污水处理厂可行性研究报告

'前言某市位于湖北省东北部，扼守交通要道，战略地理位置十分重要，也是重要的物资集散地。素有湖北省“北大门”之称。某市地貌类型多样，自然风景优美，旅游资源丰富。某市应山城区作为全市政治、文化、商贸中心，城区的市政基础设施的建设，明显滞后于城市经济发展和人民生活的需要，尤其是对城区有着至关重要影响的城市污水处理厂的建设滞后。大量未经处理的生活污水和工业废水直接排入应山河，造成应山城区水体环境的污染和生态环境的破坏，对环境卫生状况造成十分不利的影响，影响了该市的经济建设及其旅游业的发展，解决某市污水处理的问题已迫在眉睫。某市委、市政府非常关注目前水污染的严重问题，并责成市建设局和市发展计划局对城市污水处理厂工程立项论证，为完善城市污水排放系统，保护市城水环境，市建设局已经做了大量的前期工作。受某市建设局的委托，我院于2006年5月组织工作组进现场进行了实地踏勘和资料收集工作。经过深入的调查研究，并根据收集到的资料，结合本地实际情况，对工程方案进行了全面的技术经济比较，确定了适合某市应山城区污水处理厂的处理工艺方案，推荐采用改良型氧化沟工艺。本工程的实施可以对应山城区生活污水和工业废水进行集中有效的净化处理，达到国家排放标准后再排入水体，从而长期有效地保护某市周围水体和当地人民群众的身体健康，同时亦可促进该市整体面貌和形象的改善，有利于经济建设及旅游业的迅速发展，本工程实施后社会效益和环境效益均十分显著。某市应山城区污水处理厂日处理规模为3万吨。工程内容包括污水处理厂及厂外排水管网系统的建设。工程总投资估算为6138万元。124 本报告按照国家建设部关于编制工程项目的可行性研究报告要求的内容和深度进行编制。在报告编制和修订过程中均得到了某市政府、市发展局、市建设局、水利局、电力局、环境卫生管理局等部门的大力支持，在此表示衷心感谢。124 1概述1.1项目背景项目名称：某市应山城区污水处理工程业主单位：某市建设局建设地点：某市应山城区建设规模：污水处理厂近期规模3.0×104m3/d，新增污水管网52.40km。1.2编制依据及基础资料1.《某市城市总体规划(修编)(1998-2020)》湖北省城市规划设计研究院2.国发(2000)36号《国务院关于加强城市供水节水和水污染防治工作通知》3.《某市环境保护“十·五”规划》某市环境保护局4.《湖北省环境保护“十·五”规划》5.《某市应山城区生活污水处理工程立项请示》某市建设局6).《某市应山城区污水处理工程项目建议书》湖北省环境科学研究院7.《建设项目选址意见书》某市建设局8.某建设局委托书9.供水意向书10.供电意向书11.污泥接收意向书12.《污水综合排放标准》GB18918—200213.《应山城区污水处理厂工程地质勘察报告》某市建筑勘察设计院2005年5月1.3编制原则124 1.在城市总体规划的指导下，根据应山城区总体布局和城区排水规划，结合地形和环境保护规划，合理布置管网系统和城市污水处理厂，进行城区污水综合治理，充分发挥基础建设设施的效益；2.积极稳妥地采用先进处理技术，为节省建设资金，合理利用投资创造条件；3.在设计参数的选择和处理规模的设计上要考虑到污水处理厂水量和水质发生波动时，处理厂均有处理达标排放的能力；4.采用适合的自动化技术及监测仪表，提高运行管理水平；5.根据统一规划、分期建设的指导方针，本着需要与可能相结合的原则，在设计污水处理厂近期工程的同时考虑远期发展，做到统一规划，分期实施。1.4编制范围根据某建设局的委托，本可行性研究报告的编制范围包括：1.某市污水处理厂一座，日处理量3万m3；2.厂外配套管网工程52.40km，管径φ300～φ1000mm。1.5采用的标准和规范城市污水处理及污染防治技术政策建城2000-124号《城市排水工程规划规范》GB50318-2000《室外排水设计规范》GB50014-2006《室外给水设计规范》GB50013-2006《泵站设计规范》GB/T50265-97《地表水环境质量标准》GB3838-2002《污水综合排放标准》GB8978-1996《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002《城镇污水处理厂附属建筑和设备设计标准》CJJ31-89《城镇污水处理厂运行、维护及其安全技术规程》CJJ60-94124 《污水排入城市下水道水质标准》CJ3082-1999《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-97《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003《建筑设计防火规范》GB50016-2006《工业企业设计卫生标准》GB21-2002《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85《环境空气质量标准》GB3095-96《恶臭污染物排入标准》GB14554-93《农用污泥中污染物控制标准》GB4284-84《厂矿道路设计规范》GBJ22-87《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》1999年版《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006版）《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332-2002《钢结构设计规范》GB50017-2003《砌体结构设计规范》GB50003-2001《建筑桩基技术规范》JGJ94-94《水工混凝土结构设计规范》SL/T191-96《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》GB50011-2001《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002《建筑工程抗震设防分类标准》GB50023-2004《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB50032-2003《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》CECS138：2002《给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程》CECS117:2000124 《供配电系统设计规范》GB50052-95《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ65-83《电力工程电缆设计规范》GB50217-94《10kV及以下变电所设计规范》GB50053-94《低压配电装置及线路设计规范》GB50054-95《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92《民用建筑照明设计规范》GBJ133-90《建筑防雷设计规范》GB50057-2000《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92《供配电系统设计规范》GB50052-95《电力工程电缆设计规范》GB50217-94《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-2006《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002《电动装置技术条件》JB/T8530-97《电力装置的电测量仪表装置设计规范》GBJ63-90《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002《10kV及以下变配电工程通用图集》(设计·加工安装·设备材料)《10/0.4kV变压器室布置及变配电所常用设备构件安装》(03D201-4)1.6城市概况1.6.1地理位置某市位于湖北省北部偏东，桐柏山东南麓，大别山西端，地跨东经113°31′~114°07′，北纬30°23′~32°05′124 ，东西宽约50公里，南北长约占70公里，东接大悟县，南连孝昌县、安陆市，西邻随州市曾都区，北与河南省信阳市毗邻。境内京广、汉丹铁路和107、316国道直通南北，10号省道和京珠高速联络线横贯东西，素有“鄂北门户”之称。1.6.2自然条件某市处在长江和淮河两流域的切线地区，大别山与桐柏山的交汇地，是我国南北气候的过度地带，属丘陵山区，地势北高南低。自北而南，山地、丘陵、岗地、沿河小平原依次分布。山地占总面积的30.1%,丘陵占67.4%，平原占2.5%。其中耕地56.36万亩，山场196万亩，水面36.74万亩.山地主要分布在西北和东北部，最高处大贵山海拔907.8米；丘陵主要分布在中部、西南部，海拔在200-500米之间；岗地主要分布在中部、南部及东南部，海拔一般在100米左右；小块河谷平原主要分布在中部、西南及东南部，最低处涢水河床海拔37米。某境内河流分属长江、淮河流域两大水系，共有大小河流337条，总长2418.5公里，总流域面积2434.2平方公里，较大河流有8条，其主要有某河、应山河两大水系。某河位于某市东部，纵贯某办事处范围，全长61公里，流域面积502.6平方公里，常年流水不断，夏季洪水暴涨暴落，最大流量为1100立方米/秒，冬季最小流量0.26立方米/秒。应山河位于市域中部，通过应山办事处管辖范围，是应山城区唯一的可供的地表水河流，干流全长91.1公里，流域面积1515平方公里，夏季最大流量为910立方米/秒（1987.8.28），冬季曾出现过表层断流现象，最小流量为0.2立方米/秒，属山溪河流。1.6.3气候条件某市属亚热带大陆性季风气候。冷暖适中，四季分明。常年主导风向：应山城区为北风，某城区为东北风。年日照时数2083小时。多年平均降雨量1000.9毫米，最大年降雨量1767.4毫米（1937年），最大日降雨量338.0mm（1987.7.20）。年平均气温15.6℃124 ，极端气温最高41.6℃，极端最低气温-16℃。年平相对湿度74%。1.6.4历史沿革某有着悠久的历史，周为贰国，秦为南阳郡随县地，汉为江夏郡黾县地，晋为义阳县地，刘宋为永阳县地，北魏为应州平靖县，北周为应州平靖镇，隋开皇十八年（公元598年）废应州立应山县，应山县之名始于此。唐贞观八年应山县属安州，后五代及宋未改。元以应山县及随州并属德安府。明洪武二年仍属德安府隶属湖广武昌道、嘉靖十九年改隶荆西道。解放以后应山县一直隶属孝感专署。1988年10月11日经国务院批准，撤销原县建制，设立某市，所辖行政范围不变。1.6.5国民经济与社会发展简况改革开放以来，随着市场经济的逐步建立，对外开放的进一步深入，全市国民经济平稳增长。二ΟΟ六年实现生产总值71.69亿元，一、二、三产业生产总值分别为19.30、30.28和22.01亿元。一、二、三产业占国内生产总值的比重为26.9：42.4:30.7。财政收入5.98亿元。二、三产业比重呈上升趋势，是推动全市经济增长的主要力量。工业已经形成了以农副食品加工、机械、化工、建材等为主的支柱产业。二00六年末规模以上工业完成总产值47.58亿元。第三产业，特别是医药贸易、商饮服务、文化旅游等得到较快发展，产业结构明显改善。二00六年末，市域总面积2647km2，全市总人口91.98万人。1.7城市总体规划概要1.7.1规划概况某124 市自70年代以来，先后进行了三次城市总体规划编制或修编，在城市总体规划的指导下，城市建设进入良性循环阶段，城区由无序发展到按规划有计划有步骤的发展。随着城市经济的快速增长，城市的建设格局已发生变化。1998年由湖北省城市规划设计研究院对某市城市总体规划进行了修编。规划根据某市经济发展与城市建设现状及发展趋势，结合某城市地域空间的特点（双城区），合理论证其发展规模和布局，充分发挥战略地理位置的优势及市域内的物产资源、旅游资源，将某市建成周边地区的重要物资集散地，是以发展用水量少的工业和旅游服务业为主的园林城市。规划对某城区城市性质、规模的确定作了进一步的分析和论证。规划确定城市性质为：某市城区是某周边地区的重要物资集散地，是以发展用水量少的工业和旅游服务业为主的园林城市。城区布局结合某市特点，充分利用某市自然山水系统的多样性，形成“双城式（应山，某）”，功能互补的空间布局结构。应山城区：全市政治、文教、科技、商贸中心，以食品、机电工业为主。建设用地18.81平方公里，人口规模21.6万人。某城区：周边地区的物资集散地，以食品、高新技术产业为主。建设用地9.58平方公里。人口规模11万人。1.8城市给排水现状1.8.1城市给水现状某市应山城区现有给水厂二座，一水厂位于该区上游红石坡村，供水规模5万吨/日，水源取自应山河。二水厂位于城区北部许家冲水库，水源取自许家冲水库，设计规模为5万吨/日，现实际供水量3万吨/日。城区较大自备水源主要为部队水厂，水源为应山河河边的河砂层渗井，经简单消毒后，供部队及周边居民约3万人的日常用水。1.8.2排水现状应山城区现状排水为合流制，应山河以西大部分污水排入护城河，随护城河在城南汇入应山河；三环路沿线为截流式合流制，该区域污水经沿河截流干管收集排入城区下游与护城河的交汇处。河东片污水由合流管收集后排入应山河。124 应山城区现有排水系统不健全，除城市主干道布有排水管，大部分为无组织或通过自然沟渠最终排入应山河。由于生产污水和生活污水未经处理，直排受纳水体使应山河受到严重污染。部分地段排水管渠堵塞严重，排水不畅，严重影响居住环境，妨碍市容卫生。1.8.3水污染现状应山河源于城北山区，属寰水系，是应山城区唯一可供水的地表水河流，也是农业灌溉的主要水源。护城河是应山河的一条支流，为山溪性河流，在城南汇入应山河。应山河上游水质情况良好，由于护城河的汇入，两河沿岸垃圾随意倾倒，城市生产和生活污水未经处理任意排放使应山河受到严重污染，其城区下游控制断面水质明显恶化，不符合控制标准要求，影响了应山河水体功能。农业灌溉也受到严重影响。根据某市环境保护局提供资料2006年应山城区污水排放总量1209万吨，其中工业废水排放量为350万吨，主要污染物为Cr6+、总Cr、CODcr等，生活污水排放量为597万吨，主要污染物为CODcr、总磷、大肠菌群等。应山河水质监测表表1-1名称断面监测时间监测结果mg/lSSCODcrBOD5NH3-N护城河粮食局丰水期86126.870.818.7枯水期94129.474.624.6双桥村丰水期187143.8118.437.6124 枯水期213146.5134.238.4应山河红石坡（上游段）丰水期17.53.210.18平水期18.42.230.25枯水期18.32.210.26九里河桥（下游段）丰水期9627.15.170.52平水期38.89.720.86枯水期8845.716.31.17随着城区规模的扩大，城区人口日益增多以及工企业的扩大和发展，排放量逐年增大，污水处理的问题将日趋严重。因此保护应山城区及周边几十万居民的身体健康，保护应山河流域生态环境，使其恢复原有的水体功能是目前的紧迫任务。1.9项目建设的必要性水资源可持续利用是我国社会经济发展的战略问题。解决城市水污染防治关系到人民群众的生活及社会的稳定，关系到城市的形象及可持续发展。城市污水最终排放出路一般为江河等水体，但水体受纳污水的能力是有限的，如污水中的污染物超过水体自净能力时，水体将不再保持原有的形态和功能，会逐渐降低水体的水质等级，形成低劣的水环境，造成地表水、地下水、土壤等一系列环境污染，甚至危及人体健康。实施污水处理项目，是保护和恢复应山河水体环境质量的客观要求。应山河水体属山溪性季节性河流，洪水暴涨暴退，其最枯流量仅0.2m3/s，自净能力较弱，而应山城区现状年排入的污、废水量达1209万立方米，造成应山城区下游段河流污染严重。据监测其水质已达Ⅴ类甚至劣Ⅴ类标准，远低于其规划水环境功能的要求。应山河水环境功能区划表表1-2124 河流名称功能区范围环境保护目标（GHZB1-19999）水体功能现状功能规划功能寰水应山河黄土关-应山办事处上游Ⅱ饮用、农灌饮用、农灌应办上游-红旗Ⅱ饮用、农灌养殖航运饮用、农养殖航运灌应山河流域位于我省相对缺水地区，其下游规划水体功能承担有饮用和农灌，其现状水质已无法满足要求。随着城市化的发展，城区人口聚集，必将增大城市污水的排放，进一步增加应山河的污染。因此，实施应山城区污水处理工程是必要的，是保障人民群众身体健康，经济社会协调发展的客观要求。实施污水处理项目是发展城市经济的客观要求。实施污水处理项目能改善城市环境，有效控制城市污水对环境的污染，对改善市域水质有重要意义。同时该项目也是完善基础设施，增强城市服务功能，提升城市品位，改善投资环境的需要。实施污水处理项目，对某市建设为旅游服务业为主的园林城市，和加快城市建设步伐具有十分重要的现实意义，是提高城市环境质量、达到城市环境综合治理目标、争创国家级文明卫生城市、创造良好的经济环境所必需的。综上所述，建设某市应山城区污水处理工程是加强环境保护，防止污染的重要措施，是进行基础设施配套建设和促进某经济持续发展的需要。因此，建设应山城区污水处理工程是非常必要的。在我国，环境保护已作为一项基本国策，受到了全社会和各级人民政府的重视。中央人民政府和相关的管理部门颁布了一系列的法律与法规，以保证这项基本国策的执行。为了贯彻国家《水污染防治法》、《环境保护法》、和有关防治水污染的法律、法规，有必要建设某市城市污水处理工程。124 2000年7月18日，建设部、国家环境保护总局、科技部共同发布了《城市污水处理及污染防治技术政策》提出城市污水处理目标是：2010年全国设市城市和建制镇的污水平均处理率不低于50%,设市城市的污水处理率不低于60％，重点城市的污水处理率不低于70％。《技术政策》还规定设市和重点流域及水资源保护区的建制镇，必须建设二级污水处理设施。在国家相关管理部门关于防治水污染的文件中还指出，“征收污水处理费的城市，必须在3年内建成污水处理厂，并投入运行”。从全国和我省的情况看，很多城市已经建成和正在建设污水处理厂，有些已明显发挥作用。因此，建设城市污水处理工程已是势在必行。2厂址选择、建设规模和处理程度2.1厂址选择2.1.1原则及依据污水处理厂厂址的选择，既要服从城市总体规划和城市远期发展，又要兼顾考虑建厂条件、建设投资、社会影响、生态环境影响等方面因素，做到合理布局，同时还应考虑到配套管线的近、远期结合，以便于实施。厂址确定原则：1)与所采用的污水处理工艺相适应；2)少拆迁，少占农田，有一定的卫生防护距离；3)厂址位于集中给水水源下游，且应设在城镇、工厂厂区及生活区的下游和夏季主风向的下风向；4)当处理后的污水或污泥用于农业、工业或市政时，厂址应考虑与用户靠近，以便于运输。当处理尾水排放时，则应与受纳水体靠近；124 5)要充分利用地形，如有条件可选择有适当坡度的地区，以满足污水处理构筑物高程布置的需要，减少工程土方量；6)有良好的工程地质条件及方便的交通、运输、水电条件；7)厂址的选择应考虑远期发展的可能性，有扩建的余地。2.1.2厂址选择方案根据《某市城市总体规划（修编）》（1998—2020）所确定的应山城区用地布局，结合城市地形、地貌条件，本可研选定两个厂址方案进行比较。⒈方案一：应山河北岸污水处理厂。本方案为《总体规划》所确定污水处理厂厂址。厂址位于应山河北岸，地理高程66.5米（黄海高程）左右，紧邻规划十长公路。处理后尾水排入应山河。⒉方案二：应山河南岸污水处理厂本方案的《项目建议书》推荐厂址。厂址位于应山河南岸，方案一厂址对岸。处理后的尾水排入应山河。⒊厂址方案比较厂址址方案比较表表2-1优点缺点方案一①厂址地理位置适中，有利于节省管网投资。②厂址地理高程便于污水收集。③处理后尾水排放便捷。④有利于城东新区开发。①紧邻规划建成区，处于不利风向，对城区有一定影响。②现状污水主要来源于河西，不利于近期污水收集。③有少量的拆迁。④征地费用较高。方案二①①对城东新区开发带来一定不便。124 厂址地理位置适中，有利于节省管网投资。②厂址地理高程便于污水收集，处理后污水排放便捷。③位于规划建成区外围，有较大的防护距离。④有利于近期污水的收集和处理。⑤没有拆迁，征地容易，费用节省。⒋厂址选择某市应山城区地势主要向应山河倾钭，两厂址方对城区管网的布置上没有太大差异。从方案比较分析，方案二因有应山河相隔，离规划建成区有一定防护距离，环境影响相对较小。同时，该方案征地容易，没有拆迁量，易于实施。方案一紧邻规划建成区，地价较高，防护隔离带建设有困难。更主要的是，方案一更适宜近期实施。因为应山城区现状污水主要来源于应山河西、南两侧的老城区，且其截污主干管已敷设至护城河河口。结论：综上述分析比较，本可研推荐某市应山城区污水处理厂选址采用方案二，即应山河南岸污水处理厂方案。⒌厂址评定1)推荐厂址位于某市城区应山河南岸，用地属清水塘村涂家湾。厂址用地坡度不大，高程在69.5-66.0米之间（黄海高程）。是应山城区用地的相对低点。便于城区污水的汇集。2)厂址位于十长路和沿河路交汇处。交通、水、电条件较好。便于工程建设和运行。3)厂址紧邻应山河，尾水排放便捷。4）厂址用地无拆迁和需保护的文物古迹。便于征地和建设。5）厂址位于城区应山河南岸。由于应山城区主导风向为北风，将会对应山河北岸规划建成区有一定的影响。但考虑到有应山河相隔，可通过建设绿化隔离带将对城区的空气质量影响至最小。综上所述，从污水处理厂建设角度分析，推荐某124 市应山城区污水处理厂厂址是适宜的。2.2工程服务范围2.2.1工程服务范围根据《某市城市总体规划（修编）》（1998-2020），某市规划建成区由应山城区和某城区两个组团组成。依据某市建设局委托书确定，本工程服务范围为应山城区。建设内容有应山城区污水处理厂及城区污水管网系统。根据国家和省有关“十一五”期间的环境保护要求和政策，确定本工程期限为近期（2010年），并为远期发展预留足够的污水处理厂用地。2.3工程建设规模2.3.1人口规模预测根据某市统计年鉴。2006年底，某市应山城区总人口为11.6万人，驻军及附属人口为1.4万人。某市应山城区2003年实际居住人口约13万人。根据《某市城市总体规划（修编）》（1998—2020）确定的人口综合增长率，预测规划应山城区人口。人口预测表（表2-1）年限人口（万人）规划人口增长率（%）2006年（现状）13.02010年（近期）15.64.652020年（远期）21.63.33根据预测，应山城区污水处理工程近期服务人口为15.6万人，远期为21.6万人。2.3.2应山城区污水量的预测124 1、综合用水量指标法根据《某市城市总体规划（修编）》（1998—2020），同时参照《城市给水工程规划规范》（GB50282），确定应山城区近、远期人均综合用水指标为400升／人·日和450升／人·日，则某市应山城区最高日用水量近期为6.24万立方米／日，远期为9.72万立方米／日。城市污水量的确定是以平均日给水量为基础,设计考虑到应山城区规模不大，综合给水日变化系数采用K日=1.4，污水收集率近、远期按80%和90%确定。则应山城区近期污水量为：6.24／1.4﹡80%=3.56万立方米／日；远期污水量为：9.76／1.4﹡90%=6.27万立方米／日.2、分项指标法⑴综合生活污水量应山城区是湖北省的中、小城市，根据《城市给水工程规划规范》（GB50282），城区居民的最高日综合生活用水量（含公建）标准近期按250升/人·日，远期按300升/人·日确定，生活用水日变化系数取K日=1.5。综合生活污水量计算结果见表2-2。⑵工业污水量根据总体规划，外迁或拆除现状市内有污染企业，保留城区具有一定规模、经济效益较好、对城市干扰较小的轻工业企业，新增工业用地主要集中布置在应山河以东的某工业园。城区工业用地总面积近期207ha,远期376ha。根据《城市给水工程规划规范》GB50282，并考虑工业区的工业性质，其给水量按工业用地单位工业用水量指标1.2万m3/km2.d（相当于120m3/ha.d）计算用水量，考虑工业废水部分循环利用，近、远期工业用水重复利用率为40%和50%。工业污水量计算结果见表2-3。⑶管网收集率预测124 受管网完善程度影响，预测地区污水产水量与城市污水管网所能收集水量将存在较大的差距，因此预测污水处理厂的可收集的污水量时引入了污水管网收集率的概念：污水管网收集率概念定义为已完善的城市污水干管或合流排水干管在其服务区内所能收集的污水量与污水产水量的比值。结合污水处理厂服务区域内不同地区的建设发展趋势和排水管网完善程度，按不同时期中和确定污水处理厂管网系统收集率，以预测的污水收集系统可收集到的污水量作为污水处理厂建设规模的依据。管网收集率预测为2010年（近期）为80%，2020年（远期）为90%。综合生活污水量计算表表2-2项目2010年2020年人均综合生活用水量标准（L/人.d）250300日变化系数1.51.5人均综合平均日污水量标准（L/人.d）166200人口（万人）(含流动人口)15.621.6平均日生活污水量（万m3/d）2.594.32考虑污水收集率后的污水量2.073.89工业污水量计算表表2-3项目近期工业远期工业工业用地用水量指标(m3/ha.d)120120重复利用率40%50%工业用地污水量指标(m3/ha.d)7260工业区面积(ha)207376工业污水量（万m3/d）1.502.25考虑污水收集率后的污水量1.202.02124 ⑷地下水渗入量因土质、地下水、污水收集系统管道接口材料以及施工质量等因素的影响，应适当考虑地下水渗入量。根据当地提供的水文地质资料，参照《室外排水设计规范》（GB50014-2006）和其它城市污水收集系统的设计经验，地下水渗入量按生活和工业污水量之和的10%计。⑸污水量预测结果综合上述各污水量计算，可得到按分项污水量法测算污水量见表　　　　　按分项污水量测算城市污水量表　　　表2-4项目2010年2020年平均日生活污水量（万m3/d）2.073.89工业污水量（万m3/d）1.202.02地下水渗入量（万m3/d）0.330.59平均日污水量（万m3/d）3.606.50结论:上述两种方法计算结果基本一致，故设计应山城区污水量2010年为3.60万m3/d，2020年为6.50万m3/d。2.3.3工程规模《城市污水处理及污染防治技术政策》规定，2010年设市城市污水处理率不低于60%。省发改委规定县级城市2010年污水处理率不低于50%。根据上述精神，结合前述污水量预测，同时考虑到某市城区是由某124 城区和应山城区双组团构成，以及应山河河流性质及水体功能区划要求。本着从实际出发，在城市总体规划指导下，采取全面规划、分期实施的原则，使工程建设与城镇发展相协调。既保护环境，又最大程度发挥工程效益，应山城区污水处率确定为80%左右。确定本可研服务期限内（2010年）工程规模为3.0万立方米／日,远期（2020年）完成污水处理厂的扩建。远期规模达到5.0万立方米／日.2.4处理程度2.4.1设计进水水质的确定城市污水处理厂的进水水质将直接影响污水处理工艺及其参数的选择、工程造价以及污水厂经营成本。因此需合理确定污水处理厂设计进水污水水质，进而选择经济合理、技术先进的污水处理工艺。污水处理厂设计进水水质的确定，通常系根据污水水质实测资料、国内同类型城市污水处理厂进水水质及城市未来的发展等方面进行综合考虑。124 1）部分南方城市污水处理厂进出水水质城市污水处理厂进水水质设计值及实测均值表2-5序号厂名BOD5(mg/L)SS(mg/L)CODcr(mg/L)TN(NH4-N)TP(PO4-P)附注1武昌沙湖污水处理厂120150250353.0设计值50~8060~12075~160//实测值2桂林第四污水处理厂12020020020/设计值91981448216.5实测值3桂林七里店污水处理厂100~150150~250150~20010~155~7设计值4珠海香州水质净化厂100150200253设计值5珠海拱北污水处理厂150200~250///设计值69.1278.412722.64.4实测值6昆明市第三污水处理厂180250127303～4设计值79.7200127272.91实测值7汕头市东区污水处理厂105200350303设计值8深圳市罗芳污水处理厂(二期)150150250~400302~4设计值120~170220~280180~26021~252.8~3.5实测值9广州大坦沙污水处理厂200250/40(30)5设计值10成都市三瓦窑污水处理厂200260///设计值11亚行贷款福州洋里污水处理厂150200300(30)/设计值上表及大量统计资料表明，我国南方大部分城市污水处理厂进水水质实测值一般为：BOD5为70-110mg/L，SS为100-160mg/L，CODcr为75-260mg/L，TN为15-30mg/L，TP为1.5-3mg/L。其设计进水水质一般为：BOD5为100-180mg/L，SS为150-250mg/L，CODcr为200-300mg/L，TN为30-40mg/L，TP为3-4mg/L。又据有关资料，深圳、上海等较发达地区由于城市的发展，居民生活水平的提高，排水系统的日趋完善，目前城市污水水质指标较前些年有较大幅度的提高，因此，污水处理厂设计进水水质的确定，应综合考虑远期发展的因素。124 2）有关资料建议水质根据《给排水设计手册》第五册，典型城市的污水水质见下表。典型城市的污水水质表2-6序号指标浓度(mg/L)高中低1BOD54002201102COD10004002503SS3502001004TN8540205TP15843）省内部分污水处理厂进出水水质省内部分污水处理厂进水出水质表2-7厂名BOD5(mg/L)CODcr(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)荆门市夏家湾污水处理厂（10万m3/d）150350200/353.0秭归县新县城污水处理厂（4万m3/d）15025020030404.0襄樊市鱼粱洲污水处理厂（20万m3/d）16035020030403.0荆州市红光路污水处理厂（15万m3/d）160300200/353.0洪湖市污水处理厂（10万m3/d）15030020030/3.0十堰神定河污水处理厂（16.5万m3/d）150300150/404.0孝感市城区污水处理厂（5万m3/d）12030016030/2.5安陆市城市污水处理厂（12万m3/d）12025020025303.0宜昌市沙河污水处理厂（5万m3/d）12025018025/3.0松滋市污水处理厂（3万m3/d）12025015025303.0恩施市污水处理厂（6万m3/d）12025015025303.0老河口市污水处理厂（10万m3/d）150300200/353.5宜昌市临江溪污水处理厂（30万m3/d）12025018025/3.0从上表中可以看出，城市污水的一般规律是，BOD5124 /COD在0.4-0.6之间，TN/BOD5在0.2上下浮动，SS略高于BOD5。4）设计污水处理厂进水水质由于城市规划、城区的经济构成、城区的发展水平在不断地调整变化中，其间有诸多不确定因素，又加上城区往往缺乏常年并有针对性的水质监测资料，使得准确预测污水处理厂的进水水质有相当的难度。本污水处理厂设计进水水质的确定主要考虑如下因素：城区的发展考虑到城区的发展，居民生活水平的提高，今后城市污水水质将呈上升的趋势。（1）合流区初期雨水全国各地现状相关水质检（监）测资料表明，合流区初期雨水明显有冲击负荷的水质特征。（2）城市的节水政策及水价根据国家的水资源政策，创建节水型城市，大力发展节水型经济是今后城市发展的一个主导方向。随着节水型工业的发展，水价形成机制的建立和健全，水价的上涨，将使城市居民和用户的节水意识和节水措施逐步得到加强，城市污水水质浓度应有一定幅度的上升。（3）从远期的发展考虑，污水处理厂设计进水水质应适当留有一定的余地，以期适应城市今后发展中可能产生的新变化。（4）城区生活垃圾处理厂渗滤液垃圾处理厂渗滤液进入污水处理厂，将增加污水厂进水污染物的浓度。因此，应山城区124 污水处理厂设计水质时必须考虑到根据国家节水政策的不断深入，创建节水型城市，大力发展节水型经济是今后城市发展的一个主导方向，城市居民和企业的节水意识和节水措施逐步得到加强，城市生活污水水质应有一定幅度的上升，同时环境保护部门加紧对工业污染源的监管工作，工业污水实现达标排放；污水处理厂本身应具备有一定的抗冲击负荷能力，以适应城市污水水质在不同时段、不同季节的变化。综上所述，污水处理厂设计进水水质确定如下：BOD5=130mg/LSS=150mg/LCODCr=250mg/LNH3-N=25mg/LTN=35mg/LTP=3.0mg/L2.4.2设计出水水质的确定及处理程度应山城区污水处理厂的尾水排入应山河。根据湖北省水域功能区划，应山河为《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类水体。因此，应山城区污水处理厂出水水质应按国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(2003年7月1日执行)的一级B标准，本工程确定的设计出水水质为：污水处理厂进、出水水质及处理程度表2-8序号水质指标进水(mg/L)出水(mg/L)国家Ⅰ级B排放标准(mg/L)处理程度(去除率)1BOD5130≤20≤20≥84.6%2SS150≤20≤20≥86.7%3CODCr250≤60≤60≥76.0%4TN35≤20≤20≥42.9%5NH4-N25≤8≤8≥68.0%6TP3≤1≤1≥66.7%3污水收集系统工程设计3.1设计原则⑴在城市总体规划指导下，采取全面规划，分期实施的原则，合理布置收集系统，充分利用已建的排水设施，以节省工程投资。⑵污水收集系统的设计年限为2020年，在计算流量时考虑10-15%的未预见水量。124 ⑶截流式合流制系统选用合理的截流倍数；⑷充分利用城区的高差，在保证污水收集畅通的前提下，尽量减少污水中途提升泵站的数量；⑸合流管道的设计按合流水量满流方式进行水力计算，并保证晴天平均旱季流量下管道内的流速大于不淤流速。3.2设计标准3.2.1排水体制应山城区，既有多年形成的老区，又有近年规划建设的工业园新区。老城区合流制排水系统已基本形成，现状雨污水经暗涵收集输送直接排入护城河，少量排入应山河。随着工业区的开发建设，招商引资力度的加大，工业建设项目逐步在区内落户，届时会产生大量生活污水和工业废水。根据应山城区的排水状况和排水规划，城区新建的工业区、生活区采用雨、污分流制，老城区改造为截流式合流制排水体制。3.2.2截流倍数合流制排水系统的截流倍数应根据旱流污水的水质和水量以及水体卫生要求、水文、气象条件等因素进行确定。据调查，国内一些城市采用的截流倍数一般为1～3，对于具体的某个城市，应根据该城市的实际情况确定。截流信数取值大，截流的污水量多，溢流的污水量少，对环境有利，但截流干管管径大，工程投资增加；截流倍数取值小，截流的污水量少，溢流的污水量多，截流干管径小，节省工程投资，但对环境不利。从国内一些城市的经验来看，截流倍数一般取l。因此，推荐本工程截流倍数为n0＝1.0。3.2.3污水处理124 城区污水采用集中处理方式，污水经污水管收集后排入本次设计的污水处理厂进行处理，污水处理级别达到二级标准。各工业污水大户须自行处理达到污水处理有关规定的标准后方可就近排入水体，其他工业及医院污水须符合城镇污水管道系统接纳标准方能排入城区污水管道系统，否则须自行处理达标后才能排入城镇污水管内。3.2.4污水流量变化系数因无城市污水逐时排放量实测资料，本工程污水设计流量分别按生活污水、工业废水峰值流量累计计算方法确定。生活污水量总变化系数：根据《室外排水工程设计规范》，按污水平均日平均时流量和生活污水量总变化系数确定生活污水峰值流量。不同平均日生活污水流量(5~≥1000L/s)按规范采用2.3~1.3的总变化系数。工业废水量总变化系数：根据《城市排水工程规划规范》，按工业废水平均日平均时流量和工业废水量总变化系数确定工业废水峰值流量。根据规范，工业废水日变化系数可采用1.0，不同行业工业时变化系数在1.0-2.0之间，结合工程实际，城市工业废水峰值流量折减系数可采用0.70，故本工程工业废水量总变化系数统一采用1.3。管道渗水量变化系数：按2020年预测污水总量的10%计算平均流量，变化系数为1.0。3.3污水收集系统布局按照应山河南侧集中建厂布置收集管网，污水收集系统以应山河为界，分为老城区和新区两大系统。应山城区老城区位于应山河西，总的地势由北向南倾斜，朝向护城河。老城区合流制排水管大部分排向护城河，少量汇入应山河。老城区中心区现有合流制排水管已经形成，设计将其改造为截流式合流制，合流区面积约为2.3Km2，现状沿应山河西侧有一条d1000mm截流污水干管至护城河与应山河交汇处，截流污水排入应山河下游，同时沿护城河东南侧设计一条d800mm截流污水干管124 。应山城区老城区北部及护城河以西区域排水管网尚未形成，设计采用雨、污分流制，北部雨水分别排入两条河，污水分别汇入两条截污干管。护城河西片污水汇入应山河下游段d1000设计截流污水干管，最终排至污水处理厂。应山河以东新区全部采用雨、污分流制，污水采用三条干管十长公路规划的应山三桥处，一条污水干管沿应山河布置，最大管径为d600mm,一条污水干管沿十长公路布置，最大管径为d800mm,十长公路以南约1.6km2用地局部地理高程为63.5m左右，低于应山三桥处地理高程（66.5m）,设计该区域污水干管沿应山河布置，由于该段为反坡，为避免管道埋深过大，中途布置污水提升泵站，泵站规模为0.1m3/s,最大管径为d600mm。3.4污水管道设计3.4.1污水管设计流速因本工程地势较为平坦，为减小污水管道埋深，除道路纵坡较大路段，污水管道设计纵坡一般控制在0.0005-0.003范围以内。重力管最小设计流速：依据《室外排水设计规范》，污水管道最小设计流速按设计充满度下0.6m/s控制。压力管道设计流速：《室外排水设计规范》规定污水泵站出水压力管流速为0.8-2.5m/s，压力管设计流速根据远期规模按上限1.6-2.2m/s选择管径，以避免近期压力管实际流速偏小，造成管道投资过大的浪费。3.4.2管材选择方案论证在污水工程中，管道工程投资在工程总投资中占有很大的比例，而管道工程总投资中，管材费用约占50％左右。污水管道属于城市地下永久性隐蔽工程设施，要求具有很高的安全可靠性。因此，合理选择管材非常重要。污水管道的管材应满足以下要求：124 (1).在保证正常的排水功能的前提下，排水管渠必须具有足够的强度，以承受外部的荷载和内部的水压。(2).排水管渠必须能抵抗污水中杂质冲刷，也应有抗腐蚀的功能，特别对有某些腐蚀性的工业废水。(3).排水管渠必须不透水，以防止因污水渗出而污染地下水或腐蚀其它管线和建筑物基础，或因地下水渗入污水管道，增大了污水泵站及污水处理厂的负荷。(4).排水管渠的内壁应平整光滑，使水流阻力尽量减小。(5).排水管渠应尽量就地取材，并考虑到预制管件及快速施工的可能，减少运输和施工费用。目前，常用的排水管材有以下几种：(1).钢筋混凝土管(PCP)：此管道具有制作方便、造价低的优点，目前在排水工程中应用最广。但缺点是抗渗性能差、管节短、接口多和搬运不便等。钢筋混凝土管的长度在2m左右。适用在埋深大或地质条件不好的地段。其接口形式有承插式、企口式和平口式。(2).钢管：钢管有较好的机械强度，耐高压，耐振动，重量较轻，单管长度大，接口方便，有较强的适应性，但耐腐蚀性差，防腐造价高。钢管一般多用于大口径(1.2m以上)的压力管道，以及因地质、地形条件限制、穿越铁路、河谷和地震区时。一般在污水自流管道中较少采用。(3).球墨铸铁管：球墨铸铁管具有强度高、抗渗性好、内壁光滑、抗压、抗震性强，且管节长，接头少。管道的防腐采用水泥砂浆内衬，施工方便，但价格较高，适用于污水压力管道。(4).玻璃钢夹砂管(RPMP)：玻璃钢夹砂管重量轻，运输安装方便、内阻小、耐腐蚀性强，使用寿命可达50年以上。但管材价格较高，目前在国内已开始广泛使用，是一种很有发展前途的管材。(5).124 大型排水管渠：排水管道的预制管管径一般小于2m。当排水需要更大的口径时，可建造大型排水渠道，常用建材有砖、石、混凝土块或现浇钢筋混凝土等，一般多采用矩形、拱形等断面，主要在现场浇制、铺砌或安装。(6).塑料管：塑料管包括高密度聚乙烯管(HDPE)、双壁波纹管(UPVC)以及加强聚丙烯模压管(FRPP)，其特点为内壁光滑、耐腐蚀性好、不易结垢、水头损失小、重量轻，加工连接方便，小于1000mm的塑料排水管道在我国市政及街坊内使用广泛。目前国内使用较为广泛的几种排水管材的比较详见下表。124 常用管材性能比较表表3-1性能管材PCP管钢管球墨铸铁管HDPE管RPMP管使用寿命较长较短长长长抗渗性能较弱较强强强强防腐能力较强较弱强强强承受外压可深埋能承受较大外压可深埋能承受较大外压能承受较大内、外压受外压较差易变形受外压较差易变形施工难易较难方便方便方便方便施工方法大开挖顶管大开挖顶管大开挖大开挖大开挖顶管接口形式承插式橡胶圈止水现场焊接钢性接口承插式橡胶圈止水热熔粘接套管橡胶圈止水粗糙度(n值)水头损失0.013~0.014水头损失较大0.013(水泥内村)水头损失较大0.013水头损失较大0.010水头损失较小0.010水头损失较小重量管材运输重量较大运输较麻烦重量较大现场制作重量较重运输不方便重量较小运输方便重量较小运输方便管材价格d1000(元/m)最便宜(475)较便宜(1160)较贵(1326)最贵(1328)便宜(820)管道综合价埋深2md1000(元/m)最便宜(2150)较贵(2860)最贵(2870)最贵(2890)便宜(2450)对基础要求较高较低较低较低较低从上表中可看出，各种管材均有优缺点。合理地选择管材，对降低排水系统的造价影响很大，一般应考虑技术、经济及市场供应因素。124 考虑节省工程投资，本工程推荐采用：大口径的污水自流管道采用企口式钢筋混凝土管，小口径的污水管道采用承插式钢筋混凝土排水管，胶圈接口，局部对工程建设速度要求较高地段少量采用玻璃钢夹砂管(RPMP)橡胶圈接口。3.4.3管道施工一般地段的管道施工采用沟槽开挖方式。根据施工地段的土质和埋设深度以及场地施工条件选择直槽或梯形槽。沟槽宽度应便于管道铺设和安装，同时考虑夯实机具便于操作和地下水排除。对管道埋设深度超过5m的，包括不能破坏城市路面的施工地段采用顶管施工，以减小施工难度，降低工程投资。3.5污水泵站设计3.5.1泵站设置污水干管埋设深度的控制结合污水收集系统泵站设置方案综合考虑，以设置污水泵站座数最少为原则。管道工程布局尽量利用重力条件输送污水，当出现以下情况时考虑设置泵站提升污水：(1)当污水干管的覆土达到6.0m左右时；(2)地形变化较大，以及污水管道需翻越现有的水体处；(3)污水干管不能自流接入下游污水主干管处。本项目绝大多数区域污水完全可以自流到下游污水管道，而杜家湾路以西十长公路以南地区的污水局部为反坡，污水自流将加大管道设计埋深，故采用泵站提升。设计泵站建设规模为0.1m3/s。3.5.2设备选型水泵：本工程污水中途提升泵站的水泵型式拟采用潜水排污泵。与传统的立式离心污水泵相比，潜水排污泵具有以下特点：(1).由于电机与水泵构成一体，现场安装方便、简单；(2).由于潜入水中运行，可以大大简化泵站的土建及建筑结构工程，减少占地面积，节省泵站的工程总造价；(3).水泵在水中运行，噪声低，电机冷却条件好；水泵的出水为单管直接出水方式，在单泵的出水管上设置柔性止回阀，防止出水井内的水流倒灌入泵房。124 格栅：目前在国内污水泵站中粗格栅的型式有链条回转式多耙格栅除污机(简称回转式格栅除污机)及高链式格栅除污机。回转式格栅除污机由驱动机构、主轴、链轮、牵引链、齿耙、过力矩保护装置和机架组成，并肯有结构紧凑、运转平稳、工作可靠、不易出现齿耙插入不准的情况。但同时也存在污水中的杂物易进入链条和链轮之间，影响链条的正常运行；受齿耙结构的限制，不能去除污水中的大的污物；套筒滚子链的造价较高等缺点。高链式格栅除污机由驱动机构、机架、导轨、齿耙、和卸污装置组成，其特点为除污机的链条及链轮均在水面以上工作，易于维护保养，使用寿命长，但因受该类型的格栅耙臂长度的限制，不适用于渠深较深的情况；耙臂超长时咬合力较差；结构复杂；当格栅井中有大量的杂物入泥砂沉积时，或经过一段时间的运行，链条的张紧度不一致时，容易出现齿耙不能准确地插入栅条等故障。根据本工程的特点拟采用回转式格栅除污机。3.5.3污水提升泵站设计污水提升泵站位于创业大道和杜家湾路交角处，用以提升杜家湾路以西十长公路以南地区的污水。泵站占地800m2，进水管道埋深约5.5m。泵站主要由粗格栅间、提升泵房、配电间组成，污水经抽升后排入下游污水干管。泵站设计规模：Q=0.1m3/s。格栅除污机：采用回转式机械格栅除污机1台，栅条间距b=20mm，单机有效栅宽B=1.0m，功率1.0kW，设计最大过栅流速为0.9m/s，栅渣由输送机送至压榨机脱水后打包外运，每道格栅前后均设有手动闸板供检修和切换用。水泵：本期安装两台WQ排污潜水泵，一用一备。单泵Q=0.10m3/s，H=10m。N=22kw3.5.4结构设计(1).设计标准124 建筑结构的安全等级为二级；设计使用年限为50年；地基基础设计等级为丙级。抗震设防烈度为6度，抗震设防类别为丙类。(2).主要构筑物结构形式格栅间及泵房均为地下式钢筋混凝土整体现浇结构。高低压配电室为砖混结构。3.5.5电气设计泵站外部电源接至10kV市网电源，应能保证有两回10kv独立电源，每回电源均能满足泵站满负荷运行需要。条件受限时应至少能接一回10kv专线电源。考虑节省用地及运行维护管理方面，10/0.4KV变配电设备采用户外箱变，箱变10装置采用双电源终端环网设备，两回电源设机械和电气联锁，设单独的高压计量单元，变压器采用新型节能型H级及以上绝缘干式变压器，0.4KV接线采用单母线不分段接线方式，主要用电设备如潜水泵由箱变直接馈电至泵控泵，其它设备由辅柜馈电和控制。泵控柜由水泵厂商配套提供，应有完善的电机保护及相应接口输出。泵站操作以PLC自动操作为主操作，除PLC操作外，所有泵站设备还能同时做到现场和操作间就近操作。泵站主泵机设置1台变频调速装置，其余水泵均配套软起降压装置，使泵站尽可能实现恒水位运行，减少泵机起停次数，同时使水泵电机尽可能平滑起停。泵站用电设备的无功补偿，均在箱变0.4KV母线上集中补偿，通过电容器的自动投切保证泵站10kv侧功率因数不低于0.9。泵站接地系统采用TN-S系统，各构筑物均采取等电位或局部等电位措施。泵站变压器按远期一次装设到位，泵控部分分期实施。124 3.6污水收集系统主要工程量近期污水收集系统主要工程量见下表。序号名称规格数量单位1钢筋混凝土圆管D30016206m2钢筋混凝土圆管D40018796m3钢筋混凝土圆管D5005172m4钢筋混凝土圆管D6002415m5钢筋混凝土圆管D8007626m6钢筋混凝土圆管d10002186m7中途提升泵站0.1m3/s1座4处理工艺方案的比选与论证4.1处理工艺方案选择4.1.1方案选择的原则污水处理流程包括污水的收集、输送、处理、排放四大部分，方案的选择原则为：1、技术成熟，出水水质好，能够稳定达标。2、工程建设和运行费用低，占地少。3、运行管理方便，运转灵活，耐冲击负荷。4、适合当地的地域特点及技术经济条件。5、便于实现工艺过程的自动控制，降低劳动强度，节省人工费用。4.1.2备选方案的选择从前面的进出水水质指标可以看出，要满足一级出水水质的要求，所选工艺要满足如下要求：(1)去除有机物的要求(2)脱氮的要求(3)除磷的要求。124 城市污水处理技术发展已有上百年的历史，至今仍是以活性污泥法为主流处理工艺。早期开发的一系列改进工艺主要是围绕着如何适应城市污水水质、水量的不均匀性展开。近年来，随着人们对环保的重视，开发出的改进工艺，主要体现在对出水水质标准的提高及运行的可靠稳定性上。对于缓流水体的水环境保护，去除水中N、P的污染，防止发生富营养化显得尤为重要。为保证出水稳定地达标排放，通常有A2/O工艺、氧化沟工艺、改良的SBR工艺，UNTANK工艺，同时在氧化沟工艺的基础上，形成了多种氧化沟型式。氧化沟工艺基本型式由五十年代初期发展起来，其类同点在于：混合液流态无终端循环流动，稀释能力强，采用表曝设备，维护管理简单，污泥负荷低，暴气时间长，抗冲负荷能力强，污泥量少且稳定。目前常用的有：Pasveer单沟型，Orbal同心园式。Carrousel循环折流型，DE型双沟式及改良型氧化沟等。下面介绍一些主要处理工艺的持点：1.A2/O工艺对于有除磷脱氮要求的城市污水处理厂，传统上往往考虑首选A2／O工艺。A2／O工艺根据活性污泥微生物在完成硝化、反硝化以及生物除磷过程对环境条件要求的不同，在不同的池子区域分别设置厌氧区、缺氧区和好氧区。A2／O工艺应用较为广泛，历史较长，已积累有一定的设计和运行经验，通过精心的控制和调节，一般可以获得较好的除磷脱氮效果，出水水质较稳定，在国内外大中型城市污水处理厂常有采用。但A2／O工艺也有一定的缺点，主要表现为：需分别设置污泥回流系统和内回流系统，尤其是内回流系统，其设计回流比往往在200—300％左右或更大，这将增加投资和运行能耗。而且内回流的控制较复杂，对管理的要求较高。尽管这类工艺流程较长，控制较复杂，投资略高，但相对成熟可靠，处理效果稳定，—124 般适用于较大规模，具有较高运行管理水平的城市污水处理厂。2.SBR类工艺SBR工艺早在20世纪初已有应用，由于人工管理的困难和烦琐未能推广。此法集进水、曝气、沉淀在一个池子中完成。一般由多个池子构成一组，各池工作状态轮流变换运行，单池由撇水器间歇出水，故又称为序批式活性污泥法。该工艺将传统的曝气池、沉淀池由空间上的分布改为时间上的分布，形成一体化的集约构筑物，有利于实现紧凑的模块布置，最大的优点是节省占地。另外，可以减少污泥回流量，有节能效果。典型的SBR工艺沉淀时停止进水，静止沉淀可以获得较高的沉淀效率和较好的水质；SBR经过不断演变和改良又产生或同期发展为CASS和CAST等工艺，进一步增强了除磷脱氮效果。随着自动化技术的发展和PLC控制系统的普及化，SBR类工艺的工程应用又进入了一个新的时代。但是，SBR类工艺毕竟对自动化控制要求很高，并需要大量的电控阀门和机械撇水器，稍有故障将不能运行，一般须引进部分关键设备。由于一池有多种功能，相关设备在一段时间内不得已而闲置，曝气头的数量增加。另外，由于撇水深度通常有1.2—2米，出水的水位必须按最低撇水水位设计，加之撇水器本身水头损失较高，故总的提升扬程较其他工艺要高，水力损失较常规工艺流程大，增加了污水处理厂的电耗和运行费。对于中小规模、可以引进部分关键设备、具有一定管理水平的城市污水厂，改良的SBR不失为—种优选工艺，可以发挥节省用地、提高出水水质的优势。3.卡鲁塞尔氧化沟工艺卡鲁塞尔氧化沟具备—124 般氧化沟的共同优点，工艺流程简单，抗冲击负荷能力较强，出水水质较稳定；其独特之处在于：单台曝气设备功率大，数量较少，投资较省，维护点相对较少，更易于维护。但由于表曝机数量少，沟内混合液自由流程很长，由紊流导致的流速不均有可能引起污泥沉淀，影响运行效果。难以避免供氧和搅拌的矛盾，尤其在进水水质较淡的工况下，为节能须降低表曝机的转速，但会急剧减弱搅拌能力，无疑雪上加霜，导致严重沉淀，淤积污泥。卡鲁塞尔氧化沟结构和设备简单，管理方便。对中小规模的城市污水处理厂有一定的适用性。4.奥贝尔氧化沟工艺奥贝尔氧化沟由三个相对独立的同心椭园形沟道组成．污水由外沟道进入沟内，然后依次进入中间沟道和内沟道，最后经中心岛流出，至二次沉淀池。三个环形沟道相对独立，溶解氧分别控制在0、1、2mg/l，其中外沟道容积达50％—60％，处于低溶解氧状态，大部分有机物和氨氮在外沟道氧化和去除。内沟道体积约为10％—20％，维持较高的溶解氧(2mg/l)，为出水把关。在各沟道横跨安装有不同数量转碟曝气机，进行供氧兼有较强的推流搅拌作用。奥贝尔氧化沟除具备一般氧化沟的优点：流程简单、抗冲击负荷能力强、出水水质稳定和易于维护管理。其独特之处还在于：有较好的节能性能。由于外沟道溶解氧平均值很低，大部分区域DO为0.0mg/l，氧的传递作用是在亏氧条件下进行的，具有较高的效率，由于大部分氧化和硝化反应在外沟道发生，且具有较高的反硝化率，因而节能效果显著。通常可以节省电耗15％以上。具有较好的脱氮功能。在外沟道的脉冲曝气和大区域的缺氧的环境下，可以较高程度地实现“同时硝化反硝化”的效果，在不设内回流的条件下，也具有较高的脱氮效率。奥贝尔氧化沟作为一种多级串联的反应器，有利于降解生化难降解的有机物，一般可以获得较好的出水水质和稳定的处理效果。124 奥贝尔氧化沟在实际运行中有更多的灵活性和适应性。可适用于雨污合流系统。奥贝尔氧化沟采用的曝气转碟，具有较高的充氧能力和动力效率，优化控制方便，并可提高水深相对节省用地。由于上述特点，奥贝尔氧化沟作为较优化的工艺之一，可以在城市污水处理工程中推广应用，尤其适用于中小规模的污水处理厂。目前，全国已有20余座城市污水处理厂采用了奥贝尔氧化沟工艺，其中，北京大兴、潍坊市、莱西市、文登市的污水处理厂已经投入运行，规模4万—10万m3／d。已经验证了上述大部分优点。奥贝尔氧化沟采用圆形或椭圆形沟型，平面布置相对困难；需要设立独立的沉淀池，虽然有利于获得稳定的水质，但占地面积尚偏大。单组曝气转碟供氧强度低于转刷和垂直表曝机，设备台数较多，尽管有利于提高供氧效率和优化控制，但维护点增多，设备投资有可能略高。5.改良型氧化沟此类型氧化沟是在卡氏氧化沟的基础上进行改进发展而来。具有氧化沟工艺简单，耐冲击负荷的一般性外，在卡氏氧化沟前增设厌氧池，可形成厌氧卡氏氧化沟（A/T）工艺，进而提高活性污泥的沉降性能，有效抑制活性污泥的膨胀，同时为生物除磷提供了先进行磷释放，后进行磷过饱和吸收的场所，对磷的去除效果尤其明显，去除率可达75%以上。水下设有搅拌器和推流装置,可有效防止卡氏氧化沟中淤积污泥问题。设计考虑到某属于一个鄂北山区城市，污水处理厂还未建设，在此方面管理经验相对缺乏，而且由于污水规模较小，易产生冲击负荷，故设计仅选择除磷效果良好，抗冲击负荷能力强的氧化沟工艺进行比选。4.2比选方案工艺介绍124 4.2.1ORBAL(奥贝尔)氧化沟工艺该工艺是众多类型氧化沟中的一种重要形式，此法最初由南非的休斯曼构想，由南非国家水研究所研究和发展，该技术转让予美国Envirex公司后得到不断的改进和推广。目前仅美国已有600多座采用ORBAL(奥贝尔)氧化沟工艺的污水处理厂在成功的运转。典型的奥贝尔氧化沟是圆形或椭圆形的，通常有三条同心曝气渠道(也有采用两条或更多条渠道)。污水通过淹没式进水口从氧化沟外沟进入，顺序进入下一沟道，污水在每条沟道中要经过许多次循环才进入下一沟道，最后由内沟道排出。每条沟道都是一个完全混合反应池。通常奥贝尔氧化沟外沟占整个氧化沟容积的50％左右，污水在外沟道循环约150—250圈(由水力停留时间决定)才进入中沟道，主要的有机物氧化及80％的脱氮均在外沟道完成。各沟道上设有转碟曝气机，其溶解氧分别控制在0、l、2mg/l。奥贝尔氧化沟的工艺特点如下：—1)采用转碟曝气，混合效率较高，水流在沟内的速度最高可达0.6—0.7m/s，在外沟道使水流能快速进行有氧、无氧交换，交换次数可达500—1000次(取决于外沟道转碟设置的数量)，可同时进行有机物的氧化降解和氮的硝化、反硝化，并可有效的去除污水中的磷。在中沟与内沟中，污水中的有机物进一步得到去除降解，出水水质好。2)污水进入氧化沟，可以得到快速的有效的混合，由于池容较大，缓冲稀释能力强，耐高流量，高浓度的冲击负荷能力强，对难降解有机物去除率高．出水水质稳定。3)由于污泥龄较长，使污泥量较少并趋于好氧稳定，可不设污泥消化池，使工艺流程更为简单，管理极其方便。4)曝气过程中，在串联的渠道水流中形成典型的溶解氧阶梯0—1—124 2mg/L，因而自动控制了系统的生物脱氮过程。硝化和反硝化(脱氮)是在外沟中溶解氧(DO)为零的情况下进行，氧的吸收率很高，因而可以节约供氧量，起到节能的作用。5)供氧量的调节，可以通过改变曝气转碟的旋转方向，转速、浸水深度和转碟安装个数等多种手段来调节整体供氧能力，使池内溶解氧值经常控制在最佳值，保证系统稳定、经济、可靠的运行。6)曝气转碟由轻质塑料制成，独特的结构设计使其具有较高的混合和充氧能力，比其它氧化沟充氧设备(如转刷等)充氧能力高，而且可以使氧化沟有效水深达到4.5m。4.2.2改良型氧化沟此类型氧化沟由卡氏氧化沟改进而来，目前国内中、小型污水处理厂采用此工艺较多，工艺成熟、维护简便。改良型氧化沟具有以下特点：1.增加厌氧池，在厌氧条件下，回流污泥中的聚磷菌受到抑制，只能依靠释放体内磷酸盐获取能量，以吸收污水中的可生化降解的溶解性有机物来维持，并在细菌体细胞内将有机物转化成β-羟丁酸（PHB）。2.氧化沟前段处于缺氧状态，仅硝化菌利用污水中的有机碳作为电子供体，以硝酸盐作为电子受体进行“无氧呼吸”，将回流液中的硝态氮还原为氮气释放出来，完成反硝化过程。从而实现污水脱氮。3.氧化沟后段经曝气机增氧，在好氧条件下，聚磷菌将体内贮存的PHB进行好氧分解，释放能量用于细胞合成，增殖和吸收污水中的游离态磷，以合成聚磷酸盐，最终随剩余污泥排出，从而实现污水脱磷；另一方面经硝化细菌在有氧条件下的硝化作用，将污水中的氨氮氧化成硝酸盐，向缺氧池回游，为缺氧池脱氮作好了必要的准备。4.污泥龄较长，不需增设污泥消化池，管理较方便。124 5.供氧量可通改变曝气转碟的转速，浸没深度来调节，使池内溶解氧值能够控制在最佳值，保证系统稳定，经济和可靠运行。总之，改良型氧化沟把除磷、脱氮和有机物的降解三个生化过程结合起来，在厌氧池、缺氧段和好氧段三个不同功能区，在特定微生物作用下完成了污水净化的目标。4.3方案比选及推荐方案的确定4.3.1采用ORBAL氧化沟处理工艺的方案采用ORBAL氧化沟处理工艺的方案见图4—3—l“ORBAL氧化沟工艺流程图”。图4—3—lORBAL氧化沟工艺流程图4.3.2采用改良型氧化沟处理工艺的方案采用改良型氧化沟处理工艺的方案见图4—3—2“改良型氧化沟工艺流程图”。124 图4—3—2改良型氧化沟工艺流程图4.3.3污水处理厂工艺设计污水处理厂的总体工艺流程一般包括预处理工段、生化处理工段及污泥处理工段。总体工艺流程的确定对污水处理厂的技术经济性能起决定性的作用，同时各单元处理工艺及构筑物的选择也是非常重要的，直接影响污水处理厂运行的稳定性、可靠性和灵活性。因此，有必要根据污水处理厂工程确定的进出水水质和特性，以及总体处理工艺方案等综合考虑工艺流程单元及构筑物的选择和确定。下面为本工程各处理单元的选择。1.奥贝尔（ORBAL）氧化沟处理工艺的方案1)粗格栅间功能：拦截污水中较大的悬浮物，确保水泵正常运行。参数：Q=3.0万m3/日Kz=1.45Qmax=1812m3/h设计流速：Vmax=0.87m/s栅条间隙：b=25mm栅前水深：h=1.0m格栅宽：1.0m栅条宽：10mm倾角：75°过栅水损：Δhmax=150mm渠道数：2条（近期一用一备，远期同时使用）格栅间平面尺寸：7.6×6.0m124 运行方式：根据栅前栅后水位差，自动控制格栅除污机的运行。栅渣由皮带输送机送至压榨机脱水打包后外运。2）进水泵房功能：将市政管网汇集来的污水提升至处理构筑物。土建按5×104m3/d进行设计，设备安装按3×104m3/d进行。设计流量：Qmax=1812m3/h设计扬程：H=10m主要设备：近期选用潜水排污泵四台，三用一备，远期增加两台，单台流量700m3/h，配套电机37KW(其中一台为变频电机，以适应来水不均匀调节)泵房平面尺寸：18.0×7.2m运行方式：根据集水池水位由PLC自动控制水泵的开停，根据累计运行时间自动轮值，同时可设手动控制。其中一台水泵配置一台变频器，按变频、恒水位方式控制运行，以节省能耗。各泵出水管直接到高位水池(配水井)，然后通过管道将污水输送至细格栅前的渠道。。3）细格栅、旋流沉砂池设计细格栅、旋流沉砂池合建。平面尺寸：18×9mA、细格栅功能：进一步去除污水中较大漂浮物，特别是丝状、带状漂浮物，以保护后续处理构筑物的正常运行。数量：1座，渠道数2条，渠道宽1200mm尺寸：L×B×H=8x1.2x2.2设计流量：Q=1812m3/h124 设备类型：齿耙回转式格栅除污机设备数量：2台设计参数：格栅宽度：B=1100mm栅条间距：b=6mm栅前最大水深：h=1250mm过栅流速：Vmax=0.85m/s格栅倾角：α=60°过栅水损：Δhmax=200mm控制方式：根据栅前栅后液位差，由PLC控制格栅间隙运行，同时设有定时和手动控制。栅渣处理：栅渣经螺旋输送机送至栅渣压实机，经压实后外运填埋。B、旋流沉砂池功能：去除污水中粒径大于0.2mm的砂粒，使无机砂粒与有机物分离，以便于后续生物处理。流量：Qmax=1812m3/h数量：2座池径：3.60m池深：3.75m砂斗直径：1.52m最大表面负荷：86.7m3/m2·h停留时间：60S设备类型：浆叶分离机、鼓风机、砂水分离器设备数量：浆叶分离机2台，鼓风机1台，砂水分离器1台设计参数：浆叶分离机功率：1.5kW鼓风机功率：7.5kW砂水分离器功率：0.37kW124 手动调节堰门：B=3000mm手动渠道闸：B=3000mm运行方式：浆叶分离机连续运行，由PLC控制砂泵定时运行，砂水分离器与鼓风机同步运行。沉砂处置：沉砂经螺旋式砂水分离器处理后，分离后的泥砂外运，进行卫生填埋。雨季合流污水从出水井处的可调堰门处溢流后排入应山河。4）奥贝尔（ORBAL）氧化沟功能：利用厌氧、缺氧和好氧区的不同功能，进行生物除磷脱氮和有机物的降解。污泥负荷：0.071kgBOD5/kgMLSS·d混合池浓度：MLSS=3000mg/L有效水深4.0米有效容积：18250m3设计分两座，单座容积：9125m3氧化沟设计：外沟宽7米，中沟宽6米，内沟宽6米，中心岛宽4米，长24米。水力停留时间：T=14.6h污泥龄：SRT=15天污泥回流比：R=100%主要设备：转碟曝气机7.0米，4套/池6.0米，8套/池5）二沉池功能：进行混合液分离，确保污水厂出水SS和BOD5达到设计排放标准。数量：2座表面负荷：1.13m3/m2·h沉淀时间：2.0h124 有效水沉：2.26米流量：Qmax=1812立方米/h单池内径：32米池边深：3.0米池底坡高：1.0米污泥斗直径：2.0米污泥斗高：1.8米起高：0.5米总高：6.3米最大堰上负荷：2.50升/秒·米设备：每池设周边传动的全桥式刮吸泥机一台远行方式：采用中心进水，周边出水的辐流式二沉池，刮吸泥机、沉淀池与生化池协调延续运行，排泥与污泥泵房协调运行。6）配水井及污泥泵房二沉池配水井与污泥泵房合建。功能：保证二沉池配水均匀；回流活性污泥至改良型氧化沟；提升剩余污泥至储泥池。最大污泥回流比：100%数量：1座主要建设内容：配水井、污泥泵房建设为园型，建设形式为两圈，内圈为二沉池配水进，外圈为污泥回流泵房及剩余污泥泵房，内圈直径5.0米，外圈直径为11.6米。设备：回流污泥泵3台（两用一备），Q=625立方米/h，H=4.5米，N=18.5kw。剩余污泥泵站（一用一备），Q=60立方米/h，H=15米，N=5.5kw。运行方式：回流污泥根据氧化沟污泥浓度控制回流量，剩余污泥泵与污泥浓缩，脱水机协调运行。124 7）加氯间功能：污水处理厂尾水进行消毒，保证出水微生物指标达标。平面尺寸：16.8×9.0米主要设备：CLO2发生器2台（5kg/h，N=0.15kw/台）计量泵2台（N=0.37kw/台）储罐2套（N=0.37kw/台）8）接触消毒池功能：保证污水处理厂尾水微生物指标达标。数量：1座（分两格）反应时间：0.5h有效水深：H=4.0米平面尺寸：15×18米9）污泥脱水机房功能：将污水处理过程中产生的污泥进行浓缩、脱水、降低含水率，便于污泥运输及最终处置。污泥浓缩脱水机房由储泥池、脱水机房和污泥储运间组成，土建按远期规模5.0万m3/d一次建成，主要设备按近期规模3.0万m3/d配置。功能：污泥浓缩及脱水部分将污泥通过脱水机进一步脱水，降低含水率，以减少污泥体积，便于污泥储存、运输及综合利用。数量：1座尺寸：BL=42x13.2m设计参数：近期总剩余污泥量：3300kgDS/d浓缩脱水前污泥含水率：99.3%浓缩脱水前污泥体积：471m3/d浓缩脱水后污泥含水率：≤80%浓缩脱水后污泥体积：16.5m3/d124 加药量：5kgPAM/t.DS储泥池功能：为污泥浓缩，脱水调蓄部分剩余污泥。设计为防止高含磷量的剩余污泥中的磷在厌氧条件下重新释放，本工程采用污泥机械浓缩，储泥池的停留时间不宜过长，最好控制在30分钟以内。数量：2座单座储泥池平面尺寸：3.0×2.5米有效水深H=2.4m冲洗水有以下两个来源：处理厂出水可用于浓缩脱水机的冲洗，厂区给水作为脱水机冲洗的备用水源，为考虑污泥调质剂的效果，PAM稀释仍采用厂区给水。主要设备：带式浓缩脱水机：带宽B=1.0m，处理量20m3/h，N=1.85KW数量：2台冲洗水泵：Q=10m3/hH=50mN=7.5KW数量：2台空压机：Q＝12m3/h压力0.7MPaN=2.2KW数量：1台螺旋输送器：Q＝12m3/hL=9mN=5KW数量：2套螺杆泵加药泵：Q=1.0m3/hH=20mN=1.1KW数量：2台螺杆泵进泥泵：Q=10m3/hH=20mN=11kw数量：2台混合式潜水搅拌机：叶轮直径210mm，单台功率1.1KW数量：2套絮凝剂投配装置：Q=1.5m3/h,N=0.9KW数量：1套2.改良型氧化沟处理工艺的方案124 1)粗格栅间功能：拦截污水中较大的悬浮物，确保水泵正常运行。参数：Q=3.0万m3/日Kz=1.45Qmax=1812m3/h设计流速：Vmax=0.87m/s栅条间隙：b=25mm栅前水深：h=1.0m格栅宽：1.0m栅条宽：10mm倾角：75°过栅水损：Δhmax=150mm渠道数：2条（近期一用一备，远期同时使用）格栅间平面尺寸：7.6×6.0m运行方式：根据栅前栅后水位差，自动控制格栅除污机的运行。栅渣由皮带输送机送至压榨机脱水打包后外运。2）进水泵房功能：将市政管网汇集来的污水提升至处理构筑物。土建按5×104m3/d进行设计，设备安装按3×104m3/d进行。设计流量：Qmax=1812m3/h设计扬程：H=10m主要设备：近期选用潜水排污泵四台，三用一备，远期增加两台，单台流量700m3/h，配套电机37KW(其中一台为变频电机，以适应来水不均匀调节)泵房平面尺寸：18.0×7.2m运行方式：根据集水池水位由PLC自动控制水泵的开停，根据累计运行时间自动轮值，同时可设手动控制。其中一台水泵配置一台变频器，按变频、恒水位方式控制运行，以节省能耗。各泵出水管直接到高位水池(配水井)，然124 后通过管道将污水输送至细格栅前的渠道。3）细格栅、旋流沉砂池设计细格栅、旋流沉砂池合建。平面尺寸：18×9mA、细格栅功能：进一步去除污水中较大漂浮物，特别是丝状、带状漂浮物，以保护后续处理构筑物的正常运行。数量：1座，渠道数2条，渠道宽1200mm尺寸：L×B×H=8x1.2x2.2设计流量：Q=1812m3/h设备类型：齿耙回转式格栅除污机设备数量：2台设计参数：格栅宽度：B=1100mm栅条间距：b=6mm栅前最大水深：h=1250mm过栅流速：Vmax=0.85m/s格栅倾角：α=60°过栅水损：Δhmax=200mm控制方式：根据栅前栅后液位差，由PLC控制格栅间隙运行，同时设有定时和手动控制。栅渣处理：栅渣经螺旋输送机送至栅渣压实机，经压实后外运填埋。B、旋流沉砂池功能：去除污水中粒径大于0.2mm的砂粒，使无机砂粒与有机物分离，以便于后续生物处理。流量：Qmax=1812m3/h数量：2座124 池径：3.60m池深：3.75m砂斗直径：1.52m最大表面负荷：86.7m3/m2·h停留时间：60S设备类型：浆叶分离机、鼓风机、砂水分离器设备数量：浆叶分离机2台，鼓风机1台，砂水分离器1台设计参数：浆叶分离机功率：1.5kW鼓风机功率：7.5kW砂水分离器功率：0.37kW手动调节堰门：B=3000mm手动渠道闸：B=3000mm运行方式：浆叶分离机连续运行，由PLC控制砂泵定时运行，砂水分离器与鼓风机同步运行。沉砂处置：沉砂经螺旋式砂水分离器处理后，分离后的泥砂外运，进行卫生填埋。雨季合流污水从出水井处的可调堰门处溢流后排入应山河。4）改良型氧化池沟（前置厌氧改良型氧化沟）前置厌氧改良型氧化沟的土建及设备安装均按近期旱季平均流量(3.0×104m3/d)进行设计。功能：前置厌氧改良型氧化沟是污水处理关键性构筑物，由厌氧池、缺氧池和好氧池组成。利用微生物菌群的不同功能，进行生物脱氮除磷，同时去除有机物。数量：2座单座氧化沟的设计参数如下：设计流量：1.5×104m3/d选择池停留时间：0.5h124 厌氧池停留时间：1.0h缺氧池停留时间：2.5h好氧区停留时间：8.5h污泥负荷：0.08kgBOD5/kgMLSS.d容积负荷：0.31kgBOD5/m3.d氧化沟总停留时间：12.5h氧化沟总容积：7812m3好氧区污泥龄：15.4d混合液污泥浓度：3500mg/L有效水深：4.5m剩余污泥干重：1650kg/d需氧量：187kgO2/h(标准状态下，20℃)单座氧化沟平面尺寸：L×B=67x31.6m单座氧化沟的设备：转碟曝气机：6套，每套配转碟21片，配套电机功率18.5kw,耗用电机功率11.1kw。碟片直径1400mm单碟充氧量1.58kgO2/h.ds高速潜水推流器：叶轮直径325mm功率N=2.2kw数量3台，用于选择池和厌氧池低速潜水推流器：叶轮直径1800mm功率N=4kw数量2台，用于缺氧区手电两用调节堰门有效宽度5000mm可调高度500mm功率N=0.55kw内回流闸门：断面BH=1.5×1.5m功率N=1.5kw124 5）二沉池功能：进行混合液分离，确保污水厂出水SS和BOD5达到设计排放标准。数量：2座表面负荷：1.13m3/m2·h沉淀时间：2.0h有效水沉：2.26米流量：Qmax=1812立方米/h单池内径：32米池边深：3.0米池底坡高：1.0米污泥斗直径：2.0米污泥斗高：1.8米起高：0.5米总高：6.3米最大堰上负荷：2.50升/秒·米设备：每池设周边传动的全桥式刮吸泥机一台远行方式：采用中心进水，周边出水的辐流式二沉池，刮吸泥机、沉淀池与生化池协调延续运行，排泥与污泥泵房协调运行。6）配水井及污泥泵房二沉池配水井与污泥泵房合建。功能：保证二沉池配水均匀；回流活性污泥至改良型氧化沟；提升剩余污泥至储泥池。最大污泥回流比：100%数量：1座主要建设内容：配水井、污泥泵房建设为园型，建设形式为两圈，内圈为二沉池配水进，外圈为污泥回流泵房及剩余污泥泵房，内圈直径5.0米，外圈直径为11.6米。124 设备：回流污泥泵3台（两用一备），Q=625立方米/h，H=4.5米，N=18.5kw。剩余污泥泵站（一用一备），Q=60立方米/h，H=15米，N=5.5kw。运行方式：回流污泥根据氧化沟污泥浓度控制回流量，剩余污泥泵与污泥浓缩，脱水机协调运行。7）加氯间功能：污水处理厂尾水进行消毒，保证出水微生物指标达标。平面尺寸：16.8×9.0米主要设备：CLO2发生器2台（5kg/h，N=0.15kw/台）计量泵2台（N=0.37kw/台）储罐2套（N=0.37kw/台）8）接触消毒池功能：保证污水处理厂尾水微生物指标达标。数量：1座（分两格）反应时间：0.5h有效水深：H=4.0米平面尺寸：15×18米9）污泥脱水机房功能：将污水处理过程中产生的污泥进行浓缩、脱水、降低含水率，便于污泥运输及最终处置。污泥浓缩脱水机房由储泥池、脱水机房和污泥储运间组成，土建按远期规模5.0万m3/d一次建成，主要设备按近期规模3.0万m3/d配置。功能：污泥浓缩及脱水部分将污泥通过脱水机进一步脱水，降低含水率，以减少污泥体积，便于污泥储存、运输及综合利用。数量：1座尺寸：BL=42x13.2m124 设计参数：近期总剩余污泥量：3300kgDS/d浓缩脱水前污泥含水率：99.3%浓缩脱水前污泥体积：471m3/d浓缩脱水后污泥含水率：≤80%浓缩脱水后污泥体积：16.5m3/d加药量：5kgPAM/t.DS储泥池功能：为污泥浓缩，脱水调蓄部分剩余污泥。设计为防止高含磷量的剩余污泥中的磷在厌氧条件下重新释放，本工程采用污泥机械浓缩，储泥池的停留时间不宜过长，最好控制在30分钟以内。数量：2座单座储泥池平面尺寸：3.0×2.5米有效水深H=2.4m冲洗水有以下两个来源：处理厂出水可用于浓缩脱水机的冲洗，厂区给水作为脱水机冲洗的备用水源，为考虑污泥调质剂的效果，PAM稀释仍采用厂区给水。主要设备：带式浓缩脱水机：带宽B=1.0m，处理量20m3/h，N=1.85KW数量：2台冲洗水泵：Q=10m3/hH=50mN=7.5KW数量：2台空压机：Q＝12m3/h压力0.7MPaN=2.2KW数量：1台螺旋输送器：Q＝12m3/hL=9mN=5KW数量：2套螺杆泵加药泵：Q=1.0m3/hH=20mN=1.1KW数量：2台螺杆泵进泥泵：Q=10m3/hH=20mN=11kw数量：2台混合式潜水搅拌机：叶轮直径210mm，单台功率1.1KW数量：2套絮凝剂投配装置：Q=1.5m3/h,N=0.9KW数量：1套124 4.3.4方案的主要工艺参数、性能及技术经济比较ORBAL氧化沟工艺与改良型氧化沟工艺的主要工艺参数、性能、建构筑物、设备的比较详见表4-3-1～4-3-5。ORBAL氧化沟工艺主要建、构筑物一览表表4-3-1序号名称规格单位数量备注1粗格栅间7.6X6.0m座12进水泵房18.0X7.2m座13细格栅间18.0X9.0m座1与沉砂池合建4旋流沉砂池D3.6XH3.75m座25ORBA氧化沟66.0X42.0X4.0m座2混凝土6二沉池D32.0XH6.3m座2混凝土7污泥泵房D11.6m座1混凝土8脱水机房13.2X42.0m栋1采用污泥浓缩脱水一体化设备9加氯间9.0X16.8m栋110接触池15.0X18.0X4.0m座1分两格ORBAL氧化沟工艺主要设备一览表表4-3-2安装地点序号名称规格单位数量备注粗格栅及进水泵房1回转式格栅除污机B=1.0mH=8.8b=25mmS=10mmN=2kw台2一用一备2潜水排污泵Q=700m3/hH=11mN=37kw台4三用一备3皮带运输机B=800mmL=6mN=1.5kw台13电动方闸门BH=1000x1200mm台44MD1电动葫芦G=2TH=14mN=3kw台1细格栅5不锈钢手动渠道闸门BH=1200x1200台2124 及涡流沉砂池6手动方闸门BH=700x1200台27齿耙回转式细格栅B=1100mmH=1.2mb=6mmN=2.2kw套28螺旋输送压榨机B=300N=1.1kwL=5.0m套19漩流沉砂池成套设备D=3000mmN=1.5kw套210螺旋砂水分离器Q=5~12L/sN=0.37Kw台111鼓风机Q=3m3/min压力差650mbarN=7.5Kw台2一用一备12手动双吊点启闭式可调节堰门BH=3000X1000mm套1ORBAL氧化沟14转碟曝机机轴长7m,D=1400mmN=11kw台8每台15片转碟曝机机轴长6m,D=1400mmN=11kw台16每台15片15内回流闸门B=1.5H=1.5mN=1.5kw台416手动闸门DN300台217手动调节堰门B=5000mmH=500mm台2二沉池24周边传动全桥式刮吸泥机D=32000mm，N=1.5kw套227排渣堰门BH=500X500mm套2配水井及污泥泵房28潜水混流泵Q=625m3/hH=4.5mN=18.5kw套3两用一备29潜水排污泵Q=60m3/hH=15.0mN=5.5kw套2一用一备30双吊点手动调节堰门B=3500mmH=500mm台2污泥浓缩脱水车间36带式浓缩脱水一体机B=1.0m，Q=20m3/hN=1.85kw套237进泥偏心螺杆泵Q=10m3/hH=20mN=11kw台238加药螺杆泵Q=700~1500L/hH=20mN=1.1kw套2124 39冲洗泵Q=10m3/hH=50mN=7.5kw套241空压机Q=0.2m3/minH=60mN=2.2kw套142无轴螺旋输送机Q=12m3/hL=9mN=5kw台143无轴螺旋输送机Q=12m3/hL=9mN=5kwα=25o台144轴流风机Q=2200m3N=0.02kw台6通风45潜水搅拌机D=210mmN=1.1kw台2浓缩池用46絮凝剂投配装置Q=1.5m3/hN=0.9kw台1接触消毒池50潜水泵Q=15m3/h，H=6m，N=0.75kw台2冲洗回用加氯间55CLO2发生器Q=5.0kg/hN=0.15kw台2计量泵N=0.37kw台2改良型氧化沟工艺主要建、构筑物一览表表4-3-3序号名称规格单位数量备注1粗格栅间7.6X6.0m座12进水泵房18.0X7.2m座13细格栅间9.0X18.0m座1与沉砂池合建4旋流沉砂池D3.6XH3.75m座25改良型氧化沟67.0X31.6X4.5m座2混凝土6二沉池D32.0XH6.3m座1混凝土7污泥泵房D11.6m栋18脱水机房13.2X42.0m栋1采用污泥浓缩脱水一体化设备124 9加氯间9.0X16.8m栋110接触池15.0X18.0X4.0m座1分两格改良型氧化沟工艺主要设备一览表表4-3-4安装地点序号名称规格单位数量备注粗格栅及进水泵房1回转式格栅除污机B=1.0mH=8.8b=25mmS=10mmN=2kw台2一用一备2潜水排污泵Q=700m3/hH=11mN=37kw台4三用一备3皮带运输机B=800mmL=6mN=1.5kw台13电动方闸门BH=1000x1200mm台44MD1电动葫芦G=2TH=14mN=3kw台1124 细格栅及涡流沉砂池5不锈钢手动渠道闸门BH=1200x1200台26手动方闸门BH=700x1200台27齿耙回转式细格栅B=1100mmH=1.2mb=6mmN=2.2kw套28螺旋输送压榨机B=300N=1.1kwL=5.0m套19漩流沉砂池成套设备D=3000mmN=1.5kw套210螺旋砂水分离器Q=5~12L/sN=0.37Kw台111鼓风机Q=3m3/min压力差650mbarN=7.5Kw台2一用一备12手动双吊点启闭式可调节堰门BH=3000X1000mm套1改良氧化沟14转碟曝机机D=1400mmN=18.5kw台12每台21片15内回流闸门B=1.5H=1.5mN=1.5kw台216手动闸门DN300台217手动调节堰门B=5000mmH=500mm台218高速潜水推流器D=325mmN=2.2kW套6选择池1台厌氧池2台19低速潜水推流器D=1800mmN=4.0kW套4缺氧区二沉池24周边传动全桥式刮吸泥机D=32000mm，N=1.5kw套227排渣堰门BH=500X500mm套2配水井及污泥泵房28潜水混流泵Q=625m3/hH=4.5mN=18.5kw套3两用一备29潜水排污泵Q=60m3/hH=15.0mN=5.5kw套2一用一备30双吊点手动调节堰门B=3500mmH=500mm台2污泥浓缩36带式浓缩脱水一体机B=1.0m，Q=20m3/hN=1.85kw套2124 脱水车间37进泥偏心螺杆泵Q=10m3/hH=20mN=11kw台238加药螺杆泵Q=700~1500L/hH=20mN=1.1kw套239冲洗泵Q=10m3/hH=50mN=7.5kw套241空压机Q=0.2m3/minH=60mN=2.2kw套142无轴螺旋输送机Q=12m3/hL=9mN=5kw台143无轴螺旋输送机Q=12m3/hL=9mN=5kwα=25o台144轴流风机Q=2200m3N=0.02kw台6通风45潜水搅拌机D=210mmN=1.1kw台2浓缩池用46絮凝剂投配装置Q=1.5m3/hN=0.9kw台1接触消毒池50潜水泵Q=15m3/h，H=6m，N=0.75kw台2冲洗回用加氯间55CLO2发生器Q=5.0kg/hN=0.15kw台2计量泵N=0.37kw台2主要工艺参数对比表表4-3-5工艺名称主要参数ORBAL氧化沟工艺改良型氧化沟工艺有效容积（m3）1825015624停留时间（hr）14.612.5污泥龄（d）1515.4污泥负荷kgBOD5/kgMLSS.d0.0710.08混合液浓度（mg/L）30003500124 方案技术经济对比一览表表4-3-6项目单位ORBAL氧化沟工艺改良型氧化沟工艺总计总计建设规模万m3/d3.03.0建设用地公顷总用地7.0(一期4.1)总用地7.0(一期4.1)总投资（人民币）万元71506843用电情况装机容量KW581.06568.26运行容量KW510.56497.76电费万元/年193190用药情况年投加PAM量吨/年6.286.28费用万元/年25.1225.12处理效果BOD5去除率%≥84.6≥84.6去除量t/d3.33.3COD去除率%≥76≥76去除量t/d5.75.7SS去除率%≥86.7≥86.7去除量t/d3.93.9NH3-N去除率%≥68.0≥68.0去除量t/d0.510.51TP去除率%≥66.7≥66.7去除量t/d0.060.06出水水质BOD5Mg/L2020CODMg/L6060SSMg/L2020NH3-NMg/L88TPMg/L1.01.04.3.5污水处理方案的比较两种处理工艺优缺点的比较，见方案优缺点对比表(见表4-3-7)方案优缺点对比表表4-3-7ORBAL氧化沟改良型氧化沟124 主要优点1．出水水质好，除磷脱氮效果高，运行稳定，耐冲击负荷。2．工艺简单，管理方便。3．剩余污泥量较少。4．不设污泥厌氧消化段，污泥可直接进行机械脱水。5．主要设备单一，维修方便。1．出水水质好，除磷脱氮效果高，运行稳定，耐冲击负荷。2．剩余污泥量较少3．不设污泥厌氧消化段，污泥可直接进行机械脱水。4．节省占地主要缺点1．占地比改良型氧化沟偏多2．表曝设备过多，维护点多4.3.6推荐工艺的确定鉴于上述两方案的综合比较，两方案均是适合某市污水处理要求的工艺，但ORBAL氧化沟占地较大，曝气转碟相对较多，管理困难，故本工程推荐改良型型氧化沟。4.4污泥处置措施在污水处理过程中，会产生大量的污泥，要使污水处理过程中产生的大量活性污泥达到无害化和稳定化，就要通过适当的工艺措施，降低其有机物含量及含水率，减少污泥体积，同时杀灭大部分致病菌和寄生虫卵，达到化学性质稳定和卫生防疫无害化，从而避免形成二次污染，保证污水处理厂的正常运行，最终实现变害为利，综合利用，保护环境的目的。污泥处理的一般流程见“污泥处理流程图”。124 污泥处理流程图本工程结合推荐采用改良型氧化沟工艺，考虑该工艺污泥龄较长，污泥性能比较稳定，所以无需经过污泥消化处理，建议可直接浓缩脱水后外运至垃圾填埋厂与城市垃圾一并处理。该措施也得到了当地环境卫生局的认可。5污水处理厂工程设计5.1厂区平面布置5.1.1总平面布置的主要原则污水处理厂厂区总平面布置的主要原则如下：1.按照不同功能，分区布置，功能分明并用绿化带隔开；2.各处理构筑物布置紧凑，流程顺畅，避免管线迂回；3.根据常年及夏季主导风向，合理确定生产管理区的位置，使污水处理过程中产生的臭气对环境的影响降到最小；4.污泥处理区作为一个相对独立的区域，并与厂区形成有机的整体，便于管理和污泥的运输；5.变、配电间布置在既靠近污水厂进线，又靠近用电负荷最大构筑物处；6.在营造优美舒适的工作环境的同时，充分考虑厂区绿化用地；7.厂区内考虑人流、物流运输方便，布置主次干道；124 5.1.2厂区总平面布置设计将污水处理厂分为三个功能区，即厂前区、污水处理区和污泥处理区。1．厂前区位于厂区前端，处于整个厂区西部，与规划十长公路相邻，厂区大门设在厂前区,西接城区外围十长公路。为方便交通，厂区进出厂道路为7米，水泥砼结构刚性路面。厂前区与污水处理区之间以绿化带相隔，由于应山城区主导风向为北风，厂前区与污水水处理区处于东西向平行方向。能有效避免污水处理区气溶胶的影响。厂前区布置有综合楼、修理间、进水泵房、变配电间及门房、花坛、球场等。以创造良好的工作环境，有利于职工的身体健康。2．污水处理区位于厂区中部，进水管线由厂前区外围道路引入厂内预处理区，预处理区包括粗格栅间、进水泵房、细格栅间及旋流沉砂池。粗格栅间、进水泵房布置于厂前区，与进水管接近;细格栅间及旋流沉砂池、改良型氧化沟、污泥泵房、二沉池、接触消毒池布置于污水水处理区,呈直线布置，处理后的污水排入应山河,远期污水处理构筑物布置于一期污水处理构筑物南侧；污泥处理区位于厂区东北侧，与生化处理区由厂区道路隔,呈平行布置，该区布置有污泥脱水机房、加氯间。污泥脱水机房位于最北侧，与沿河道路相邻，为便于污泥外运，设计在该处布置厂区侧门。3．厂内道路以方便使用为原则，车行道宽4米，并设有通向各构、建筑物的支路。人行便道2米宽，车行道为水泥砼刚性路面，在厂前区和生产区各构筑物的间隙内适当合理的安排园林小品，并考虑足够的绿化用地，绿化用地不低于40%，把污水处理厂建成现代化园林式工厂。4.总变电站位于厂区内的厂前区，与用电负荷较高的转碟曝气机及进水泵房靠近，进线方便。5.2工艺流程设计124 污水自厂区西南侧以φ1200毫米砼管引入厂内，进厂管内底高程61.50米。污水首先经粗格栅进入提升泵房，提升后经过细格栅及旋流沉砂池预处理，由巴氏计量槽计量后直接进入到改良氧化沟内进行生化处理，经过氧化沟生物处理后的混合液流至二沉池，在二沉池进行泥水分离后完成二级生化处理。处理后的上清液从二沉池池面通过出水堰槽排出池外，经加氯消毒后最终出水经砼管排出厂外入应山河。为保证二级生化处理后出水达到国家一级排放标准，在污泥处理流程中另设了化学除磷加药装置，以备用。在二沉池中，剩余污泥已基本好氧稳定，一部分经污泥回流泵排回到氧化沟中，继续进行生物处理，另一部分剩余污泥直接经污泥浓缩脱水一体化设备进行机械脱水后外运至垃圾填埋厂与城市垃圾一并填埋处置。推荐工艺的工艺流程详见“某市污水处理工程改良氧化沟工艺方案水力流程图”。5.3场平设计拟建场地位于某市应山城区十长公路应山河（九里河）以南。北临河，南靠山，该场地绝对标高在69.5-66.0米左右变化（黄海高程）。临河比较平坦。场平设计挖填方量尽量保持平衡，以总图及构筑物设计控制高程为依据进行竖向设计，场平设计纵坡为0.5％，便于排水。5.4厂区竖向设计　　⑴竖向设计原则污水经进水泵房提升后能自流到各处理构筑物，保证处理后的尾水能常年顺利自排入应山河；同时合理利用自然地形，在保证厂区排水通畅的前提下，尽量减少厂区填方量，以节省工程投资。124 ⑵厂区地面标高应山河厂区段五十年一遇洪水位高程为66.90m，堤防高程为67.23m,为污水处理厂不受洪水威胁，方便处理后污水顺利自排，污水处理厂设计最低地面高程为67.0m。⑶污水处理厂总出水井水位的确定为降低污水厂大型构筑物抗浮难度，则拟定污水厂尾水自排最后一个处理构筑物——消毒池后的设计水面高程为67.20m。（4）各构筑物水位构筑物水位标高，根据消毒池水位及水头损失依次推算。经计算，厂内构筑物及连络管渠的总水头损失为2.70m，则细格栅前设计水位为69.20m。5.5厂区管道设计⑴污水进厂管道应山城区进厂污水管道为d1200mm钢筋混凝土管道。⑵生产污水管道厂区生产污水管道为连通各污水处理构筑物间的管道，管道均采用焊接钢管。厂内生产污水管道的设计原则为尽可能地线路短、并要妥善处理各类管线间的平面及纵向关系。⑶污泥管道包括二沉池排出至污泥泵房的污泥管、污泥泵房至氧化沟的回流污泥管、污泥泵房至污泥浓缩脱水机房的剩余污泥管、由储泥池溢流至污水进水泵房的溢流污泥管等。在污泥管道设计时，合理地确定管道的断面及流速，同时，设置必要的冲淤设施，以免因污泥管道堵塞而影响污水处理厂的正常运行。⑷厂区给水管道厂区给水分为二个系统，即生产、生活用水和消防用水系统。124 生产及生活用水包括办公生活用水、生产用水、道路和构筑物冲洗用水及绿化用水。厂区办公生活用水及生产用水由城镇给水管网提供，为保证安全，消防用水也由城镇给水管网提供。根据用水量的需要，从市政给水管网引入一根DN150给水管，经水表井后输送至各用水点。供水管道在厂内呈枝状布置，在适当的位置设置供检修用的阀门井及消水栓，同时，为远期工程用水预留管道接口。根据《建筑防火设计规范》的规定，污水处理厂同一时间内的火灾次数按1次计，一次灭火的用水量为15L/s。⑸厂区排水管道厂区排水管道按雨、污分流制分别实施雨、污水管道。厂区生活污水包括综合楼排出的污水，生产污水包括清洗水池污水、构筑物放空污水、污泥浓缩脱水机的上清液等经厂内污水管道收集后，排入厂内进水泵房抽升至细格栅前进行处理。厂区雨水由道路雨水口收集后汇入厂区雨水管道，就近排入隽水河。⑹尾水排放管道处理后的尾水常年可自流排入位于厂区北侧的应山河，并设置石砌八字式出水口。⑺电缆管线厂内电缆管线较为集中处，可采用电缆沟的形式敷设，局部辅以穿管埋地的方式敷设。5.6厂区道路设计124 厂区的道路设置既要满足功能区划和构建物的使用要求，也要满足消防安全的要求。厂区内的道路分为主干道、次干道和人行便道三种形式。为便于交通运输和设备的安装、维护，厂区内主要道路宽4.0米，双面坡；人行道路宽2.0m，单面坡。道路转弯半径一般在5m以上，道路布置呈环状，主干道、次干道可通向每座构、建筑物，采用水泥混凝土路面。人行便道采用彩色路面砖铺砌。5.7建筑设计5.7.1设计依据及原则污水厂建筑设计依据污水工艺流程及远期规模的要求，按《城市污水处理工程项目建设标准》及有关建筑设计规范，确定厂区的用地面积、功能分区及各单体的设计指标。建筑设计遵循经济合理、美观适用的原则，在满足工艺功能的前提下，努力通过新材料和新的设计理念，传达出企业的时代精神和独特的建筑艺术。本工程建筑及环境设计力求将该厂建成富有地方特色的现代化园林式工厂，为工业园区景观添色加彩。建筑等级为三级，耐火等级为二级，设计使用年限为50年，屋面防水等级为Ⅱ级，防水耐用年限15年。5.7.2总平面设计污水厂用地基本呈矩形，在建筑总平面设计中以充分满足工艺及机电要求为前提，注重功能分区、建筑空间效果及环境设计。配合工艺对厂内各种建（构）筑物及相关的设施进行合理组团布置，整个布置功能分区明确，生产区根据工艺流程需要布置生产性建、构筑物。平面布置结合厂区用地特点，将建筑相对集中，力求简洁合理，节约用地，保护周边自然环境。道路布置根据工艺特点将厂内道路沿各功能分区布置成环状，使厂内各部分分中有合，合中有分，相互联系方便，既对交通运输及消防有利，又便于人流、物流的组织，同时也利于工程管理和生产运行。5.7.3建筑设计构思124 运用园林建筑的构图手法将建、构筑物的风格统一起来，充分体现江南建筑空、灵、轻、透的特点。将建筑物的檐口、屋面、外窗等元素经过提炼后作为厂区建筑的统一建筑符号，使其在风格上产生关联。在建筑物的色彩处理上，外墙大面积采用灰白色外墙涂料，局部点缀乱形花岗岩，清新典雅；露出地面的构筑物，其外壁采用浅色面砖和灰色外墙涂料，整洁耐用。5.8绿化设计5.8.1设计原则:⑴生态适应的原则（选择乡土树种及当地长势良好的树种）;⑵美观的原则（选择观赏性强的树种，充分发挥树木多方面美学特点）;⑶满足功能要求的原则（根据功能要求选择相应的树种）;⑷经济的原则（以最经济的手段获得最佳的景观效果）。5.8.2功能分区从功能上将整个场地分为2个功能区，及办公管理区和污水处理区，在绿化种植上根据不同区域不同的性质定位及不同功能要求，做相应的绿化设计。⑴办公管理区，为工作人员主要的活动、停留区域，性质定位为观赏性种植区，因此在植物选材上主要选择观赏性树种（山桃、紫叶李、紫薇、栀子花、南天竺、杜鹃等），及高大的遮荫效果好的大乔木（香樟、栾树）搭配种植。⑵污水处理区，为减少污水异味对办公区的影响，因此该区域种植性质定位为防护性种植区，在污水处理区与办公管理区的边界，因此在植物选材上主要选择植枝叶密，有一定的防护作用的树种（广玉兰、夹竹桃、珊瑚树），大乔、小乔、灌木分层种植，形成较好的防护带。5.8.3竖向设计124 根据道路设计标高和建筑设计标高，为增加景观的趣味性和种植的层次感，竖向上采用微地形塑造，最高处控制在1.5米以下，等高距0.3米。5.8.4种植设计注重种植层次，乔木与灌木搭配错落有致，乔木采用自然式种植为主，灌木采用同种植物成片种植。不同空间突出不同的植物。种植定位时应考虑建筑采光的要求，与建筑开窗位置保持适当的距离。主要植物：广玉兰、夹竹桃、杜英、香樟、栾树、旱柳、木芙蓉、紫叶李、山桃、紫薇、栀子花、杜鹃、南天竹、茶梅等。5.9结构设计5.9.1工程地质概述根据业主提供的《应山城区污水处理厂工程地质勘察报告》，拟建场地位于某市应山城区十长公路应山河（九里河）以南。北面临河，南面靠山，该场地地势有一定起伏，绝对标高在69.5-66.0米左右变化（黄海高程）。场地为中硬场地，覆盖层厚度小于9m,建筑场地类别为一类。1.地质构造该工程场地在勘探深度范围内自上而下主要由耕土、粉质粘土和强风化砂岩构成。第1层为耕土，松散状态，强度低；第2层为第四纪全新世粉质粘土，稍密；第3层为强风化砂岩，埋藏分布稳定。2.各岩土层工程地质特征据勘探资料揭示出，该场地自地表至强风化砂岩层共3层，现自上至下分层叙述。1层：耕土，杂色，以粘土为主，稍湿，状态松散，埋藏分布较浅。2-1层：粉质粘土，黄褐色，稍湿，可塑。层厚2.1M。124 fak=170kpaEs=67Mpa2-2层：粉质粘土，黄褐色，稍湿，可—硬塑状。层厚5.8M。fak=235kpaEs=8.9Mpa3层：强风化砂岩，紫红色，硬状。层厚0.6M。fak＝400kpaEs＝28Mpa3.岩土条件评价1)该工程场地地势起伏较大，下部落2、3层埋藏分布稳定；2)2-1层粉质粘土层作为基础持力层；3)基础开挖和施工期间，应加强验槽工作。4.场地水文地质特征该场地地下水类型主要是上层滞水，上层滞水主要赋存于1层耕地，2层粉质粘粘土中，主要接受大气降水及邻近地表水体的渗透补给。拟建场地邻近未发现有污染源存在，场地地下水对钢筋混凝土不具腐蚀性。5.工程地质条件评价1)第1层为软弱层，强度低，压缩性高，埋藏分布较浅，不具建筑意义。2)2-1层，稍密，中等压缩性，埋藏分布较均匀，可作为一般建筑物持力层。3)2-2层，中密，低压缩性，埋藏分布较稳定，是一般建筑较好的持力层。4)第3层密实，低压缩性，埋藏分布稳定，是良好的的下卧层。5)地下水呈中性，对基础砼无腐蚀作用。总之该场地适宜污水处理厂的建设。5.9.2设计标准⑴建筑结构安全等级均为二级；结构设计使用年限为50年；地基基础设计等级均为丙级；砌体施工质量控制等级为B级。124 ⑵本工程抗震设防烈度为6度，抗震设防类别为丙类。框架结构抗震等级为四级。5.9.3主要建（构）筑物结构设计本工程（建）构筑物基础设计分述如下：1.粗格栅及进水泵房该构筑物埋深7.4m，采用钢筋砼整板基础。2.细格栅及沉砂池该构筑物埋深1.0m，采用钢筋砼整板基础。3.改良氧化沟该构筑物埋深3.6m，采用钢筋砼整板基础。4.二沉池、配水井及污泥泵房二沉池埋深4.9m，采用钢筋砼整板基础。配水井及污泥泵房采用钢筋砼整板基础。5.接触消毒池该构筑物采用钢筋砼整板基础。6.污泥浓缩脱水机房该建筑物为单层钢筋混凝土框架结构，采用钢筋砼柱下条形基础。7.综合楼该建筑物为三层钢筋混凝土框架结构，采用钢筋砼柱下条形基础。8.变配电间该建筑物为为单层砖混结构，采用钢筋砼条形基础。9.车间、仓库该建筑物为单层砖混结构，采用钢筋砼条形基础。10.门房该建筑物为单层砖混结构，采用钢筋砼条形基础。11.场区道路124 一般采取天然地基，对于回填土，其密实度应符合有关道路设计规范要求。5.9.4构（建）筑物的基础设计及地基处理在进行地基基础设计时，本工程将根据构（建）筑物的类型，受力特点，使用要求，工艺流程及竖向布置的要求，并结合地形、地貌、地质结构、岩土工程性质、地下水特征，环境情况等因素综合考虑，尽量降低地基处理费用的原则，采用合适的基础形式和地基处理方式，以满足构（建）筑物承载力极限状态及正常使用极限状态的要求。构（建）筑物基础落在挖方上，可采用天然地基。部分构（建）物基础落在回填土方上，且填方较深，可采用桩基础。对于其余构（建）物基础一部分落在回填土方，一部分落在挖方上，可采用换填加衬垫方法处理。5.9.5构筑物的抗浮设计结构抗浮工程措施一般有结构自重抗浮、配重抗浮、锚杆（或基桩）抗浮以及通过地下水导渗系统使得在放空检修期间降低地下水位来确保抗浮安全等。工程设计时，应综合考虑地下水位、结构特征、地形地貌、地质土层情况、施工能力等因素，经技术、经济比选后最终确定抗浮措施。5.9.6构筑物的抗裂措施为了控制钢筋砼贮水构筑物的开裂，保证结构的安全。设计从以下几点采取措施：⑴按照《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）的规定，地下式构筑物伸缩缝间距一般不超过30m，露天构筑物伸缩缝间距一般不超过20m。⑵在构筑物结构配筋上采用“小直径、密间距的配筋形式，充分发挥钢筋砼的抗裂性能。⑶124 由于工艺流程的要求或工艺尺寸的限制，不便设置伸缩缝间距而超过规范要求的构筑物，采用设置后浇带式加强带的形式，并在构筑物砼中掺加具有微膨胀性的抗裂防水剂。5.9.7材料⑴混凝土所有建(构)筑物砼强度等级均为C25，所有贮水构筑物砼抗渗等级为S6，构筑物内砼填料为C15，垫层为C10。⑵钢筋d≤10用HPB235钢筋，fy=210N/mm2；d＞10用HRB335钢筋，fy=300N/mm2；预埋件为Q235-B钢。⑶砌体地面以下采用M10水泥浆砌MU15蒸压粉煤灰砖，框架结构地面以上采用M5混合砂浆砌MU7.5加气砼砌块，其他地面以上采用M5混合浆砌MU10蒸压粉煤灰砖。⑷砼外加剂在储水构筑物中，应掺入适量的UEA混凝土外加剂，配制补偿收缩混凝土，以解决砼早期干缩而发生的开裂。5.10供配电设计5.10.1供电电源本工程属二类用电负荷,外线电源接两路10kV市电电源,一路380V，当任一10kV电源系统发生故障时，另一电源应能维持继续供电。两回电源互为热备用，装机容量2×630KVA考虑。5.10.2用电负荷及主变压器容量本工程分近、远两期建设，其中近期规模为3.0×104m3/d，远期发展规模为5.0×104m3/d。配电设计除10KV系统按远期规模考虑外，其它均只按近期考虑，远期设备只作土建预留处理。124 全厂所有用电设备的电压等级均为380/220V，近期主要用电设备为进水泵房的潜污泵、氧化沟表曝机等。近期全厂主要设备装机负荷为585KW，选用S11-M-500/10免维油浸变压器两台。5.10.3变配电系统本工程配电系统采用10KV及0.4KV两级配电系统，10KV配电系统采用双电源单母线分段系统。考虑节省投资，0.4KV系统采用分期建设方式，近期只设置独立的单电源单母线系统，考虑近远期的有效结合，0.4KV的出线均按远期容量配置(预留远期发展的接口)，预留母线分段电缆柜（近期亦可作为0.4KV备用电源接入口），远期0.4KV系统接线扩展为双电源单母线分段接线方式，两段母线分段运行。5.10.3无功补偿对于厂内380V低压设备，由于单机容量不大且较为分散，无功补偿采用低压集中补偿方式，自动补偿装置控制电容器的投切，使最终补偿后10KV侧功率因数达0.90以上（为节省投资，补偿容量近期即按远期容量设置）。5.10.4设备选型⑴高压配电屏为节省投资，高压开关柜选型为国产环网开关柜。⑵低压配电屏低压配电屏选用组合式固定分隔低压开关柜，空气开关均为插入式安装方式，框架及塑壳开关均选用国产品牌开关。⑶变压器10/0.4kV变压器选用11系列以上低损耗免维油浸变压器,接线方式采用D.Yn11结线组别。低压侧采用硬线排出线。⑷就地控制箱就地控制箱为非标设备，根据需要采用相应尺寸，户外使用时防护等级为IP54。⑸电线电缆124 低压电缆选用VJV-1kV交联电缆,控制电缆为KVV-500全塑电缆。5.10.5电动机起动控制方式为避免大容量电机启动对全厂供电的冲击影响，进水泵房潜污泵及氧化沟表曝机采用软起和变频降压起动，其它小容量电机均采用全压直接起动。主要电机控制方式采用计算机集中控制和机旁手动控制两种方式。5.10.6保护方式由于采用了环网柜，变压器的保护主要靠快速熔断器来完成,这也是一种很成熟的保护方式。5.10.7计量方式电能计量采用室内双电源双计量方式，同时为方便区别生产与办公用电，对低压照明回路设有专门计量。5.10.8防雷接地保护根据防雷规范要求，厂内建筑物均按第三类防雷建筑物考虑防雷设计，在建筑物屋顶设避雷带作防直击雷保护，引下线利用柱内钢筋,并充分利用建筑物基础钢筋等作自然接地体。厂内各主要设备及金属构件就近与接地装置作等电位连接并按防雷规范要求采取相应措施作防感应雷保护。按照接地规范要求。低压系统采用TN-C-S接地系统,所有电气设备金属外壳均作接地保护。要求接地电阻≤1Ω。5.10.9照明设计在保证照度的前提下采用高效光源和高效节能灯具，厂房内采用单灯混光灯具，办公室、控制室、值班室等处采用高效荧光灯。厂区照明采用功能性路灯与庭院灯具相结合。5.11仪表、自控及通风设计124 5.11.1自控设计1.设计依据自控仪表设计依据氧化沟工艺的特点，考虑污水处理厂运行管理，结合中国自控仪表行业的特点进行设计。2.设计原则1)按照分散控制和集中监测管理的原则建立二级计算机监控系统。2)根据电气设备的运行要求及主要工艺参数的控制要求，设置自动控制和自动调节系统。3)按工艺流程配置必要的液位、流量和水质分析等检测仪表。4)全部检测仪表及电气设备的运行信号的传送和显示。3.设计内容1)控制系统及中心控制室本控制系统由中心室和三个分控制室及其数字通讯装置组成。①根据污水处理厂的构筑物分布情况，分别在进水泵房、变配电间和脱水机房拟设分控制室三座。分控制室各设可编程控制器(PLC)一套。负责各自辖区测量信号、开关信号的采集，传输以及有关过程的自动控制。分控室辖区划分如下：PLCl：粗格栅、进水泵房、细格栅、旋流沉砂池。PLC2：氧化沟、污泥回流泵池、二沉池。PLC3：脱水机房、加药间、加氯间。PLC4：模拟屏②在污水厂综合楼内建一中心控制室，内设监控管理计算机，二台打印机，稳压电源及UPS电源，一面大型模拟屏。另设有通讯控制装置。所配置的硬件和软件具有如下功能：124 a．采集全厂各过程的工艺参数、电气参数及工艺设备运行状态信息。根据采集到的信息，对运行情况进行分析，建立各类数据库，对主要工艺参数做出趋势曲线，分析比较后找出最佳运行规律。通过分析故障，改进管理方法，保证出水水质。b．型模拟屏可直观的显示出全厂工艺流程和主要参数及工艺设备的运行情况，显示过程由PLc4控制完成。计算机的显示器(CRT)可显示全厂的动态流程图、各工段工艺流程图，带有动态参数显示，记录趋势曲线，自动生成各类报表，并定时打印。c．在线分析，诊断故障并报警。d．人员通过人机对话的方式，利用键盘或鼠标可对全厂主要电动设备进行远程控制，并能实现自动控制。2)过程控制①粗格栅和细格栅根据栅前后液位差进行开停。②为实现均匀进水，潜水泵按一定规律开停，备用泵均轮换。③根据溶解氧测定仪的溶氧值，通过调节氧化沟出水堰高度及曝气转碟的开停台数，控制充氧量。3)检测仪表在粗格栅及细格栅的栅前、后设液位差计，用以控制格栅的自动清渣。进水泵房，污泥回流泵房设液位测量仪表，连续监测液位信号，并用于上、下限报警及泵的开停控制和保护。氧化沟中设溶解氧测定仪及污泥浓度计，以检测生化反应的进行情况。在回流污泥管，剩余污泥管及脱水机进泥管装设电磁流量计。进水巴氏计量槽设超声波流量计，用PH计检测进、出水的PH及温度值。加氯间必须设置漏氯报警仪，以保证操作人员安全，同时加氯后的水也要检测余氯量以便控制。接触池上设在线COD检测仪。5.11.2仪表选型124 所选仪表能适应污水厂的环境条件能长期稳定运行，维护方便。仪表输出信号与PLC兼容。5.11.3电缆敷设方式仪表、信号电缆基本走电缆沟，在电缆沟中自控电缆和电气电缆分开布置，自控电缆置于最上层支架。无电缆沟处穿管直埋，（或部分引入电缆桥架）引入到对应的设备及测控分站。通讯电缆走厂区电缆沟，无电缆沟应穿管引入电缆沟（或穿管直埋）。保证电缆不受机械损伤。5.11.4系统防雷和接地自动化系统的防雷接地、保护接地、工作接地、屏蔽接地、防静电地采用联合接地体，并且与厂区电气专业接地网连接。接地电阻应小于4欧姆。防雷、接地连线一律采用低压单芯铜电缆。户外自动化设备（含仪表）电源电缆、控制电缆、信号电缆、通讯电缆两端原则上配置防雷装置。5.12机械及通风设计5.12.1设计及选型原则⑴各种设备的选型原则为在满足工艺需要前提下，尽可能做到先进、高效、节能、耐用和少维修，并配合土建构筑物形式的要求。⑵污水处理厂的设备，在保证其使用要求前提下尽可能选用目前国内先进水平的或合资企业产品。这样在保证设备使用功能的前提下，可降低工程投资，并促进国内环保产业的发展。⑶设备的工作能力应满足总设计规模3.0×104m3/d和处理工艺要求，充分考虑运行方式，留有足够的余量。⑷机械设备均按成套装置考虑，包括就地控制箱、连接电缆以及有效运行所必需的附件。⑸控制方式采用就地和控制室集控两种方式。⑹自控设备和关健的仪表采用进口设备。124 ⑺潜水电机的防护等级为IP68，其它配套电机和就地控制箱防护等级不低于IP55。⑻考虑污水处理厂介质特性，设备材料选用的原则是与介质接触部分(含不可分割的延伸段)采用铬镍不锈钢或铸铁等耐蚀腐材料，平台以上部分为碳钢(镀锌或涂刷环氧漆)。⑼各不锈钢闸门装置配备不锈钢螺杆，轴导架等，闸门启闭速度应小于0.5m/min。5.12.2机械设备选型污水处理厂的主要机械设备包括水泵、粗格栅、细格栅、涡流沉砂池成套设备、转碟曝气机、高速潜水推流器、低速潜水推流器、电动调节堰门、中心转动单管吸泥机、带式浓缩脱水机等，均采用国产的优质产品。紫外线消毒设备拟采用合资企业的优质产品。5.12.3电气、仪表及自控设备选型高、低压开关设备：目前国内有很多厂家生产（包括合资厂家），质量都已过关，拟采用国内设备。仪表：污水处理厂内的一次仪表有DO计、MLSS计、PH计ORP计等，目前国内产品的质量尚不过关，在使用过程中故障较多，需经常维修和更换，因此，在线仪表拟采用进口设备。计算机：拟采用国内设备。5.12.4通风设计为防止生产过程中所产生的热、湿和有毒有害物质对周围生活、生产环境的污染，确保设备的正常运行和操作工人的安全，污水处理厂的加氯间和污泥浓缩和脱水机房需进行通风设计。1．污泥浓缩和脱水机房内设置4台轴流风机，以机械送风和机械排风的方式进行室内通风换气，以保证室内的空气质量。2．化验室采用机械通风，加热间采用通风柜排风，有效地排除加热过程产生的有害气体及热量。124 3．加氯间设机械排风，换气次数为12次／h，且排气口设在低处。自控及仪表设备表序号设备名称规格单位数量备注一PLC1PLCCPU315-2DP套2进口或合资2电源模块220VAC/24VDC/10A块2进口或合资3机架个2进口或合资4模拟量输入模板8点/4～20mA光电隔离块6进口或合资5模拟量输出模板4点/4～20mA光电隔离块1进口或合资124 6开关量输入模板32点24VDC光电隔离块11进口或合资7开关量输出模板32点24VDC光电隔离块4进口或合资8Modbus通信模板块1进口或合资9以太网通信模板块2进口或合资10以太网光纤交换机块3进口或合资11网络交换机16口块1进口或合资12扩展发送模块块2进口或合资13扩展接收模块块2进口或合资14PLC柜2200×800×800套2国产15不间断电源1KVA/1H台2合资16不间断电源3KVA/1H台1合资17台式机套2合资18工控机/显示器套2合资19A4喷墨打印机台1合资20A3激光打印机台1合资21A4激光打印机台2合资22服务器套1合资23系统软件套1合资24模拟屏套1合资二CCTV系统合资1彩色摄像机套7合资2室外云台/解码器套4合资3室内云台/解码器套3合资4自动光圈镜头套7合资5护罩个4合资6红外线探头套10合资7硬盘录像机/显示器16口/21"套1合资8视频分配放大器套1合资9矩阵控制主机套1合资10主控键盘台1合资11门房显示器/主机套1合资124 1215"彩色监视器套4合资13光电转换器D-Link台2合资三在线仪表1超声波液位差计0～10m套2进口或合资2超声波液位差计0～5m套2进口或合资3超声波液位计0～10m套4进口或合资4电磁流量计DN200套1国产5电磁流量计DN800套2国产6COD仪套2进口7浊度计套2进口8PH/T套2进口9溶氧仪0～20mg/l套4进口10污泥浓度计0～300mg/l套5进口11污泥浓度计0～300g/l套1进口12污泥界面仪0～10m套2进口主要化验设备表序号设备名称单位数量备注1高温炉台1国产2电热恒温干燥箱台2国产3电热恒温培养箱台2国产4BOD培养箱台1国产124 5电热恒温水浴锅台1国产6分光光度计台1国产7酸度计台2国产8溶解氧测定仪台2国产9水分分析测定仪台1国产10COD测定仪台1合资11气体分析仪台1国产12精密天平台2国产13物理天平台1国产14生物显微镜台1国产15蒸馏水发生器台1国产16电冰箱台1国产17电动离心机台1国产18真空泵台1国产19灭菌器台1国产20水样自动采集器台1国产21磁力搅拌器台2国产22微机台1合资23气相色谱仪台1进口24原子吸收分光光度仪台1进口主要机修设备表序号设备名称技术规格单位数量备注1车床最大加工直径615mm最大加工长度2800mm台12牛头刨床最大刨削长度650mm台13台钻最大钻孔直径12mm台1124 4摇臂钻床最大钻孔直径50mm台15铣床最大宽度320×1250mm台16落地砂轮最大直径300mm台17弓锯床最大锯料直径220mm台18空压机0.5m3/7kg台19台钳台510电动葫芦2t台111交流电焊机330A台112直流电焊机375A台113乙炔发生器1m3/h台114氧气瓶40kg个415卷扬机台116移动式潜水泵Q=100m3/h，H=15~20m台2主要运输设备表单位：辆序号名称数量备注1客货两用车3t12泥斗车3t2124 6劳动保护、厂区消防、节能及劳动定员6.1劳动保护6.1.1设计依据《中华人民共和国劳动保护法》1995年1月1日《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》劳动部1996年10月4日《关于生产性建设工程项目职业安全卫生监察的暂行规定》劳字(1998)48号《国务院关于加强防尘防毒工作决定》国发(1984)97号《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85《工业企业煤气安全规程》GB6222-86《建筑设计防火规范》GB50016-2006《建筑物防雷设计规范》GB50057-94修订稿《建筑抗震设计规范》GB50011-2001《城镇燃气设计规范》GB50028-93《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB500058-92《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19-87(2001年版)劳动安全卫生设计除以上法规外，还须遵守湖北省及某市的有关劳动安全卫生的规定。6.1.2主要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。(1).自然危害因素分析地震：地震是一种能产生巨大破坏的自然现象，尤其对构筑物的破坏作用更为明显。它作用范围大，威胁设备和人员的安全。124 暴雨和洪水：暴雨和洪水威胁污水处理厂安全，其作用范围大，但出现的机率很小。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，其出现的机率不大，且作用时间短暂。不良地质：不良地质对建、构筑物的破坏作用较大，甚至影响人员安全。同一地区不良地质对建筑物的破坏作用往往只有一次，作用时间不长。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，则极为不利。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；气温对人的作用广泛、作用时间长，但其危害后果较轻。自然危害因素的发生基本上是不可避免的，因为它是自然形成的；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。(2).生产危害因素分析高温辐射：当工作场所的高温辐射强度过大时，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，表现为注意力不集中，动作协调性、准确性差，极易发生事故。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。长时间处于噪声环境中，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。火灾爆炸：火灾是一种剧烈燃烧现象，当燃烧失去控制时，使形成火灾事故，火灾事故能造成较大的人员及财产损失。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，由于采取各种安全措施，本工程火灾及爆炸事故发生的可能性较小。124 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，严重时可造成人员的死亡。6.1.3安全卫生防范措施抗震：本工程区域的地震基本裂度为Ⅵ度，污水处理厂设计均按Ⅵ度设防，本工程的建、构筑物抗震设计均按《建筑抗震设计规范》的有关要求进行。抗洪：污水处理厂场平高程为67.0m，在厂区内设相应的雨水排放系统，及时排除雨水，避免渍水毁坏设备和构、建筑物。防雷：本工程综合楼、配电房属二类防雷建筑物，设计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，对其它第三类防雷建筑物采用避雷或防直击雷，放散管及风帽按规范要求采取相应的防雷措施。防不良地质：根据资料显示，厂区及四周无影响稳定性的活动断裂，通过采取适宜的地基处理措施可解决地基问题。防暑：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。合理利用风向：污水处理厂设计中将辅助建筑物布置在厂区年主导风向的上风向，以避免风向因素的不利影响。减振降噪：在污水处理厂中无运行时室外噪音高达85dB以上者的设备。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，减弱噪声对工作环境的影响。124 主要生产场所设置能起到隔声作用的操作室、休息室，以减少噪声级均低于85dB(A)，车间办公室、休息室、操作室等室内噪声级均低于70dB(A)，综合楼内噪声低于60dB(A)；其它生活、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小时的场所及其它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。防火防爆：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间距，道路设计则满足消防车对通道的要求。在工艺设计中，在可能有燃爆性气体的室内设自然通风及机械通风设施，使可燃爆性气体的浓度低于其爆炸下限。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防爆防火电气设备和灯具；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。为了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。其它措施：为了防止机械伤害及坠落事故的发生，生产场所梯子、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；有危险的吊装口、安装孔等处设安全围栏；厂内水池边设置救生衣、救生圈；在有危险性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、美化厂区环境的有效措施之一，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、办公室、值班宿舍、浴室、厕所等辅助用房。6.2厂内消防6.2.1编制依据124 《中华人民共和国消防条例》1984年5月13日《中华人民共和国消防条例实施细则》《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《消防站建筑设计标准》GBJ1-81《建筑物防雷设计规范》GB50057-2000《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98《建筑灭火器配置设计规范》GBJ140-90《低倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50151-926.2.2爆炸及火灾危险特征分析变配电间根据国家规定，确定为丙类防火标准。其它厂区建筑设计均按国家建筑防火规范制定。6.2.3防火及消防措施本工程在正常生产情况下，一般不易发生火灾，只有在操作失误、违反规程、管理不当及其它非正常生产情况，或意外事故状态才可能由各种因素导致火灾发生。因此为了防止火灾的发生，或减少火灾发生造成的损失，根据“预防为主，防消结合”的方针；本工程在设计上采取了相应的防范措施。(1)．总图运输在厂区内部总平面布置上，按生产性质、工艺要求及火灾危险性的大小等级划分出各个相对独立的小区，并在各小区之间采用道路相隔。厂内道路呈环形布置，厂内道路宽4.0米，道路净空高度不小于4.5米，污水处理厂设两个出入口，与厂外道路相连，满足消防车对道路的要求。在火灾危险性较大的场所设置安全标志及信号装置，在设计中对各类介质管道应涂以相应的识别色。(2)．建筑124 本工程变压器室为Ⅰ级耐火等级，其余建筑物均为II级耐火等级。各建筑物的出入口及疏散口的设置均按照《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)(2001年版)的规定进行防火设计。(3)．电气在爆炸和火灾危险场所配电线路采用非延燃型缆线，明敷置于桥架内或埋地敷设且电气设备和其它金属管线、设备金属外壳等均应可靠接地，以保证用电的可靠性。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，避免电气火花引起的火灾。电气系统具备短路、过负荷、接地漏电等完备保护系统，防止电气火灾的发生。(4)．通风非爆炸危险性厂房屋面设风帽进行自然通风。轴流风机采用防爆型。(5)．消防给水及消防设施消防用水量：按《建筑设计防火规范》有关规定，本工程统一时间内的火灾次数为一次，室外消火栓用水量为15l/s。消防水源：消防用水来自城镇自来水管网，生产消防共用一套供水系统。消防水管DN150mm，室外消防采用低压给水系统，按规范规定，最不利点消火栓的水压不低于0.10MPa。消火栓：在厂区消防给水管上设室外消火栓若干座，布置在变配电间、综合楼等附近，消火栓间距小于120m。厂区设有完整的污水管网和雨水管网系统，消防水可以就近排入厂区雨、污水管网。124 6.3节能技术的应用当今时代是科学技术突飞猛进的时代，在污水处理领域许多“新工艺、新技术、新设备和新材料”层出不穷。在本工程设计过程中，积极稳妥地推广应用四新技术，既注重技术的先进性，又考虑技术的成熟性和实用性，使本工程设计更为合理、更为节省、更为优化。目前，国内有许多污水处理厂虽建有完善的污水污泥处理设施，但往往不能坚持运转，其主要原因是污水处理厂能耗太高，日常运行费用高。因此，污水处理厂节能设计是非常重要的。本污水处理厂的工程节能主要体现在以下几个方面：合理确定设计进水水质：通过对现状水质进行分析，并参照国内已投产的污水处理厂进水水质资料及国家规范，合理确定进水水质设计值。构筑物合理分组：为适应水质季节性变化，生物反应构筑物分成两组，低浓度季节可运行一组，以节约能耗。在设备选型时，杜绝选用国家公布的淘汰产品及高能耗设备，合理搭配设备，使之始终在高效段运行。进水泵房中采用高效率的潜水排污泵，同时对进出水管路进行合理布置，以有效地降低能耗。进水提升泵采用变频、恒水位方式控制运行，节省能耗：进水提升潜污泵配置一台变频器，根据水位变化趋势调整水泵的运行频率和启闭台数，使泵井水位维持在较小的恒定范围内，水泵的运转处于高效率点附近，从而得到节省能耗的效果。采用技术先进且成熟的前置厌氧改良型氧化沟污水处理工艺，为使转碟曝气机的动力效率和充氧效率提高，其中两台曝气机采用变频调速电机，节省工程投资及污水处理日常运行费用。污水处理厂关键设备，如细格栅、曝气机等设备要求采用国内优质产品，以保证工艺的正常运行，提高其可靠性、安全性。124 污泥处理采用带式浓缩压滤机，将浓缩及脱水一体化，布置紧凑，工艺流程简单，节省投资。污水及污泥处理构筑物水流顺畅，布置紧凑，减少了连络管渠的水头损失。全厂采用技术先进的微机测控管理系统，分散检测和控制，集中显示和管理；各种设备均可根据污水水质、流量等参数自动调节运转，不仅改善了内部管理，而且可使整个污水处理系统在最经济状态下运行，使运行费用最低。污水处理厂内生产、冲洗、绿化和消防用水全部用处理后的尾水代替自来水，节水效果十分明显。6.4劳动定员污水厂内设置相应的行政管理机构和生产工段，负责全厂的行政和生产管理。污水厂人员编制系根据《城镇污水处理工程项目建设标准》确定。根据这一标准，污水处理厂按近期建设规模类别划分应为IV类(二级)污水厂，人员配备为8～5.5人/(万m3·d)。按照上述标准，应山城区污水处理厂定员考虑为21人，劳动定员组成见下表(可由投资方增减)。　　　　　　　　　　污水厂人员编制表表7-1124 人员编制生产岗位和部门生产班次（班/日）每班人员（人/班）岗位定员（人）生产人员粗格栅、泵房、细格栅、旋流沉砂池、氧化沟、二沉池、回流泵池脱水机房、加氯间327中心控制室313化验室111变电站313小计14辅助生产人员司机后勤132小计2管理人员厂长、总工155人事、劳资、财务技术开发、资料档案设备管理、计划调度合计21人员分类定员%人数全部职工定额10021生产人员占全部职工定员数6722辅助生产人员和勤杂人员占全部职工定员数92管理人员与工程技术人员占全部职工定员数245另设临时工3人，负责厂区门卫值班及绿化。7环境保护及水土保持7.1环境保护某市应山城区污水处理工程属某市环境保护项目，建成运行后对应山城区124 的环境改善将起到良好作用，但在实施营运过程中如管理不善会对环境造成一定影响。根据国家建设项目环境保护的有关管理程序对应山城区城镇污水处理工程进行环境影响综合评价。7.1.1环境保护标准根据应山城区污水处理厂工程拟建厂址及尾水受纳水体(应山河)的功能区划，执行以下评价标准。(1).环境质量标准应山河执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的“Ⅲ类水体”大气环境执行《环境空气质量标准》(GB3095-1996)中的“二类区”声学环境执行《城镇区域环境噪声标准》(GB3096-93)中的“Ⅱ类”(2).污染物排放标准污水处理厂出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的“一级B”标准；厂界声学环境执行《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)中的“I类”、“Ⅱ类”，工程施工期执行《建筑施工场界噪声限值》(GB12523-90)；恶臭气体执行《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)中的“二级”；污泥执行《城镇污水处理厂污水污泥排放标准》(CJ3025-93)、《生活垃圾填埋控制标准》(GB16889-1997)。7.1.2环境评价范围及时段评价范围：对污水处理厂的地面水环境、空气环境、噪声、固体废弃物等进行评价。评价时段：为污水处理厂及收集系统的施工期(从施工开始到工程竣工为止)及项目投入运行后的营运期，评价污水处理厂在正常运行状态下对周围环境影响。7.1.3主要污染源及污染物124 应山城区污水处理工程内容为新建3.0×104m3/d规模以及其配套污水收集系统。工程施工过程中主要污染源为粉尘和噪声污染。运行期泵站的噪声将对周围环境产生影响。污水处理厂主要污染源及环境影响分析如下：(1).施工期污染源分析：工程施工场地土石方及建设材料运量较大，施工人员较多，施工期对环境主要影响有：地面粉尘、施工机械和运输车辆噪声；废弃物、生活垃圾；生活污水和雨水径流造成的水土流失等。(2).营运期污染源：营运期污染源主要是污水污染、固体废弃物污染、噪声源和恶臭。污水污染源分析：污水处理厂自身产生的生活污水及构筑物的生产污水均回流到厂内污水提升泵房，然后进入污水处理系统进行处理，对外界环境不会造成影响。城镇污水经过处理后，达到GB18918-2002中一级B排放标准，也不会对周围环境及排放水体造成影响。固体废弃物：污水处理厂的固体废弃物主要来自污水、污泥处理过程中产生的栅渣、沉砂和泥饼，栅渣直接送城镇垃圾填埋厂，污泥经采用脱水机脱水后，泥饼含水率降到70-80%，为非流质固体，可用一般运输设备直接外运填埋。噪声源：污水厂的噪声主要有水泵、提砂泵、脱水机等设备，其噪声见下表：名称噪声(dBA)潜水污水泵60~80潜水污泥泵60~80带式浓缩脱水机75~90转碟表曝机80~90汽车75~90124 恶臭：污水厂产生恶臭的构筑物主要为进水泵房粗格栅间、细格栅间、改良型氧化沟、储泥池、污泥浓缩脱水机房等，这些处理设施散发的恶臭气体成份主要含有H2S、NH3、甲硫醇、甲硫醚及二甲硫，其产量受水温、PH值、构筑物设计参数等多种因素的影响。7.1.4项目实施过程中的环境影响及对策(1).项目建设对环境的影响工程征地的影响：应山城区污水处理厂需征用土地105亩，为规划控制的污水处理厂用地，目前现状少量拆迁，没有树木，也没有占用农田。对交通的影响：污水处理厂位于应山城区外围，工程建设时对周围居民进出产生一定影响，对主城区交通基本无影响。施工扬尘的影响：工程施工期间，运输的泥土通常堆放在施工现场，直至施工结束，长达数月。堆土裸露，以致车辆过往，满天尘土，使大气中悬浮颗粒物含量骤增，严重影响市容和景观，施工扬尘将使附近的建筑物、植物等蒙上厚厚的尘土，使邻近居家普遍蒙上一层尘土，给居住区环境的整洁带来许多麻烦。阴雨天气，由于雨水的冲刷以及车辆的辗压，使施工现场变得泥泞不堪，行人步履艰难。噪声的影响：施工期间的噪声主要来自污水处理厂建设时施工机械和建筑材料的运输和施工桩基处理。特别是夜间，施工的噪声将产生的扰民问题，影响邻近居民的工作和休息。若夜间停止施工，或进行严格控制，则噪声对周围环境的影响将大大减小。生活垃圾的影响：工程施工时，施工区内上百个劳动力的食宿将会安排在工作区域内，这些临时食宿地的水、电以及生活废弃物若没有妥善的安排，则会严重影响施工区的卫生环境，导致工作人员的体力下降，尤其是在夏天，施工区的生活废弃物乱扔，轻则导致蚊蝇孳生，重则致使施工区工人暴发流行疾病，严重影响工程施工进度，同时使附近的居民遭受蚊蝇、臭气、疾病的影响。124 废弃物的影响：施工期间将产生许多废弃物，这些废弃物在运输、处置过程中都可能对环境产生影响。如车辆装载过多导致沿途废弃物散落满地，影响行人和车辆过往和环境质量；废弃物处置地不明确或无规划乱丢乱放，将影响土地利用、河流流畅，破坏自然生态环境，影响城镇的建设和整洁；废弃物的运输需要大量的车辆；如在白天进行，必将影响本地区的交通，使路面交通变得更加拥挤。(2).建设中环境影响的缓解措施交通影响的缓解措施：工程建设将不可避免地影响该地区的交通。项目开发者在制订实施方案时应充分考虑到这个因素，对于交通特别繁忙的道路要求避让高峰时间(如采用夜间运输，以保证白天畅通)。减少扬尘：工程施工中旱季风扬尘和机械扬尘导致沿线尘土飞扬，影响附近居民和工厂，为了减少施工扬尘和周围环境的影响，建议施工中遇到连续的睛好天气又起风的情况下，对堆土表面洒上一些水，防止扬尘，同时施工单位应对土地环境实行保洁制度。施工噪声的控制：运输车辆喇叭声、发动机声、混凝土搅拌机声以及地基处理打桩声等造成施工的噪声，为了减少施工对周围居民的影响，工程在距民舍200m的区域内不允许在晚上十一时至次日上午六时内施工，同时应在施工设备和方法中加以考虑，尽量采用低噪声机械。对夜间一定要施工又要影响周围居民声环境的工地，应对施工机械采取降噪措施(包括车辆禁鸣措施)，同时也可在工地周围或居民集中地周围设立临时性声障之类的装置，以保证居民区的声环境质量。施工现场废物处理：工程建设实际需要的人工数决定于工程承包单位的机械化程序。污水处理厂施工时可能被分成多块同时进行，工程承包单位将在临时工作区域内为劳力提供临时的膳宿。项目开发者及工程承包单位应与当地环卫部分联系，及时清理施工现场的生活废弃物；工程承包单位应对施工人员加强教育，不随意乱丢废弃物，保证现场工作人员生活环境卫生质量。124 倡导文明施工：要求施工单位尽可能地减少在施工过程中对周围居民的影响，提倡文明施工，做到“爱民工程”，组织施工单位及业主联络会议，及时协调解决施工中对环境影响问题。制定废弃物处置和运输计划：工程建设单位将会同有关部门，为本工程的废弃物制定处置计划。运输计划可与有关交通部门联系，车辆运输避开行车高峰，项目开发单位应与运输部门共同做好驾驶员的职业道德教育，按规定路线运输，并不定期地检查执行计划情况。施工中遇到有毒有害废弃物应暂时停止施工并及时与地方环保、卫生部门联系，经他们采取措施处理后才能继续施工。7.1.5项目建成后的环境影响及对策(1).污水处理厂对周围的环境影响污水处理厂排放的污水：污水处理厂排放的污水是指处理后的尾水和厂内自身排放的污水。本工程推荐方案采用改良氧化沟工艺，该工艺处理城镇污水在技术上已经成熟，在国内外广为应用．设计中主要设备采用国产优质设备和进口设备，自动监控水平较高．因此，污水处理厂正常运转是有保证的，能达到相应要求的出水水质，出水符合国家的排水标准规定，不会对排放水体造成污染。同时，污水处理厂建成运转后，每天将大量减少污染物的排放量，对保护周围地区的环境将起到良好的作用。污水处理厂自身产生的生活污水及构筑物的生产污水(如上清液、放空液等)均回流到污水处理厂厂内污水提升泵房，然后进入污水处理系统进行处理，对外界不会造成污染。污水处理厂产生的污泥：污泥经采用先进的脱水设备脱水后，其泥饼含水率已降低至70～80%，为非流质固体，可用一般运输工具直接外运至现有的垃圾填埋场进行卫生填埋。124 噪声对环境的影响：污水厂运行时所产生的噪声对城镇环境造成不良影响极小。污水处理厂的噪声来源于厂内传动机械工作时发出的噪声，如污水泵、污泥泵、表曝机、脱水机、除砂机、砂水分离器的噪声，还有厂区内车辆等的噪声。采取一定的防噪措施，污水处理厂的运行将不会对周围环境产生较大的影响。臭味对环境的影响：由于污水处理厂内很多处理构筑物均为敞开式水池，污水中的臭气散发于大气中，势必影响周边环境。根据相关的现状臭味调查统计结果表明，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。应山城区污水处理厂远离周围居住区，在污水处理厂的总图布置及绿化设计中进行充分考虑，污水处理过程中所产和的臭气对周围居民的影响降至最低。视觉与景观影响：污水处理厂的建设可能对周围环境带来美学方面的一定影响，这需要有优美的建筑设计和园林绿化来克服。本工程将注重建筑和园林绿化设计。(2).对环境影响的对策虽然本工程建成运行后对周围环境影响不大，但为了进一步减小工程对环境的影响，本工程拟采取以下措施：为改善厂区工人的操作条件，总体布置与常年风向结合起来。为最大程度地减少污水厂对环境的影响，在总平面布置上将厂前区布置在西北角；而将处理构筑物布置在该厂东部，使臭味对厂前区和周围环境影响降到最低。本工程污水泵和污泥泵采用潜污泵，在水下运行，基本无噪声。脱水机经过隔声以后传播到外环境时已衰减很多。据调查资料表明，距机房30m时测得的噪声值已达到国家的《城镇区域环境噪声标准》(GB3096－93)的标准值，且采用先进的低噪声设备，对环境的影响进一步减小。本工程在建筑设计上充分体现园林式与现代化相结合建筑风格，与周围建筑风格相协调。并布置建筑小品，搞好园林绿化，种植多种树木，爬藤植物和草木植物，提高景观质量。124 污水处理厂尽可能增加厂区绿化面积，厂区绿化利用道路两侧的空地、构(建)筑物周围和其它空地见缝插针进行。沿厂区围墙内侧布置吸抗性强的灌木树，逐渐形成隔离带，增加一道绿化风景线。7.2水土保持7.2.1直接影响区直接影响区指项目建设区以外由于开发建设活动而造成水土流失及其直接危害的区域，及工程建设对周边产生直接影响的区域。本工程直接影响区为污水收集系统、污水处理厂施工对一定范围的影响区域，影响区范围一般在施工范围以外3～4m处。7.2.2主体工程设计中具有水土保持功能的设施(1)污水处理厂工程主体设计中地基处理方案采用场平回填时直接分层夯实，该方案可有效地解决地基承载能力，减少沉降量和差异沉降及抗浮稳定问题。地基处理有效的防治了建构筑物的不均匀沉降，对水土流失同样起到了防治效果。(2)施工排水及基坑支挡措施污水处理厂工程施工过程中为了防止雨水进入施工场地，在施工场地外考虑了临时排水沟将雨水引入场外下水道。基坑开挖过程中产生的渗透水，采用抽水机抽排入厂外水体。污水处理厂工程有大量的地下构筑物，如进水泵房、格栅间、沉砂池、改良氧化沟、二次沉淀池、消毒池等，这些构筑物在施工过程中需要挖掘，由于地质条件特殊，挖掘形成的坡面会引起塌方，因此，主体工程设计中考虑了支护措施对形成的坡面进行支护，有效的防止了开挖坡面的崩塌。施工排水及基坑支挡措施。(3)主要构筑物的结构设计124 主体工程设计中对进水泵房、格栅间、沉砂池、改良氧化沟、二次沉淀池、紫外线消毒池等构筑物采用现浇钢筋砼结构，使整个构筑物为一个整体，有效的防止了构筑物的变形。对水土流失的防治同样起到了关键作用。(4)污水处理厂绿化绿化对净化空气、降低操声具有重要作用，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、调解人的情绪，从而减少人为的安全事故。施工结束后大部分被钢筋混凝土等永久建筑物覆盖，主体工程根据实际情况对局部进行绿化美化，对于建筑物周边空地，种植各种树形美观、花叶茂盛、艳丽的树种，比较合适在这种环境生长的树种主要有乔木为杨树和黄花槐；灌木为小叶黄杨、毛叶丁香、小叶女贞等；草木为适应能力强的铁线草、普通早熟禾。既美化了环境，同时也起到了水土保持的作用。7.2.3水土保持防护工程设计标准根据《开发建设项目水土保持方案技术规范(SL204-98)》，防护工程级别按V级考虑。7.2.4水土保持工程设计原则根据《开发建设项目水土保持方案技术规范》的要求，结合本工程的实际情况，因地制宜、因害设防，使项目建设区原有的水土流失得到明显治理，新增的水土流失得到有效的控制。所采用的各项水土保持措施做到保障运行安全，技术上可行，经济上合理。7.2.5水土保持防治措施在污水处理厂工程施工“面”上，以工程措施和植物措施相结合，合理利用土地资源，改善项目区生态环境。水土流失防治措施见下表。水土保持防治措施体系表7-2序号防治分区防治措施备注124 1污水处理厂防治区根据场地合理布设明沟或盖板排水沟，将雨水引入周边水体；对场地周围及场内开挖形成的边坡根据实际情况采取相应的防护措施进行防护，并在坡脚及场地内设相应的排水系统。在场地主体建筑物周围及空地采取植树、种花草等绿化美化方式，提高土壤的抗侵蚀能力主体工程设计已考虑对施工场地表土剥离物进行临时堆存，采用土袋装土和薄膜覆盖。主新增内容2弃渣场防治区采用排水边沟、排水盲沟和围埝等设施进行防护。主体工程设计已考虑弃渣完成后进行绿化工程。新增内容3直接影响区对该区内散落的土块进行清理。新增内容7.2.6施工过程中应注意的问题虽然主体工程设计中已从工程的安全及环境保护要求的角度考虑了较完善的水土保持措施，使永久占地区在项目建成后不会产生较大的水土流失现象。但在项目施工过程中，如果施工管理不严，大量的开挖方随意堆置，不尽快碾压、调运，土方随意散落都将导致不同程度的水土流失。另外，建设过程中所需的大量砂石料如果随意堆放也会产生水土流失。所以，应预防为主，采取临时水土保持措施进行防治。只有这样，才能真正实现本水土保持方案提出的水土流失防治目标，尽量减轻工程建设给生态环境带来的不利影响。施工过程中应注意以下问题：(1).严格按照工程设计及施工进度计划进行施工。并按工程关键部位、施工工艺、施工方法分步骤进行施工。工程开工后，应严格按照施工规范及组织计划所确定的顺序进行施工，边坡开挖后，应立即进行护坡处理，减少地表裸露时间，从而减少水土流失，减小或避免工程施工对周围环境的影响。(2).124 由于项目位于城镇中，对大面积的开挖面和填筑面在施工过程中应采用洒水车洒水压尘，以减少尘土的飞扬。(3).尽量避开在大风和雨天条件下施工，减少施工过程中的水土流失。(4).在施工期间，工程建设单位应有专职或兼职的环境保护和水土保持管理人员，主要负责落实施工过程中的临时水土保持管理措施、临时水土保持工程措施，以及监督管理工作。具体工作在施工招标文件中明确由施工单位遵守和完成。7.2.7水土保持监测1、监测原则监测项目根据项目建设过程中可能产生的水土流失情况确定。监测位置根据水土保持措施总体布局拟定，确保能够以点带面，反映水土流失防治责任范围内，施工期及运行期的水土流失状况及水土保持设施运行情况。监测时段从施工期始，至运行期后第1年止。监测频率的确定以提高监测数据的可靠度为基本原则。监测方法以调查监测为主。2、监测依据《开发建设项目水土保持设施验收管理办法》(中华人民共和国水利部令第16号)。《水土保持综合治理技术规范》GB/T16453.1-16453.6-1996。《水土保持监测技术规程》SL277-2002。《水土保持试验规范》SDN239-87。《土壤侵蚀分类分级标准》SL190-96。3、监测任务124 结合工程建设和工程区水土流失特点，对本工程不同部位的水土流失量及影响水土流失的主要因子进行监测，对水土保持措施实施效果进行监测，为业主了解项目执行情况、研究对策、实行宏观指导提供依据。4、监测点布设根据工程特点、施工布置，共布设2个水土保持监测点，位于污水处理厂厂区。5、监测时段及频率建设期：从施工初期开始监测，每季1次，至施工结束。运行期：每半年1次，共监测1年。6、监测内容根据项目区具体情况，拟对以下各项水土流失因子进行监测：对地貌、植被的扰动范围、扰动强度；复核各施工阶段产生的弃土、弃渣量；监测弃土、弃渣流失量；水土保持措施防治效益监测：对实施的各类水土流失防治措施效果，如控制水土流失量、改善生态环境的作用等；水土保持设施完好率监测；对于与侵蚀相关的气象因子，如降雨量、降雨强度、风向、风速、大风日天气等不单独监测，可参照当地气象监测资料。7、监测方法根据《水土保持监测技术规程》(SL277-2002)，大中型开发建设项目水土保持监测应有相对固定的观测设施，监测采取定位观测和实地调查相结合。降雨强度、降雨量：以收集工程或临近区域气象观测资料为主。林草林草成活率、植被覆盖度：抽样统计法，以调查、测量为主。弃渣流失量：沟槽法、泥沙观测法。护坡效果及稳定性：巡视、观察法。弃渣坡度、渣体高度：地形测量法。水土保持监测计划表表7-3124 监测点监测时段监测内容监测频率污水处理厂施工期地貌、植被的扰动范围、扰动强度、弃土弃渣总量、流失量。从施工初期监测，每季度一次，至施工结束。持续一小时降雨量达到50mm之后增加一次。运行期植物种植成活率及林草生长情况、植被情况、控制水土流失程度，水保设施防治效果。每半年监测一次，其监测一年。8、监测机构该项目在施工期、运行期的水土保持监测，可由业主与有资质的水土保持监测机构签订监测合同，进行监测。每次各检测点安排1-2人进行监测，监测人员应持证上岗。9、监测设备与仪器主要的监测设备与仪器有：①自计雨量计、盛水用具、流速仪、马表、天平等；②在定点监测的地点采用仪器进行观测，主要仪器有经纬仪、水准仪、铁制测针等。③其他调查设备有：测绳、皮尺、围尺、角规、测高仪、通讯工具、计算机等。8项目进度计划及招标8.1实施原则及步骤⑴应山城区污水处理工程项目的实施应符合国内基本建设项目的建设和审批程序。⑵建立专门的机构作为项目的执行单位，负责项目实施的组织、协调和管理工作。⑶124 项目的设计、供货、施工、安装等履行单位与项目执行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执行。⑷项目执行单位应为项目履行单位开展工作积极创造有利条件，项目履行单位也应服从项目执行单位的指挥和调度。⑸项目执行单位应与项目履行单位协商制定项目实施计划表。8.2项目管理机构应山城区污水综合治理工程为某市的重点建设项目，该项目的建设管理和运行管理的好坏将直接影响城镇经济建设的发展和人民生活水平的提高，影响某市城市总体规划的实施，故需组织强有力的班子对本项目的建设和运行进行管理。为保证污水综合治理工程建设能顺利有序地进行以及保障日后经营管理的协调运行，建议工程建设归口管理成立项目建设管理机构，下设五个职能部门：(1).综合办公室：负责日常行政工作以及与项目履行单位的接待、联络等工作。(2).计划财务部：负责项目的财务计划和实施计划安排与项目履行单位办理合同协作与手续，以及资金使用安排及收支手续。(3).技术部：负责项目的技术文件、技术档案的管理工作、主持设计图纸的会审、处理有关技术问题、组织技术交流，组织职工的专业技术培训、技术考核等工作。(4).工程部：负责项目的土建施工及安装的协调与指挥、施工进度与计划的安排、施工质量与施工安全的监督检查及工程的验收工作。(5).设备部：负责项目设备材料的订货、采购、保管、验收等工作。8.3建设进度安排124 本工程拟通过两年时间完成，工程进度包括施工前期准备阶段和施工阶段，其中施工前期准备阶段包括设计、招投标、征地拆迁。2006年12月完成可研报告评审工作2007年1月～2007年3月完成初步设计评审工作。2007年3月～2007年5月完成工程施工图设计。2007年6月～2007年7月完成施工招投标，同时开始征地、拆迁等前期工作。2007年7月～2008年7月全面开展收集系统工程、污水处理厂工程建设。2008年7月～2008年9月污水处理厂调试、试运行。2008年9月～2008年12月正式验收，污水处理厂投入运行。8.4招标为了保证本项目的工程质量，通过引入竞争机制合理降低工程投资并有效规范工程项目的管理、建设行为，本项目应按中华人民共和国招投标法及《建设项目可行性研究报告增加招标内容以及核准招标事项暂行规定》的有关规定，对勘察、设计、施工、监理单位和重要设备、材料实施招投标。8.4.1招标范围工艺设备：工艺设备是指所用与污水处理厂工艺有关的设备，包括工艺设备、电气设备、自控设备仪表等。通用设备：包括起重设备、一般通风设备等；材料：包括主要工艺管线的管材、涂料、建筑材料等。土建施工：包括土方工程、道路工程、建(构)筑物、管道工程等项目8.4.2招标组织形式与方式124 本项目的主要设备、材料、施工等的招标组织形式应以委托符合要求的，具备资质并有同类项目组织招标良好业绩的招标服务代理机构组织进而按照有关规定，本项目的主要设备、材料、施工等的招标方式应为公开招标；如根据实际情况需以邀请招标方式进行的，业主也向有关管理部门对采用邀请招标的理由做出书面说明。招标方式的确定应本着有利于保证工程的建设质量、便于工程实施的组织管理、合理降低工程投资的目的加以确定。污水处理厂的建设为专业性较强的系统工程，组织管理复杂，工艺设备之间联系紧密，不仅要保证其设备机械性能，同时必须考虑整体的工艺性能；土建施工、管线施工也具有一定的专业性，在确定招标方式时应予以充分考虑，宜采取整体性较强的招标方式，以规范建设实施并保证工程建设质量。9投资估算与资金筹措9.1估算编制说明9.1.1工程概况污水处理厂工程设计总规模3万m3/d，工程主要内容包括二级污水处理、污泥处理设施一套以及市政排水管网。9.1.2编制依据（1）工程项目及工程量：本项目可行性研究设计文件、图纸及有关技术资料。（2）定额依据：·本工程设计图纸及说明。·湖北省市政工程消耗量定额及统一基价表（2004年版）。·湖北省安装工程消耗量定额及单位估价表(2003年版)。·湖北省建筑安装工程费用定额（2003年版）。·湖北省建筑工程定额综合解释及相关文件。·当地工程造价消息（2008年第2期）。·工程勘察设计收费标准（2002）。124 ·关于发布工程建设监理费有关规定的通知（国家物价局、建设部，[1992]价费字479号）。·建设项目前期工作咨询收费暂行规定（计价格[1999]1283号）。·类似工程经济指标及有关厂家·关于印发招标代理服务收费管理暂行办法的通知(计价格[2002]1980号)；*《市政工程可行性研究投资估算编制办法》（1996年）；（3）价格依据：*《当地工程造价信息》（2008.一季度）；*设备价格：按厂家出厂价格加运杂费6％及1％的备品备件费计价。（4）其他*建设单位管理费：按财建【2002】394号文计算；*工程前期工作费用：包括项目建议书的编制和审查、可行性研究报告的编制和审查，按计价格[1999]283号文计算；*环境影响咨询费：按计价格[2002]125号文计算；*勘察测量费：按第一部分工程费用中建安工程费的0.5%计算；*设计费、竣工图编制费：根据国家计委、建设部颁布的《工程勘察设计收费标准。（2002年修订本）计算；*施工图审查费：按设计费的10%计算；*招标代理服务费：按计价格[2002]1980号文计算；*办公及生活家具购置费：按设计定员21人，每人1000元计算；*生产职工培训费：按设计定员的60%，培训期6个月，每人每月1000元计算；124 *联合试运转费：按第一部分工程费用中设备购置费的1%计算；*工程监理费：按第一部分工程费的1.28%计算；*基本预备费：按第一部分工程费用与第二部分其它费用总和的8%计算；*涨价预备费：按国家发改委最新文件规定近期价格指数为零；*建设期贷款利息：建设期利息为91万元；*流动资金：本项目所需流动资金根据流动资金估算法计算，估算为44.16万元。9.2投资估算本项目建设投资（首期）估算为6138万元，其中第一部分工程费用4299万元、第二部分工程建设其它费用1259万元、预备费445万元；建设期利息91万元、流动资金44万元；项目总投资6138万元。9.3资金筹措本项目建设资金拟由两部分组成*银行贷款2578万元，其中流动资金贷款为31万元*地方政府配套及企业自筹资本金3560万元，其中自筹流动资金为13万元10经济评价10.1概述124 本项目经济评价的方法与原则是按照国家计委制定的《建设项目经济评价方法与参数（第三版）》（2006年）及其他有关文件的规定进行的。根据《方法与参数》的规定，经济评价分为财务评价和国民经济评价。财务评价是在国家现行财税制度和价格体系的条件下，从项目财务的角度分析、计算项目的财务盈利能力和清偿能力，据以判别项目的财务可行性。国民经济评价是从国家整体角度分析、计算项目对国民经济的净贡献，据以判别项目的经济可行性。本项目系城市污水处理工程，属公用事业和城市建设基础设施，它所产生的效益除一部分可以定量分析，其他往往表现为许多难以用货币量化的社会效益。本项目符合城市国民经济建设发展的需要，是城市经济建设必不可少的基础设施项目。本报告只进行财务评价，不进行国民经济评价。10.2基础数据*项目计算期：21年，其中建设期1年，达到设计生产能力生产期为20年；*建设规模：3万m3/d；*项目总投资：6138万元；*固定资产折旧：按20年直线折旧，残值为4%；*无形资产及递延资产：按5年摊销，残值为0；*修理维护费费率：2.5%；*年耗电量：285万KWh；*运行电费单价：0.67元/KWh；*年耗高分子聚丙烯酰胺：6.28t；*聚丙烯酰胺单价：4万元/t；*污泥外运费：年产污泥1095m3，污泥外运单价按30元/m3计算；124 *设计定员：21人；*工资福利标准：1.2万元/人·年；*管理费：按以上要素成本的10%计算；*增值税及附加：按财税【2001】97号文规定免征增值税；*所得税：25%（以利润为基数）。10.3产品成本估算根据以上基础数据分别计算年总成本及年经营成本（见总成本费用估算表）。单位平均总成本为0.72元/m3，单位经营成本为0.40元/m3。10.4财务盈利能力分析10.4.1建议污水收费本工程建成后，根据成本和现金流量分析,建议污水收费为0.88元/m3。10.4.2利润预测*销售收入：达到设计生产能力后年处理污水1095万m3，以0.88元/m3计算，年销售收入964万元（见利润详见利润与利润分配表）。*税金：按国家现行税法规定，企业可以免缴增值税及附加。需缴纳所得税，所得税率为25%。*利润及分配：年均利润总额234万元，在缴纳所得税后按可分配利润的10%提取盈余公积金，各年利润详见损益表。10.4.3财务盈利能力分析　　反映项目财务盈利能力的主要指标有财务内部收益率、投资回收期、投资利润率、投资利税率、资本金利润率等指标。通过对项目投资现金流量表计算得出各项财务评价指标。*财务内部收益率(△FIRR)124 　　依据公式：n　∑(CI-CO)t(1+△FIRR)t=0t=1式中：CI——现金流入量；　　　　　CO——现金流出量；(CI-CO)t——第t年的净现金流量；　　　　　n——计算期。　　计算指标：　财务内部收益率所得税前5.77%。*投资回收期(Pt)　　依据公式：累计净现金流量上年累计净现金流量的绝对值投资回收期(Pt)＝（）-1+（）开始出现正值年份数当年净现金流量　　计算指标：　　投资回收期所得税前后13.80年（含建设期1年）。*投资利润率年平均利润总额投资利润率＝×100%＝2.90％　　　项目总投资*资本金利润率年平均利润总额　资本金利润率＝×100%＝5.01%　　　资本金10.5清偿能力分析项目的清偿能力分析是依据资金来源和运用表、资产负债表计算资产负债率、流动比率、速动比率及固定资产投资借款偿还期来考察项目的财务状况及贷款的清偿能力。10.6不确定性分析124 10.6.1敏感性分析*敏感因素　　根据国内同行业的普遍规律，本项目的主要敏感因素是建设投资、经营成本和销售收入。*分析方法　　　采用单因素的分析方法，测算敏感因素对财务评价指标的影响程度。*分析结果：见敏感性分析表。敏感性分析表表11-1变化幅度内部收益率（％）投资回收期（年）基本方案4.8313.80投资+103.7815.08-106.0612.52建议污水收费+106.2912.38-103.2715.73经营成本+104.1314.61-105.5213.0910.6.2盈亏平衡分析盈亏平衡分析以生产能力利用率表示该项目的盈亏平衡点(BEP)，分析项目在生产负荷变化时的经济承受能力。按正常年份第8年计算：　　年固定总成本BEP＝×100%　　年产品销售收入－年可变总成本－年销售税金及附加　　　　　＝61.84%计算结果表明，该项目达到设计能力的61.84%时，企业可以保本经营。124 10.7财务评价结论10.7.1主要指标主要财务评价指标见财务分析指标表。财务分析指标表表11-2序号项目名称指标备注1年处理水量(万m3)10502单位生产成本(元/m3)0.72年平均3单位经营成本(元/m3)0.404建议污水收费(元/m3)0.885销售收入（万元/年）9646全部投资内部收益率（所得税前）（％）5.777全部投资投资回收期（所得税前）（年）13.808投资利润率（％）2.909资本金利润率（％）5.0110.7.2结论　　通过进行财务分析，所得税后财务内部收益率（全部投资）4.83%高于行业基准收益率，投资回收期13.80年，低于行业基准投资回收期。从财务角度评价，项目是可行的。通过敏感性分析和盈亏平衡分析，表明只要有效控制敏感因素，项目就具有一定的抗风险能力。11工程效益分析11.1社会效益124 环境保护是我国的一项基本国策，城市污水处理厂建设是环境保护的重要工程内容，由于某市水环境质量总体己遭到不同程度的污染，因此，水环境保护任务十分艰巨。某市是湖北省东部地区有重要特色的山水旅游城市，水环境质量的好坏直接影响到社会经济的可持续发展，影响到人民的身体健康。目前，某市应山城区内生活和工业废水直接排入地表水系统应山河，使应山河水质远低于规划水体功能要求。因此某市应山城区污水处理工程的建设不仅可解决某市应山河流域日益加剧的水污染现状，这对某市改善投资环境，促进经济繁荣有着重大的意义，其社会效益显著。11.2环境效益污水处理厂建成后，按日处理3万吨污水计，可去除的污染物质为：BOD5：1204吨／年CODcr：2082吨／年SS：1423吨／年NH3-N：186吨／年TP：21.9吨／年这大大地削减了排入应山河的污染物质，减轻了对应山河水环境的污染负荷，使备用水源得到了有效的保护，在提高城市卫生水平，保护城市水源以及保证水体功能方面，均有良好的环境效益。11.3经济效益由于城市污水处理厂属环境治理基础设施，投资一般较大，从直接经济效益上看，建设污水处理厂的直接投资效益并不显著，但从广义上看，其投资的间接经济效果确实是显著的，它主要通过减少污水对社会造成的经济损失而表现出来，其表现形式如下：1．可减少企业分散进行污水治理所增加的投资和运行费用。124 2．可避免城市备用供水设施因水污染而报废或增加投资及运行费用，同时对城市供水保障具有较重要的战略意义。3．可避免因水质恶化对工业产品产量及质量的影响，增强产品的竞争力。4．可避免因水污染而造成农、牧、渔业产品产量、质量下降。5．可避免因水污染而造成城市居民健康水平下降，医疗保健费用费用增加。12结论和建议12.1结论1．目前某市应山城区的大部分污水未经处理直接排入应山河，造成应山城区水体环境的污染和生态环境的破坏，对应山城区环境卫生状况造成十分不利的影响，影响了该市的经济建设及其旅游业的发展。因此建设污水处理厂是十分及时和有效的污水治理措施，本项目的实施势必对某市建成以发展用水量少的工业和旅游服务业为主的园林城市产生重大影响。2．根据某市总体规划和现状预测，确定某市应山城区污水处理厂近期规模为3万m3／d。3．确定污水处理厂厂址，位于某市应山城区应山河南岸涂家湾，总占地7.0公顷，是合适的。4．根据水质情况及污水排放标准，通过对污水处理工艺方案的综合分析和比较，推荐采用氧化沟同步除磷脱氮工艺，所选定的氧化沟具有投资省、占地少、除磷脱氮效果好的特点，具有很强的适用性。5．污水处理过程中产生的污泥，直接经浓缩脱水后外运与城市垃圾一起填埋处置。6．确定污水厂的进出水主要指标为：CODcr：进水2500mg／l，出水≤60mg/L；124 BOD5：进水130mg／l，出水≤20mg/L；SS：进水150mg／l，出水≤20mg/L；NH3-N：进水25mg／1，出水≤8mg/L；TP：进水3mg／1，出水≤1.0mg/L；某市污水处理厂工程总投资估算为6138万元。8．主要经济指标单位总成本：0.72元/吨水单位经营成本：0.40元/吨水建议排污收费：0.88元/吨水全部投资内部收益率：5.77%全部投资投资回收期：13.80年投资利润率：2.90%本工程实施后将收到明显的社会效益、经济效益和环境效益。综上所述，某市污水处理厂工程项目是可行的。12.2建议1．在污水处理厂厂址范围内，控制其他项目的占用，保证施工的顺利进行，并进行工程地质勘探，地形测量。2．在建设污水处理厂的同时，解决城市污水管网的敷设，使污水处理厂发挥工程效益，并建议遵循先网后厂的建设进度控制安排，以使污水厂建成后立即发挥作用，合理利用资金。3．建议相关部门提供详尽的现状市政管线资料，以利于工程下一步的设计深入。4．环保部门要加强对污水污染严重的排放工厂企业的有效监督，不符合《污水综合排放标准》的企业要限期进行先期处理，达标后再进入城市排水管道，以确保污水处理厂的正常运行和良好的处理效果。124 5．建议有关部门对有代表性的污水排污口水质水量进行长期连续取样化验，以便为污水处理厂下阶段的设计提供更加详细、准确的水质资料。124 目录前言1概述1.1项目背景1.2编制依据及基础资料1.3编制原则1.4编制范围1.5采用的标准和规范1.6城市概况1.7城市总体规划概要1.8城市给排水现状1.9项目建设的必要性2厂址选择、建设规模和处理程度2.1厂址选择2.2工程服务范围2.3工程建设规模2.4处理程度3污水收集系统工程设计3.1设计原则3.2设计标准3.3污水收集系统布局3.4污水管道设计3.5污水泵站设计3.6污水收集系统主要工程量4处理工艺方案的比选与论证4.1处理工艺方案选择4.2比选方案工艺介绍124 4.3方案比选及推荐方案的确定4.4污泥处置措施5污水处理厂工程设计5.1厂区平面布置5.2工艺流程设计5.3场平设计5.4厂区竖向设计5.5厂区管道设计5.6厂区道路设计5.7建筑设计5.8绿化设计5.9结构设计5.10供配电设计5.11仪表、自控及通风设计5.12机械及通风设计6劳动保护、厂区消防、节能及劳动定员6.1劳动保护6.2厂内消防6.3节能技术的应用6.4劳动定员7环境保护及水土保持7.1环境保护7.2水土保持8项目进度计划及招标8.1实施原则及步骤8.2项目管理机构8.3建设进度安排8.4招标124 9投资估算与资金筹措9.1估算编制说明9.2投资估算9.3资金筹措10经济评价10.1概述10.2基础数据10.3产品成本估算10.4财务盈利能力分析10.5清偿能力分析10.6不确定性分析10.7财务评价结论11工程效益分析11.1社会效益11.2环境效益11.3经济效益12结论和建议12.1结论12.2建议124'