决节水治污两大问题的最有效的途径,在水资源严重短缺的当今社会有着重要意义。XX县污水处理工程的实施,把污水进行深度处理后作中水回用,可以缓解XX县水资源严重短缺状况,并且能创造直接的经济效益,对促进XX县的经济发展起到重要作用。综上分析,XX县污
143、水治理工程的建设是非常必要的,也是十分及时的,具有显著的社会、经济效益和环境效益,是功在当代、利在千秋的宏伟事业,具有非常重要的意义。第十二章 结论与建议一、结论XX县城市污水治理系统的实施,对改善牤牛河水质起到重要作用,本报告对项目的可行性作了技术上、经济上的分析论证,其结果表明:1、污水主干管设计合理。2、一座提升泵站流量确定满足要求。3、污水处理厂设计针对XX县污水的水质特点,经多种工艺论证,确定采用先进的百乐克污水生化处理工艺,该工艺具有运行费用低、工程节省造价、污泥稳定且污泥量较少,便于维修等特点,可以满足国家排放二类标准的要求。4、污水处理厂位于牤牛河下游,该厂址位于城市绿化用地内
144、,选址是科学的,符合城市总体规划要求。5、污水处理厂的建设,将大大改善牤牛河水体环境,改善区内卫生条件和环境状况,保障人民身体健康,促进城镇的经济发展,工程的实施将产生显著的社会环境效益和经济效益,尤其对改善XX县投资环境方面将产生良好的影响。二、建议1、从主要排污企业污水排放的水量和水质表明,部分污水没有进行点源处理,而直接排入市政管道中,使进入城市污水处理厂的污水可生化性较差,所以环保部门应要求各工厂点源处理后达到国家关于排放市政管网的排放标准均可排放。2、可研中水质监测的数据不够完整,建议初步设计中将水质进一步评价,以得到可靠的水质监测资料。3、负责运营维护管理的部门,应制订必要的公用设
145、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、发展的趋势逼迫污水处理厂的运营机制由事业型转变为企业经营型,由过去的政府承担运行费转变为企业按照市场经济模式自己去收费,建立完善的污水排放收费制度。企业法定代表人就可按照经营型的运作方式去管理运行污水处理厂,这样就避免了一些地区出现的无运行经费而造成停运和有多少经费处理多少污水的不正常状态。由于有了正常的合理的固定的收费渠道,从而也保证了污水处理厂的正常运行,使这项造福于民的行业兴旺发达起来。5、建议尽快进行处理厂的地质勘察,以便于下一步设计时能准确地选用结构处理方案。第十三章 附图与附件一、附图1、XX县城市污水治理工
146、程-区位图2、XX县城总体规划3、XX县城市污水治理工程-排水管网现状图4、XX县城市污水治理工程-排水管网规划图5、XX县城市污水治理工程-污水处理工艺流程图6、XX县城市污水治理工程-污水处理厂(百乐克工艺)总平面布置图(推荐方案)7、XX县城市污水治理工程-污水处理厂(A/O工艺)总平面布置图(比较方案)8、XX县城市污水治理工程-污水处理厂(CCAS工艺)总平面布置图(比较方案)9、污水处理仪表监测流程图二、附件1、关于XX县污水处理厂出水标准和牤牛河水体标准要求的说明2、XX县叶柏寿镇城区污水排放污染物浓度一览表3、XX顺业市政公用工程有限责任公司与XX供电局签定的供电协议4、XX县自来水公司水源地保护区涉矿选厂取水情况表5、XX县工业污染源治理情况说明6、关于XX县人民政府修建污水处理厂所需征地补偿安置等费用的说明7、XX县大排水用户排水量情况表,中水用户情况表8、第二牤牛河最高洪水位77