化工产业园工业污水集中处理工程可行性研究报告 103页

'某工业园污水处理工程可行性研究报告 目录目录I第一章总论11.1项目概况11.2可行性研究报告编制单位21.3编制原则和依据31.4主要技术经济指标51.5结论6第二章城市概况82.1区简介82.2区工业园区自然条件102.3经济概况11第三章项目背景及必要性153.1项目背景153.2项目建设的必要性173.3项目总体目标20第四章总体方案设计214.1规划年限和服务范围214.2项目建设内容214.3总体工艺路线214.4排水体制224.5污水收集系统22第五章项目选址235.1选址原则235.2厂址方案235.3厂址比选245.4推荐方案25第六章工业污水集中深度处理工程266.1项目整体构想266.2工程规模266.3进水及出水水质276.4出水水质286.5处理工艺选择29第七章污水处理厂工程设计387.1工艺设计387.2总图设计427.3建筑设计447.4结构设计45III 7.5电气设计457.6仪表及自控设计487.7空调通风设计517.8给排水和消防设计52第八章管网设计548.1设计原则548.2排水体制选择548.3提升泵设计568.4管网设计628.5结构设计728.6施工组织75第九章环境保护及水土保持799.1环境保护799.2水土保持83第十章节能8510.1节能原则8510.2编制依据8510.3节能措施85第十一章劳动安全、卫生防护与消防8811.1劳动安全与卫生防护8811.2消防89第十二章组织机构与劳动管理9112.1组织机构及工作制度9112.2劳动定员9212.3员工培训计划92第十三章项目实施进度及招标计划9313.1建设周期规划9313.2项目实施进度规划9313.3项目招标管理93第十四章投资估算9514.1建设投资估算9514.2资金筹措96第十五章财务评价10315.1评价范围10315.2产品成本估算10315.3财务评价10315.4贷款偿还10415.5资产负债104III 15.6不确定分析104第十六章社会和环境效益10616.1社会效益10616.2环境效益106第十七章结论与建议10717.1结论10717.2建议108III 第一章总论1.1项目概况1.1.1项目名称化工产业园工业污水集中处理工程（一期）1.1.2项目建设地点1.1.3项目建设单位1.1.4项目建设内容与规模本项目拟对产业园工业污水进行收集和提质处理，建设工业污水集中处理工程，旨在进一步降低该区域的污染排放总量，控制和治理该区重金属工业污水污染问题。项目主要工程建设内容包括：(1)化工产业园工业污水处理厂工程，设计建设规模为8.0万m3/d；(2)工业污水收集管112.5km，污水排放管12km及提升泵站2个。(3)化工产业园水环境监测网络系统。1.1.5工程分期项目建设期为24个月，2013年1月至2014年11月为工程实施阶段，2014年12月完为工程验收评估阶段。1.1.6项目投资项目总投资为47692.96万元，其中固定资产总投资为47421.02万元，流动资金271.94万元。1.2可行性研究报告编制单位1.3编制原则和依据1.3.1编制原则1、贯彻党的十八大报告提出的“大力推进生态文明建设”精神，将区涉重工业污水厂项目积极推进区域生态环境文明建设；2、贯彻环境保护的基本国策，执行国家有关法规、政策、规范及标准；99 3、在城市总体规划指导下，执行全面规划、分期实施的原则，使工程建设与城市的发展相协调，保护城市水体和环境，最大程度地发挥工程效益；4、采用技术先进、高效节能、效果稳定、占地少的处理工艺，确保污水处理达标排放，减少工程投资和日常运行费用；5、妥善处置污水输送、处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥，避免造成二次污染；6、采用现代化技术手段，实现自动化管理，做到技术先进、经济合理、运行可靠、操作方便；7、合理布置处理构筑物及水力流程，减少工程投资，节约能源，降低日常处理费用；8、选择国内外技术先进、可靠，运行管理方便，维修简便的排水专用设备；9、按照国家规范，结合当地实际情况进行投资估算和经济分析。1.3.2编制依据1、《国务院关于促进资源型城市可持续发展的若干意见》(2007年12月)；2、《绿色湖南建设纲要》(2012年4月)；6、《区土地利用总体规划》（2006-2020）7、《中华人民共和国环境保护法》(1989.12.26)；8、《中华人民共和国水法》(2002.8.29)；9、《中华人民共和国水污染防治法》(2008.2.28)；10、《中华人民共和国防洪法》(1997.8.29)；11、《中华人民共和国河道管理条例》(1998.6.3)；12、《中华人民共和国城市规划法》(1989.12)；13、《中华人民共和国水土保持法》(1991.6.29)；99 14、《中华人民共和国节约能源法》(1998.1.1)；15、《中华人民共和国土地管理法》(2004.8.28)；16、《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》(国发[2005]39号)；17、《全国生态环境保护纲要》(2000.12)；18、《节能中长期专项规划》(国家发改委发改环资[2004]2505号)；19、《关于发布［城镇污水厂污染物排放标准］（GB18918-2002）修改单的公告》（国家环保总局公告2006年第21号）；20、《国家发展改革委办公厅关于请组织申报重点流域工业污染防治2013年中央预算内投资备选项目的通知》（发改办环资[2012]3229号）；21、《当前国家鼓励发展的环保产业设备（产品）目录（2010年版）》（2010.4）22、其他相关依据性文件。1.3.3编制采用的标准及规范1、《城市用地分类与规划建设用地标准》（GBJ137-90）；2、《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）；3、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；4、《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）；5、《室外排水设计规范》（GB50014-2006）；6、《城市污水处理厂污水污泥排放标准》7、《城市排水工程规划规范》（GB50318-2000）；8、《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）；9、《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）；99 10、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）；11、《城市工程管线综合规划规范》（GB50289-98）；12、《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50289-98）；13、《建设项目经济评价方法与参数》国家发展改革委、建设部2006年）；14、《城市污水处理厂工程项目建设标准》（修订）（建设部2001.6.施行）；15、《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》；16、《室外给水设计规范》（GB50013-2006）；17、《城市给水工程规划规范》（GB50282-98）。1.4主要技术经济指标主要技术经济指标见表1-1。表1-1主要技术经济指标表序号指标名称单位参数备注1设计规模1.1污水处理厂万m3/d8.01.2配套管网布设km124.51.2.1污水收集管km112.51.2.2污水排放管km121.3规划占地面积亩178.52建设期a23劳动定员人604投资及资金筹措4.1污水厂投资万元26086.894.2配套管网工程万元21606.084.3总投资万元47692.964.4筹资5环境效益5.1CODcrt/a20445.2SSt/a26285.3NH3-Nt/a642.45.4减排汞量t/a1.435.5减排镉量t/a2.6899 5.6减排铅量t/a13.146经济指标6.1税前财务内部收益率%9.966.2净现值万元16464.83I=4%6.3投资回收期年10.316.4投资利税率%8.56.5盈亏平衡点%46.65处理水量计算1.5结论1、化工产业园现有规模企业110家，其中有38家企业所排污水含重金属，产业园现有的4座工业污水处理厂工艺陈旧、年久失修，无重金属处理能力，并且其中3家工业污水处理厂建设位置不符合当地发展规划，亟需整合新建1座工业污水处理厂对产业园区污水进行集中处理。2、本工程建设场地位于。建设场地的自然条件（地形地貌、水文、地质等）、社会条件（交通、供水供电条件等）均能满足本项目建设需要。3、为处理化工产业园8.0万m3/d工业污水，使其达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级B标准后排放于长江水域，需建设工业污水处理厂（一期）1座，占地面积178.5亩，配套污水收集管112.5km，污水排放管12km。4、本工程拟采用：重金属捕集+水解酸化+活性污泥法+反应沉淀过滤的工艺对园区内工业污水进行集中深度处理。本项目技术方案成熟可行，可有效处理化工产业园的工业污水。5、本项目采用BOT的模式进行建设、经营和管理，公司定员60人。6、本工程建设周期为24个月，2013年1月~2014年12月。7、99 项目总投资为47692.97万元，其中固定资产总投资为47421.02万元，流动资金271.94万元。项目采用BOT模式建设和运营。8、本项目建成后，可以有效降低化工产业园排入长江水域污染物质的总量，对改善投资环境，促进经济发展有重大意义，污水厂建成后区域污染物CODcr、SS、NH3-N削减量分别为2044t/a、2628t/a、642.4t/a，重金属汞、总镉、总铅削减量分别为1.43t/a、2.68t/a、13.14t/a。9、本可研从项目建设必要性、建设条件、建设方案、环保、投资及效益等方面进行论证，项目在经济、技术和环境等各方面均具有可行性。99 第二章城市概况99 第三章项目背景及必要性3.1项目背景产业园现有4座集中污水处理厂（不包括产业园内各企业的污水处理车间），处理能力11万m3/d。三家污水处理厂的收纳污水均来自产业园内各工厂，由于在建设时未考虑对重金属的处理，且建成时间较长，经污水厂处理的污水未能达标排放（未达标因子主要是重金属元素），严重影响周边群众日常生活，既损害城市形象，又影响投资环境。多级政府多次强调需对这三家污水处理厂进行搬迁改造，提出对产业园现有的污水处理厂搬迁整合，新建一座污水集中处理中心。3.1.1产业园排污现状根据环保局提供的数据，化工产业园现有110家工业企业，工业污水总量约为7.5万m3/d，主要排污企业的污水量数据见表3-1。目前，产业园区内各企业均设有污水处理车间，按照产业园的规定，各企业产生的工业污水必须先经过自身的污水处理车间预处理达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）三级排放标准的要求，再排入附近污水处理厂进行终端集中处理。但是在实际操作过程中，由于种种原因，一部分企业未能按照要求达标排放，这些企业未能达标的污染因子基本为重金属。同时由于现有集中污水处理厂无重金属处理设施，因此，造成了集中污水处理厂排放废水未能达到排放要求的现象。具体监测数据见表3-2，表3-3。3.1.2产业园工业污水的特征产业园工业污水具有如下特征：一是污染源分布面积广，污水总量大。包括100多平方公里区域内，日污水量11万吨；99 二是排污企业较多，污水成分复杂。该地区排污企业既有国有大型企业，还有众多中小企业；三是污染成分复杂，种类包括炼油、石油化工、精细化工、催化剂化工、农药化工、机械制造、港口物流等，污水水质差异较大。然而现有的污水处理厂只能处理普通工业污水及生活污水，含重金属污水目前未能得到有效的处理。3.2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。解决工业污水污染问题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。根据《国家发展改革委办公厅关于请组织申报重点流域工业污染防治2013年中央预算内投资备选项目的通知》（发改办环资[2012]3229号）文件要求，结合化工产业园工业污水排放现状，现有的集中工业污水厂中有三座工业污水处理厂处于产业园区中心地带，不符合城市长远发展规划，并且存在一定的污染问题，严重影响周边群众日常生活。亟需对原有的污水处理厂进行搬迁整合，新建1座集中工业污水处理厂对产业园区的工业污水进行深度处理。3.2.1促进长江中下游流域重金属污染治理目前，我国国际环保压力持续加大。某些发达国家试图通过国际制度安排约束发展中国家的发展空间。目前，我国已签署和批准了30多项国际环境公约，履约任务较繁重。十一届全国人大四次会议以高票通过了《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》。《十二五规划纲要》将国内生产总值(GDP)增长作为预期性指标，99 将人口资源环境和公共服务人民生活中的8项指标作为具有法律效力的约束性指标，在这8项备受关注的强制性指标中，在“十一五”时期落空的主要污染物减排指标被作为重点列入其中。要求五年之内实现主要污染物排放总量减少10％，并作为考核政府责任的标准。减排指标成为“十二五”时期经济社会发展的约束性指标，不仅显示出党中央、国务院对环境保护的重视和保护环境的坚定信心，还折射出环境保护正在成为优化经济发展、调整经济结构、转变经济增长方式的重要手段；而在推进政府职能转变过程中，体现公众利益的环境保护成为各级政府不容推卸的责任。根据《中华人民共和国环境保护法》、《国家水体污染控制与治理科技重大专项》、《国务院办公厅转发环境保护部等部门关于加强重金属污染防治工作指导意见的通知》（国办发（2009）61号）、《湖南省湘江流域水污染防治条例》（湖南省第九届人民代表大会常务委员会公告（第99号））等法律法规以及相关规划的要求，国家发改委、环境保护部、湖南省人民政府会同国务院有关部门组织制定了《湘江流域重金属污染治理实施方案》（以下简称《实施方案》），以“惠民生，调结构，控风险”为主线，明确“保障民生安全、控制工业污染源、治理历史遗留污染”的三大核心任务，并布局一批治理项目。《实施方案》涉及湖南省境内的永州、郴州、衡阳、株洲、湘潭、娄底、长沙、等8个地级市67个县（市、区）。产业园现有的工业污水处理厂未能对产业园内含重金属污水进行有效处理，给排污口下游饮用水安全带来较大隐患，本项目将拆迁产业园内现有3座未能达到处理要求的集中工业污水处理厂，新建1座集中污水处理厂对产业园的工业污水进行有效处理，使排水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB19918-2002)一级B标准，最大程度减轻长江污染，降低重金属等污染物排放总量，对于降低长江水环境污染，确保长江中下游地区饮用水安全具有重要意义。3.2.2是适应区域规划和经济发展的需要2012年，为了适应城市建设与发展的需要，湖南省发改委批准区建立湖南化工产业园，并且编制了《湖南化工产业园总体规划（2012-2030年）》。目前产业园内污水处理厂均建在规划的99 城区范围内，不符合城市发展规划。本项目符合《湖南化工产业园总体规划（2012-2030年）》规划要求，且项目远离城区居民区，可减少污水厂的大气污染对城区居民的影响。3.2.3能有效整合资源，对产业园工业污水进行集中提质处理项目服务范围主要为面积四十五平方公里。原有的污水处理厂均分布于产业园中心城区，不符合长远发展规划。湖南省有关领导视察后，提出中心城区的污水处理厂与城市发展规划不符，需尽快对原有污水处理厂进行搬迁。且整合新建一座污水处理厂后，污水排输管网通过一次加压即可排输完毕，不会造成排输困难或过度增加排输成本。综上所述，建设区工业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经济持续发展的需要。因此，建设区工业污水处理工程具有必要性。3.3项目总体目标本工程既是一项市政工程，又是一项环境保护工程。污水处理目标：经过各企业对产生的工业污水进行预处理后，废水达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）三级排放标准，排入新建的集中工业污水处理厂进行深度处理，处理后污水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB19918-2002)一级B标准，通过污水排放管排入长江。社会经济目标：经济建设与环境保护工程建设同步，污水处理厂的建设也应与整个地区的发展同步。作为城市重要基础设施，工业污水处理工程的建设，对改善长江中下游段的水体环境质量、防止水污染、改善水源水质、提高人民健康水平、改善投资环境具有十分重要的作用，环境效益、社会效益、经济效益显著。工程目标：针对99 区目前的城市污水水量和水质，选用先进、可靠、经济、有效的污水、污泥处理工艺，发挥更好的投资效益，在满足规定的出水水质要求的前提下，建设一座技术先进、处理成本低、运行可靠的污水处理厂，改善整个长江中下游段河道、水系的水环境。污水处理厂自身为一个污染源，必须有效控制臭味、噪声、固体废弃物的污染。特别是剩余污泥，为了防止剩余污泥的二次污染和实现污泥的资源化利用，近期拟对机械脱水后的污泥送至垃圾处理场进行卫生填埋，远期可对产生的剩余污泥进行稳定化处理。99 第四章总体方案设计由于产业园内现有集中污水处理厂均处于产业园现有规划的中心地带，不符合城市发展规划，并且现有集中工业污水厂不能对重金属污染物进行有效的处理，存在一定的污染问题，严重影响周边群众日常生活。本项目拟将现有的污水处理厂进行关闭，新建工业污水处理厂对产业园的工业污水进行集中提质处理。4.1规划年限和服务范围根据《湘江重金属质量专项规划》(2009-2015)，结合《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》(2011年8月)、《湖南化工产业园总体规划》(2012-2030)，工程建设按近期规划设计，工程服务范围为45km2。4.2项目建设内容本项目拟对化工产业园工业污水进行集中提质处理。主要建设内容包括：(1)化工产业园工业污水处理厂工程(一期)，设计建设规模为8.0万m3/d；(2)工业污水管网总长124.5km,其中污水收集管网长112.5km，污水排水管网长12.0km。(3)化工产业园水环境监测网络系统。4.3总体工艺路线本项目拟集中接纳化工产业园企业经过处理达到排放标准的外排污水，总体工艺路线如图4-1所示。99 建成区化工企业建成区含重金属污水排放企业拓展区含重金属污水排放企业拓展区化工企业重金属污水预处理工业污水综合处理厂达标排放图4-1总体项目路线图4.4排水体制根据《工业园区规划》(2012年6月)及当地环保局数据，工业污水采用分流制排放。4.5污水收集系统根据化工产业园排放工业污水特征，按含重金属工业污水和普通工业污水分别进行处理，因此，收集管网分两个系统：（1）含重金属污水收集系统；（2）普通工业污水收集系统。采取分管网收集污水有利于集中处理，降低处理成本。99 第五章项目选址5.1选址原则项目的选址与城市规划、管网布局、污水走向、地形地貌等因素有密切的关系，同时它对周围环境卫生，处理厂基建投资及运行管理均有较大影响，在与规划的总体布局相适应的前提下还需遵循如下原则：（1）工程选址应结合城市总体规划和排水工程总体规划，合理确定防护距离，保护居民健康；（2）交通、运输方便，供水供电可靠，尽量留有扩建的余地；选址应满足防洪的要求，厂区要不受水淹，有良好的排水条件；（3）要考虑项目建设位置的工程地质情况，以节省造价，方便施工；（4）充分利用地形，随坡顺势建设，便于污水的排放和利用，节省能量。5.2厂址方案为了选好化工产业园污水处理厂的厂址，区建设局、城管、国土、规划、环保等有关部门对工业园进行了踏勘，并会同有关部门对选择的多个场址进行进一步踏勘和初步评议，在此基础上筛选出两个重点厂址作出分析比较，两方案如下：厂址一：厂址一选址位于乡，完全按总体规划布置的厂址方案选址，位于工业园最南面。目前为一片荒地，场地土方量少，地质条件良好，部分用地受洪水侵袭，无拆迁，施工条件良好，交通方便。厂址二：方案二是选址位于工业园西南面，目前为一片荒山，地面标高较高，土方量大，无征地拆迁，施工条件良好。99 5.3厂址比选根据以上选择的两个厂址，对其优缺点分析如下：5.3.1厂址一1、优点（1）位于区。该地块目前为荒地，不占用农业用地，是全工业园污水处理的理想汇合处，地理位置合适；（2）离现有建成区和规划区均有一定的距离，周边无村民，对工业园和周边村民的环境影响较小；（3）紧靠长江，出厂水排水管很短；（4）厂区临近公路，交通方便；（5）供电方便、与工业园规划的要求相符合。2、缺点地质条件差，需进行基础处理；紧邻长江，需考虑防洪。5.3.2厂址二1、优点（1）处于工业园的边缘，周边居民较少；（2）地质条件好，无需进行基础处理。（3）离长江较远，不必考虑防洪2、缺点（1）标高要高于工业园东边地区，土方量大，而且需对东边的污水进行2次提升，建设成本大；（2）项目地不属于工业园行政村，征地手续复杂。（3）远离长江，排水管网长。5.4推荐方案通过对以上两个厂址方案的综合分析比较，可99 看出：厂址一的缺点是基础处理费用高。厂址二的缺点在于标高高于工业园东边地区，土方量大，项目地不属于工业园行政村，征地手续复杂，不是规划推荐方案，离长江较远，管网建设费用高。从节约投资、节约运行费用、不影响环境等角度考虑，本可研建议将厂址一作为化工产业园污水处理厂的推荐厂址。99 第六章工业污水集中深度处理工程6.1项目整体构想本项目拟对化工产业园内的现有工业污水进行终端集中处理，降低区域环境污染物排放总量，减轻化工产业园工业污水对长江饮用水水源的污染，实现长江段水环境综合治理的目标。化工产业园的工业污水治理的总体思路如下：（1）预处理（各排污企业）和终端处理（污水处理厂）相结合的方式，即各排污企业应将污水处理达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）三级排放标准的要求，再排入污水处理厂进行终端集中处理；（2）工业污水集中处理系统：充分考虑化工产业园产业布局和污染特征，本项目拟将区域内的工业污水分为两类进行分流收集，其中一类是含重金属污水，另一类是工业园区其它工业污水；（3）处理流程：收集到的含重金属污水首先经过预处理去除重金属离子，经沉淀分离后与收集的工业园区其他工业污水集中处理；（4）工程目标：经处理的工业污水出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准。6.2工程规模6.2.1水量预测进入化工产业园的工业污水需经企业内部污水处理设施处理达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级标准后方可排入处理厂进行提质处理，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准后排入长江水域。根据环保局提供的数据，化工产业园现有110家工业企业，工业污水总量约为7.5万m3/d，具体数据见表6-1。99 6.2.2污水处理规模根据化工产业园污水水量，确定本项目工程建设规模为Q=8.0万m3/d。具体数据见表6-1。6.3进水及出水水质按照当地环保部的要求，现有企业的外排污水必须经企业预处理达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级标准后进入污水处理厂进行终端处理。综合考虑收集管网及其他因素的影响，对企业的外排污水水质预测如表6-2和6-3所示。表6-2其他工业污水水质预测表（含重金属污水除外）编号名称单位数值备注1pH6-92SSmg/L4503CODcrmg/L6004BOD5mg/L4005NH3-Nmg/L1006石油类mg/L407色度倍200进水其他指标达到GB8978-1996三级标准。表6-3含重金属污水水质预测表编号名称单位数值备注1PH6-92总汞mg/L0.053总镉mg/L0.14总砷mg/L0.55总铅mg/L1.06总铜mg/L3.07总锌mg/L6.08色度倍200综合上述水质预测表，采用加权法确定污水处理厂的进水水质，确定污水处理进水水质如表6-4所示。表6-4污水处理厂进水水质预测表编号名称单位数值备注1PH6-999 1、企业外排污水（污水处理厂进水）水质为GB8978-1996三级标准，企业污水达标率100%；2、系统考虑一定的耐冲击负荷能力2SSmg/L4203CODmg/L6004BODmg/L4005NH3-Nmg/L1006Asmg/L0.57Hgmg/L0.058Pbmg/L1.09Cdmg/L0.110Cumg/L3.011Znmg/L6.012Mnmg/L5.013石油类mg/L4014色度倍2006.4出水水质根据《湖南省水功能区划》及《市水环境功能区划分》，长江段位地表水Ⅲ类功能水域，其出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准。6.5处理工艺选择6.5.1选择原则根据设计原则，污水处理工艺应根据设计进出水水质、受纳水体、污水处理厂规模、污泥处置方法等多因素综合考虑，选择投资省、运行费用低、技术成熟、处理效果稳定可靠、运行管理方便、设备先进的工艺。处理工艺的选择力求做到：l处理工艺合理、技术先进，水质变化适应能力强，出水达标且稳定，污泥易于处置；l经济合理、电耗省、造价低、占地省；l易于管理、操作方便，设备可靠；l重视环境、臭气的防护，噪声的控制；l场区景观好、与环境相协调，文明生产。99 6.5.2含重金属污水预处理工艺含重金属污水的治理技术目前主要包括三种：第一种是污水中重金属离子通过发生化学反应除去的方法，包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体共沉淀法、化学还原法、电化学还原法、重金属捕集剂-生物制剂等；第二种是使污水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行吸附、浓缩、分离的方法，包括：吸附、溶剂萃取、离子交换等方法；第三种是借助微生物或植物的絮凝、吸收、积累、富集等作用去除污水中重金属的方法，包括生物絮凝、生物吸附、植物整治等方法。本工程含重金属工业污水水量变化大、水质复杂，所选工艺适应性要强，应有一定的余量，以适应污水水量和水质的不均匀变化。根据同类污水的水质分析和参考国内外运行经验，设计从以下两个方面经行方案比选，以最常用的化学法-中和沉淀法和投加重金属捕集剂（生物制剂）的方法作比较。方案一中和沉淀法由于污水中含有汞、镉、铜、铅、锌等重金属，还有砷、氟等非金属，可加入中和剂，使污水中的重金属离子与氢氧根离子反应生成氢氧化物难溶沉淀，从而达到净化水质的效果。工业上常用的中和剂有石灰石、石灰、苛性钠、苏打等。其中以石灰应用最广，它能够同时具有中和与混凝的作用，价格较便宜、来源广泛、处理效果较好，几乎可使所有重金属离子共沉淀除去。因此，它是国内外处理重金属污水的主要中和剂。石灰石价格便宜，中和生产的沉淀物沉降性好，污泥脱水性好，但其中和能力弱，PH不易提高到6以上，不适用于某些需要高PH条件才能完成沉淀的重金属离子，只能作为前段中和剂。99 在某些情况下，如水量少，希望减少泥渣量时，可考虑采用苛性钠或苏打作为中和剂，但它们价格昂贵，采用不多。方案二投加重金属捕集剂（生物制剂）原理：利用硫杆菌复合功能菌群培养产生的代谢产物与无机化合物通过组分设计，制备得到含有-OH、-COOH、-SH、-NH2等大量功能基团的生物制剂，可与重金属离子进行配合反应，调节PH值使重金属离子通过高效沉淀得以深度净化，沉淀底泥脱水后返回冶炼工艺回收有价金属，实现污水的深度处理和资源化。工艺：将生物制剂加入到重金属污水进行配合反应，通过加入液碱调节pH值，使污水中的重金属配合离子水解形成共沉淀产物，然后斜板沉淀分离；经现场连续监测，处理后出水中铜、铅、镉、砷、汞等金属离子均达到《生活饮用水水源水质标准》，反应废渣脱水后返回冶炼工艺回收其中有价重金属。生物制剂可弥补传统去除重金属沉淀法的不足，具有去除率高、共存金属离子不存在干扰、沉淀物稳定性好等优点。现将化学沉淀法和重金属捕集生物制剂两个方案的优缺点对比如下：表6-5两个方案的优缺点对比表方案Ⅰ：石灰+聚铁方案Ⅱ：生物制剂药剂费0.6元/m31.2元/m3主要优缺点优点：运行费低，出水稳定；缺点：要调节PH值，出水要脱钙优点：出水不用脱钙；缺点：相对方案一药剂费较高比较方案Ⅰ和方案Ⅱ，方案Ⅰ较方案Ⅱ具有工艺成熟、耐冲击、运行费用低等优点。方案Ⅱ从技术上更适合于低浓度重金属污水的深度处理，且工程建设费用相对较低，占地面积小，产生二次污染少，因此，本工程采用方案Ⅱ-重金属捕集剂（生物制剂）反应沉淀法作为首选工艺。提升泵站格栅含重金属污水管网超标污水返厂沉砂池99 1#事故调节池2#事故调节池贮泥池均质池接水解酸化池干泥无害化处理污泥车间高效反应沉淀池图6-1含重金属污水预处理工艺流程示意图6.5.3工业污水处理工艺根据化工产业园的污染特征，表5-2列出了化工产业园现有主要排污企业的污水及特征污染物情况，同时结合环保部门的水质监测数据进行水质分析，本项目收集的混合工业污水具有以下特点：（1）污水可生化性差，大多数情况下BOD/COD≤0.25；（2）氨氮较高，环保部门提供的水质显示，氨氮超标率为80%；（3）污水中含有烃类、酚类和氰化物。根据化工产业园工业污水水质特点，污水的可生化性较差，不易生物降解。因此，处理构筑物前端拟采用水解酸化池，利用水解和产酸微生物将污水中的固体、大分子和不易生物降解的有机物降解为易于生物降解的小分子有机物，使污水在后续的好氧单元以较少的能耗和较短的停留时间得到处理。由于水解池具有改善污水可生化性的特点，其运行稳定可靠、维修方便，运行成本低。活性污泥法是一种污水的好氧生物处理法，由英国的克拉克和盖奇于1912年发明。活性污泥法及其衍生改了工艺是处理城市污水最广泛使用的方法。它能从污水中去除溶解性和胶体状态的可生化有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质，同时也能去除一部分N和P。活性污泥法分为传统活性污泥法、延时曝气、氧化沟、AB法、SBR、A/O、A2/O等工艺。99 曝气生物滤池(BAF)工艺是90年代初兴起的污水处理新工艺，已在欧美和日本等发达国家广为流行。该工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX（有害物质）的作用，其特点是集生物氧化和截留悬浮固体于一体，节省了后续沉淀池，其容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，所需基建投资少，出水水质好，运行能耗低，运行费用省。本可行性研究报告提出两个方案，作为比较。方案一：以水解酸化+活性污泥法+反应沉淀过滤的处理流程工艺图见图5-2。污水通过粗格栅去除粗大漂浮物，进入均质池，由泵提升进入细格栅，再进入水解酸化池，出水进入生化池，完成生物处理过程，达到分解有机物和脱氮的目的，出水进入高效反应沉淀池和滤池进一步去除重金属和色度，出水进入接触调节池消毒，污水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级B标准后排放。方案二：以水解酸化+CAST+反应沉淀的处理流程污水通过粗格栅去除粗大漂浮物，进入均质池，由泵提升进入细格栅井，再进入水解酸化池，出水进入BAF池，去除水中的有机污染物，出水进入高效反应沉淀池进一步去除重金属和色度，出水进入接触调节消毒，污水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级B标准后排放。方案一和方案二均为成熟工艺，其处理出水均能满足处理系统的出水水质要求。各方案的特点比较如表6-6所示。表6-6工艺方案技术比较方案特点比较方案一优点1、运行效果稳定，污水在理想的精致状态下沉到，需要时间短、效率高，出水水质好；2、处理工艺有较强的耐冲击能力，系统内滞留的处理水对污水有稀释、缓冲作用，能有效抵抗水量和冲击负荷；99 3、工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活；4、反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀；5、具有良好的脱氮效果、运行可靠。缺点1、脱氮效果稍差。方案二优点1、占地面积小，节省投资；2、处理构筑物减少，流程简单；3、可实现除磷脱氮；4、运行灵活可靠，抗冲击负荷能力强。缺点1、间歇周期运行，对自控要求较高；2、变水位运行，电耗较大；3、容积利用率较低；4、污泥稳定性较低。综上所述，针对水质水量特点，并结合国内污水处理的最新技术和工程经验，本工程选择能满足设计出水水质要求、出水水质稳定性高、管理方便、电耗相对较低的方案一（水解酸化+活性污泥法+反应沉淀池过滤），因此，将其作为本工程的推荐方案。6.5.4工业污水处理厂总体工艺结合混合污水和含重金属污水的水质特征，充分体现集中处理的原则，确定工业污水处理厂的总体工艺，如图5-2所示。工艺流程及特点说明如下：（1）强化预处理段由格栅、调节均质池组成。进水粗格栅可去除大尺寸的漂浮物和悬浮物，以保护后续设备的正常运转，并尽量去掉不利于后续处理过程的杂物。格栅采用回转式格栅除污机，栅渣经输送机送入螺旋压榨机，压榨打包后外运出厂。均质池体分为3格，每格停留时间4小时，可根据进水情况对来水进行水质、水量均化，确保后续生化处理工艺的稳定运行，有效应对冲击负荷，解决污水普遍存在的水质水量变化的问题。可根据来水水质进行灵活调节，在均化池内设排泥珩车。（2）生物处理段位混合污水处理的核心，采用水解酸化+活性污泥法99 水解酸化工艺属于厌氧污泥床反应器技术范畴。水解池内分污泥床区和清水层区，待处理污水由反应器地步进入池内，并通过带反射板的布水器与污泥床快速而均匀地混合，从而将进水中的颗粒物质与胶体物质迅速截留和吸附。由于污泥床内含有高浓度的兼性微生物，在池内缺氧条件下，被截留下来的有机物在大量水解-产酸菌作用下，将不溶性有机物水解为溶解性物质，将大分子、难于生物降解的物质转化为易于生物降解的物质。污水在生化池内进行缺氧和好氧生物处理，对污水中的有机物进行降解和去除。（3）高效反应沉淀池为含重金属污水处理的核心为降低工业园区重金属排放总量，确保工业污水对长江污染的最小化，采用在高效反应沉淀池内投加重金属捕集剂-生物制剂的方式截留污水中的有机物和重金属。（4）后深度处理段采用纤维滤池为确保工业污水对长江污染的最小化，在沉淀池后设纤维滤池，进一步截留污水中的有机物和重金属，处理后出水排入长江。6.5.5纤维滤池为满足当前节能减排的工作需要，进一步截留污水中的有机物和重金属，减少污染物排放量，提高出水水质标准，本项目拟参考《当前国家鼓励发展的环保产业设备（产品）目录（2010年版）》采用纤维滤池对出水进行深度处理。纤维滤池是一种全新的重力式滤池，它采用的是新型的复合旋翼式纤维滤料，取代传统石英砂滤池的新技术。在过滤时，滤层孔隙度沿水流动力方向逐渐缩小，密度逐渐增大，相应滤层空隙直径逐渐减小，可实现理想的深层过滤。当滤层被污染需清洗再生时，由于采用气-水混合擦洗的工艺和负荷纤维滤料，可有效地恢复滤料的过滤性。根据国内外经营，纤维滤池具有运行稳定、出水水质良好、有一定的抗冲击负荷能力等优点99 。纤维滤池滤速约是砂滤的2-3倍，相对其它滤池有较大的优势。99 图6-2污水处理厂总体工艺流程图99 6.5.6污泥处置在污水处理过程中，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。目前，我国市政污水处理厂的污泥大都运送到垃圾填埋场进行简单的填埋处理，国外许多国家对污泥处置较多的方法是焚烧、填埋、堆肥和投海等。本项目应根据运行后污泥的浸出试验结果，由环保部门对其进行认定后，采取相应无害化、稳定化措施。若系统开始运行后，测出污泥中重金属含量较高，被界定为危废，应就近送至危险废物处置中心进行集中无害处理。99 第七章污水处理厂工程设计7.1工艺设计7.1.1设计原则本可行性研究报告的工艺设计遵循以下原则：（1）根据工程实际情况，科学规划，分期实施；（2）工艺流程切实可靠，确保出水达到排放要求；（3）采用先进优质的处理设备和设施，质量可靠，经济合理；（4）布局合理，结构紧凑，节约占地；（5）方便操作管理，降低运行费用，节省工程投资。7.1.2设计内容本污水处理厂设计日处理量为8.0万m3/d。本项目的设计范围包括：工业污水处理厂建设、构筑物单体、配套管网及水质监控系统设计。7.1.3工艺流程污水处理厂总体工艺流程图见图6-2。7.1.4主要建构筑物和设备(1)提升泵房功能：将污水提升进入调节均质池设计流量：Qmax=1750m3/h平面尺寸：L×B=35×25m结构形式：钢筋混凝土结构数量：1座分为2组(2)调节池功能：调节水量水质调节时间：T=6h总调节容积：V=10500m399 调节池尺寸：L×B×h=45×42×6.5m结构形式：钢筋混凝土结构调节池对进水的水质和水量进行调节。池内安装潜水排污泵，对污水进行提升、选用潜水排污泵4台。(3)水解酸化池功能：将污水中的固体、大分子和不易生物降解的有机物降解为易于生物降解的小分子有机物水力停留时间：HRT=4h水解池容积：V=3696m3数量：1座分为8格规格：L×B×h=11×6×7m结构形式：钢筋混凝土结构(4)生化池功能：降低污水中的COD、BOD、氨氮设计总流量：Q=8.0万m3/d污泥负荷：Ls=0.19kgBOD5/kgMLSS.d平面尺寸：L×B×h=45×42.94×6.4m结构形式：钢筋混凝土结构数量：2组（5）高效反应-沉淀池功能：处理污水中的重金属，使之符合排放标准设计总流量：Q=8.0万m3/d停留时间：HRT=0.45h沉淀负荷：q=1.0m3/m2·h平面尺寸：L×B×h=42×40×5m结构形式：钢筋混凝土结构99 （6）纤维滤池功能：进一步降低有机物、悬浮物和色度设计流量Q=8.0万m3/d虑速：V=20m/h平面尺寸：L×B×h=6×5×1.6m结构形式：钢砼结构数量：1座8格（7）鼓风机房建筑形式：砖混结构数量：1座规格：L×B×h=10.4×5×6m（8）贮泥池有效容积452.16m3，圆形，D×H=12×6.21m结构形式：半地上式钢筋砼池（9）污泥脱水机房根据《城镇污水处理厂附属建筑物和附属设备设计标准》，以实用、够用为原则，用于布置脱水设备、加药设备及存放药剂等。排架结构，一层；平面尺寸：L×B=24.2×12.0m污泥脱水前需预处理，目的在于改善污泥脱水性能，提高机械脱水效果与机械脱水设备的生产能力。本工程采用化学调理法，在污泥中加入助凝剂PAM（10）变配电房建筑形式：砖混结构平面尺寸：L×B=18.9×11m用途：安放变配电设施99 （11）加药间功能：为消毒池及高效反应沉淀池投加药剂。其中消毒池投加药剂为二氧化氯，混合污水高效反应沉淀池投加药剂PAC和PAM，冶炼污水高效反应沉淀池投加药剂为生物制剂（重金属捕集剂）、凝结剂及PAM平面尺寸：L×B=36.1×15m药剂储存间存放PAC及固体氯酸钠15天用量，存放固体PAM、生物制剂及凝结剂30天用量。表7-1主要工艺设备表编号名称型号规格单位数量1潜污泵WQ200-400-7-15-4Q=400m3/h；H=7m；N=15kW台42回转式格栅除污机GSLY-500b=500mm；a=75°；N=1.1kW台23除砂机VGR502083m3/h；d=3650mm；N=1.5kW台14砂水分离器HGS-50d=250mm；N=0.55kW台15电动蝶阀D943X-10DN400台126浆式搅拌机JBJ-1500n=25.5r/min；N=2.2kW台27框式搅拌机JBK-3000n=20r/min；N=0.75kW台108HJX型吸泥机HJX1-22L=22000mm台19离心泵IS100-80J-160Q=100m3/h；H=32m；N=15kW台210剩余污泥泵WQ80-10-4Q=80m3/h；H=10m；N=4kW台211分支式配水支管套3612出水堰B=230；H=650；L=16500根1213内回流泵QJB-W7.5Q=400m3/h；H=1.5m；N=7.5kW台214溶解氧测定仪台215曝气头套188816曝气管DN300m155617MBR膜架2240×1400×2200套11218中空纤维膜FP-AII15片448019混合液循环泵PBG200-200IQ=480m3/h；h=10.5m；N=22kW台820离心鼓风机D50-1.5n=2970G=5200kg台221配套电机Y250m-2N=55kW台222卧螺离心机LW530X2270NYQ=75m3/h；N=30kW台299 23自动加药装置PT2660N=2.5kW台124水平螺旋输送机LSW320-10500L=10.5m；N=3.0kW台125倾斜螺旋输送机LSW360-7000L=7m；a=25，N=2.2kW台126轴流排风机N=0.37kW；n=1450r/min台327短管L=550根328隔膜计量泵GB0600N=0.55kW台529电磁流量计DFDC型N=0.05kW；d=15mm台430轴流风机T35-11-4#-15N=0.09kW台1631二氧化氯发生器CPF-8000DN=1.5kW台332控制柜DKG-5N=4.5kW台17.2总图设计7.2.1设计依据（1）工艺专业提供的建构筑物资料及平面图。（2）总图专业相关技术规范。7.2.2设计原则（1）工业污水处理工程总平面布置结合城市总体规划和气象条件进行。（2）结合工业污水处理厂的构筑物布置分区，按照不同功能分区布置，之间用绿化带和道路分隔，处理构筑物间距合理紧凑。（3）重视环境设计，按照建成花园式处理厂的要求进行绿化和园林布置，与周围景观协调一致。（4）考虑人流物流运输方便，主次道路分工明确。7.2.3总平面布置工业污水处理工程的布置根据当地的主导风向、进水方向、排放口位置、工艺流程和厂址地形特点等原则进行，厂区周围布置绿化隔离带。整个厂区分为厂前区和生厂区2个部分，根据常年主导风向，厂前区布置在厂区西南侧，生产区布置在东侧和北侧。各功能区的中间用道路和绿化带隔开。99 7.2.4厂区竖向设计（1）场地高程工业污水处理工程选址所在地现状多为水塘，地势较低，标高约31.0m。在拟建场地东侧有一条规划道路。根据规划，厂区西侧规划路标高约为31.0m。综合考虑防洪、处理构筑物埋深、厂外交通以及现状地形，设计厂地标高在31.0m。（2）厂区竖向厂区竖向设计充分利用现有地形特征设置，厂区排水按雨污分流设计，雨水由雨水管网系统收集排放入长江，污水进入本污水处理厂前端。生产区道路纵坡1.0~1.5%，横坡1.0~1.5%，以便进行雨水收集排放。7.2.5绿化工业污水处理工程应进行绿化以保护和美化环境，规范要求厂区内的绿化面积不宜小于全厂总面积的30%。设计在厂区和厂外道路之间、厂前区和生产区之间，以及各处理建构筑物周围均设立绿化带。在进厂大门及综合楼周围设置较大的绿化区，该部分配置花坛、绿篱等小品，形成开敞的景观，使厂前区视野开阔，形成赏心悦目的园林化景观。沿厂区四周种植较高的乔木树种，形成较密的绿化隔离带，起到隔离作用。厂区主干道两旁种植观赏性树种，形成绿色走廊，将道路两侧的建构筑物紧紧连在一起，实现协调统一。在建筑物、构筑物周边植以大面积草坪，在草坪上种植观赏性小灌木加以点缀，为厂内职工创造舒适、宜人的工作休息环境。7.2.6厂内道路及运输通讯道路：污水处理厂内主道路宽6m，转弯半径9m，支干道4m，构筑物之间设人行道2m。厂内主要道路呈环形，并与厂内道路相同，以满足运输和消防要求。99 运输车辆：污水处理厂建成运行后，需有较大的人流物流运输，包括污泥、栅渣和沉砂的外运，药剂消耗品的运入，以及工作人员的上下班，设置运输车辆2台。通讯：在原有的基础上由城市通讯外线引入污水厂外线12对，综合楼内设1台小型程控交换机，供工厂内通讯使用。7.3建筑设计本工程依据污水处理厂的场地特点，工业建筑的特性在满足工艺流程的前提下，平面布置力求通畅、明快，造型依据当地环境加以具体装饰，力求给人以耳目一新的现代感。另外合理布置绿化用地，以温馨、优美的环境展示于世人。7.3.1厂区建筑的布局厂前区位于整个厂区的东北，综合楼是厂前区的主体建筑物，位于大门的西侧。机电维修间、仓库和鼓风机房位于厂区中线。整个厂前区布局合理，交通便利，建筑物四周道路与通往场外的主干道紧密相连并满足防火规范要求。7.3.2附属建筑物确定根据《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ3189），结合工业污水处理厂的具体要求，综合考虑确定出厂区附属建筑项目及面积指标。根据有关建筑设计方针，从建筑的功能性质着手，力求建筑型式新颖大方，布局合理，经济实用。7.3.3附属建筑装修根据工艺性质及有关规范确定，厂区内附属建筑物设计类别为二类建筑，耐火等级为二级。附属建筑装修根据《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ3189），结合区的装修材料情况确定装修标准及选材，力求做到装修与建筑物的协调统一，尽可能达到美化厂区，改善生产环境的要求。99 7.4结构设计本工程中均质池、事故收集池、水解酸化池、生化池、高效反应沉淀池、纤维滤池等均采用钢筋混凝土结构，混凝土等级C25，抗渗标号S6；鼓风机房、污泥浓缩脱水机房、变配电间、机电维修间采用砖混结构。大型构筑物要考虑设置伸缩缝，缝距以不大于20cm为宜。对于盛水构筑物，须保证混凝土水灰比不大于0.5，并掺入混凝土外加剂，以提高混凝土的密实度、耐久性和抵抗温度变形力。水池采用防水混凝土，满足抗渗要求。砖混结构的建筑物基础采用条形基础；钢筋混凝土结构建筑物采用独立基础。待初步设计阶段厂区地址报告提供后，如发现地址情况与现参考地址情况不符，需另行分析确定基础方案或地基处理方法。7.5电气设计7.5.1概述本工程供配电设计主要依据工业污水处理厂新增用电设施、工艺专业及其他辅助专业条件进行，本工程设计主要包括以下内容:厂区变电所设计；厂区内建、构筑物的动力及照明设计；厂区防雷接地设计；厂区道路照明及电缆敷设。本设计以10kV进线电缆终端头为设计分界点，终端头以下部分属本工程设计范围，终端头以上部分由当地供电部门负责。7.5.2厂区变配电设施工业污水处理厂内设有10/0.4kV变电所一座，35/10kV变电所采用双回路供电，其中一路为工作电源，一路为备用电源，变电站内有250kVA变压器两台。99 7.5.3用电负荷分级和供电要求本工程供电属二级负荷，用电负荷均为低压负荷，根据负荷计算，本工程的设备总装机容量为2661.6kW，有功功率为1388.51kW，计算视在功率1526kVA。选用2台1000kVa的变压器。7.5.4全厂供电设计方案和原则本工程设独立变电所一座，位置靠近全厂负荷中心，内设高、低压配电室及变电器室。在主要处理建构筑物附近集中设置配电室，就近供电。高压配电室10kV侧采用双电源电缆进线，单母线分段，分列运行。两路进线加机械和电气连锁，确保一回路供电。低压侧采用单母线分段，正常时母联断开，两段母线分列运行。变电所电源进线、变压器柜均采用真空断路器操作。电源进线装延时电流速断保护，变压器装设带时限的过电保护、电流速断、瓦斯、单相接地、过负荷保护及温度信号。变电所中电流、电压、有功、无功信号应送至主控制室PLC。真空断路器采用交流220V控制电源。7.5.5厂区供电及电缆敷设本工程用电负荷均为低压，在主要处理建构筑物集中设低压配电室，由变电所低压侧以放射式电缆线路分别供电。电动机控制方式为就地、主控制室PLC两地控制。在机旁设置就地控制箱或现场操作柱，其面板应设起、停按钮，运行、停止只是灯和选择开关（就地、自动）。开关柜上设起、停按钮，运行、停止及事故指示灯。厂区内电缆敷设采用电缆沟、电缆桥架或直埋方式，建筑物内采用电缆沟、电缆桥架或电缆穿钢管敷设。高压电缆采用交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢带铠装铜芯电缆。99 低压直埋电缆采用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢带铠装铜芯电缆，其他电缆采用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯电缆；照明线路及小的动力支路采用聚氯乙烯绝缘铜线。7.5.6照明系统照明电源为220V单相带中性线，来自就近的照明配电箱。照明配电箱电源来自低压配电室内开关柜馈线回路。户内照明灯具采用一般灯具，光源采用白炽灯或荧光灯，户外照明灯具采用防水防尘灯，防护等级IP-55。道路照明采用路灯灯具，电光源采用高压汞灯或高压钠灯，采用光电管控制，配线采用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢带铠装铜芯电缆直埋。应急照明采用自带蓄电池的照明灯具，安装在建筑物出口处，工作时间不小于20分钟。7.5.7防雷及接地厂区内设置接地网，用于防雷接地、保护接地、防静电接地以及其他需要接地的设备，接地电阻应不大于10Ω。各个建构筑物内电气设备正常不带电的金属外壳均应可靠接地，变电所电气设备、变压器设工作接地，各建、构筑物低压电缆进线处设重复接地。高出地坪15m以上或年预计雷击次数大于或等于0.06次/a的建构筑物应装设避雷针（带），并可靠接地。主接地线采用-04×4镀锌扁钢，接地支线采用-25×4镀锌扁钢，设备保护接地线采用-12×4镀锌扁钢，接地极采用擦汗那个2.5mΦ50镀锌钢管。接地线连接采用焊接方式，并刷防腐漆。7.5.8无功功率补偿本工程在各变电所0.4kV低压母线上设置低压电容器自动补偿装置，补偿后功率因数达0.9以上。99 7.5.9电能计量按供电部门要求，本工程电能计量采用高供高计，动力及照明分开计量。10kV两端母线上设置专用计量柜，作为总的用电计量。在低压开关柜上设置专门的照明回路，并单独计量。7.6仪表及自控设计7.6.1设计依据本设计根据工艺所提要求，污水处理规模，结合国内外污水处理厂运用管理经验，做出本设计。系统构成及设备选型原则是技术先进、运行可靠。7.6.2设计范围按工艺流程配置必要的液位，流量和水质分析等监测仪表；全部监测仪表及电气设备的运行信号的传送和显示；根据电气设备的运行要求及主要工艺参数控制要求，设置自动控制和自动调节系统；按照集中监测管理和集中控制的原则在综合楼内设中央控制室。7.6.3设计内容本控制系统由中央控制室和数据通讯装置组成。中央控制室内设有PLV控制盘、监控管理计算机、打印机、大型模拟屏等，并通过数据通讯装置对全厂主要电动设备进行远传遥控，实现自动控制。控制系统完成如下功能：采集全厂各过程的工艺参数，电气参数和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，对主要工艺参数作出趋势曲线分析比较后找出最佳运行规律，通过故障分析，管理方法，保证出水水质。99 大型模拟屏可直观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PLC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。控制系统设远程自动、远程手动、现场手动三种控制方式。系统可完成在线分析、诊断故障和故障报警。操作人员可通过人机对话的方式，对全厂主要电动设备进行远传遥控，实现自动控制。7.6.4过程控制集水池：集水池内设1套超声波液位计，检测集水池内的液位以控制集水池内潜水排污泵启停。均质池：调节均质池内设1套超声波液位计，监控调节池的液位。调节池内还设1套pH和1套COD水质分析仪，同时，在调节均质池潜污泵出水管设电磁流量计以便计量水量。水解酸化池：设氧化还原电位仪，共4套，监测池内污水氧化还原电位，同时水解酸化池设悬浮污泥浓度测量仪，共4套。生化池：设溶解氧测量仪，共6套，监测池内污水溶解氧含量，并与鼓风机连锁。鼓风机房：鼓风机出风总管设1套空气流量计、1套温度变送器和1套压力变送器。污泥泵房：设2套超声波液位计，监测池内的液位。回流污泥管上设2套电磁流量计。污泥池：设超声波液位计1套。脱水机房：脱水控制控制设备随脱水机配套提供。7.6.5设备选型1.自动化仪选用高精度、高稳定性、免维护或低维护量的数字式、智能化现场总线仪表。要求如下：全厂的仪表采用先进的数字式电动仪表，整体的精度要求不低于1%；99 水质分析仪表应具备探头自动清洗功能，清洗方式为机械式清洗或其他液体清洗剂；每套监测仪表都需要有就地显示仪；每套监测必要需带有足够的专用电缆（由传感器至变送器的专用电缆长度不得少于10m）；现场安装的传感器和变送器必须提供全套完整的安装固定用支架、保护箱、安装材料及附件，材质为优质不锈钢；温度传感器必须提供全套完整的安装连接器件，压力变送器必须提供全套完整的取源连接管件和阀门，管道式安装传感器必须提供全套完整的安装法兰及连接螺栓螺母，材质为优质不锈钢；仪表的变送器和传感器及连接电缆在-10～+50℃的环境温度下可以正常运行。2.可编程序控制器（PLC）PLC采用世界知名公司的先进产品，PLC的选型充分考虑其可靠性、先进性、可扩充性，应能满足中高控制性能的要求，PLC系统结构简洁、使用方便、特别是程序编制方法简单易学。PLC的输入输出控制点留有10%以上的余量。选用模块化的分布式控制系统，且支持现场总线协议。远传分布式I/O单元的I/O模块选用与主PLC同系列同等级的产品；输入信号全部为隔离型，输出信号均有保护，模拟输入信号的分辨率不小于14位，模拟输出信号的分辨率不小于12位。现场总线适配器采用隔离型。各种接口模块必须可带电插拔。根据区自控设备应用现状，本设计PLC设备采用Schneider公司的ModiconPremium系列产品。99 7.7空调通风设计7.7.1设计依据（1）基础和设计文件。（2）各主导专业提出的设计条件。（3）以下有关设计规范、标准：采暖通风和空气调节设计规范（GBJ19-87）通风与空调工程施工及验收规范（GB50243-97）爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（GB50058-92）7.7.2气象资料区属北亚热带季风气候区，气候温和，四季分明，热量充足，雨水集中，无霜期长。一月平均气温约4.3℃，七月平均气温约29.2℃；年平均气温16.6~16.8℃，无霜期258~278天；年降雨日141~157天，年平均降雨量1302毫米，年平均相对湿度为79%，全年无霜期为277天；年日照时数为1722.1至1816.5小时，年太阳辐射总量为109.5至110.4千卡/平方厘米，是湖南日照时数最多的地区之一。气候特点为温暖期长、严寒期短、四季分明、雨量充沛。7.7.3设计方案空调：由于当地夏季气温较高，为保证设备、仪表的正常运行及改善职工的工作环境，安装空调设备的房间有中央控制室、会议室、化验室、污泥脱水机间值班室、变配电室值班室和办公室等。中控室安装KFR-7203LW/D柜式空调机1台，其制冷量为4.5kW，制热量为3.5kW。其他房间安装KFR2501GW壁挂式空调机，其制冷量为1.25kW，制热量为1.0kW，共5台。通风：按照工艺要求，加药间、化验室和污泥浓缩脱水机房需要排除有害其他。设计在提升泵房、化验室和脱水机房各安装轴流风机1台，型号YSF-6322，共4台。空调通风详细方案见下表。99 表7-1空调通风系统设备表序号房间名称设计要求换气次数设计方案1加药间排除有害气体121台轴流风机，全面排风2脱水机房排除有害气体81台轴流风机，全面排风3化验室排除有害气体82台轴流风机，全面排风4中央控制室T=22±5℃-柜式空调机1台7.8给排水和消防设计7.8.1给排水设计给水：工业污水处理工程厂内的给水接自配套区的市政给水管网。污水处理厂的用水点为处理构筑物冲洗水以及厂内道路、绿化、化验、生活等用水，则自来水的用量估计为20m3/d。排水：工业污水处理工程厂内排水的风机冷却水、综合楼生活排水等，设计综合楼生活排水首先进入化粪池，化粪池出水与其他排水均收集至集水池内，纳入污水处理厂污水处理系统进行处理。雨水：由雨水管道收集，排入洞庭湖。7.8.2消防设计本设计按照国家《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）进行。本工程大多是盛水的不燃钢筋混凝土构筑物，不存在消防问题。需要消防的建筑物及其消防等级见下表。表7-2建筑物消防等级表序号建筑物和构筑物的名称火灾危险性类别1变压器室乙2变配电室丙3机修、车库、脱水机房、泵房、鼓风机房、加氯间丁4仓库、综合楼、传达室戊具体消防设计方案：99 总图防火设计：本项目生产类别属丙类以上，建筑物耐火等级均不低于一、二级，因此，总平面布置按丙类生产二级耐火等级考虑。建筑防火设计：本工程所有建筑物占地面积均小于3000平方米，建筑物内不考虑防火分区，所有建筑材料采用非燃烧体。消防给水：根据《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）规定，本工程综合楼在室内设消防栓，其它生产建筑物仅在适当位置设置干粉灭火器和泡沫灭火器。厂区设室外消防栓。消防水源来自市政给水。99 第八章管网设计8.1设计原则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。结合化工产业园（可研编制范围）的地形特点，设计方案力求合理、经济。2、充分注意近期和长远发展的结合，力求做到技术上（包括水力计算）近期可行，远期合理。3、根据实际情况，结合管线布置的地域地形条件，尽可能采用重力排水的方式，减小污水提升泵站的规模，节约能耗。4、管网建设本着便于施工、维护、管理的原则在管线布置时充分利用地形的变化，尽量减少管道的埋设深度。5、选用运行安全、管理方便、使用寿命较长、经济合理的管材，尽量减少工程投资。另外采用管材的性能必须符合本工程的使用要求，管材质量必须符合国家标准，以确保工程质量。6、服从城市总体规划的原则和要求，并与城市道路、给水、排水、防洪、环保、电力、电信、近期建设等工程规划相协调。7、认真贯彻执行国家相关的方针政策，做到技术先进，经济合理，安全实用，稳妥可靠。8、排水管网系统设计必须与污水处理厂的设计相配合。8.2排水体制选择针对目前化工产业园的排水现状，可供选择采用的排水体制包括合流制和分流制两种类型：8.2.1合流制产业园99 建成区的现状排水体制主要为合流制。在建造合流制排水系统时，通常采用截流式的合流制，即将截流管道布置在城市合流制管网中管道排放口附近，收集城区雨、污水；同时，在合流干管与截流干管相交前或相交处设置溢流井，并在截流干管下游设置污水处理厂。晴天和降雨初期所有污水均送至污水处理厂，经处理后排入水体；随着降雨量的增加，雨水径流也增加，当混合污水量超过设计要求时，部分混合污水经溢流井溢出，直接排入水体。此方式投资省、见效快、易于实施，对现有的大多数管道可以直接利用，管道施工对城市的影响最小。但这种截流式的合流制也存在一些缺点：首先，当暴雨径流之初，原沉淀在合流管渠的污泥被大量冲起，经溢流井溢入水体，形成所谓“第一次冲刷”；同时，雨天仍有部分混合污水经溢流井直接溢入水体，成为水体的污染源而使水体遭受污染，不能从根本上解决城市污水的污染问题。污水处理厂规模相应增加，从而加大了污水处理厂的投资；更为重要的是当城镇污水量较少而雨量较大，且降雨持续时间又长，采用合流制将会直接影响污水处理厂的正常运转。8.2.2分流制分流制是将雨水与污水分别在两个各自独立的管渠内排除的系统。由于排除雨水方式的不同，分流制又可分为完全分流制和不完全分流制两种。完全分流制就是城市中同时具有污水和雨水两套排水系统，而不完全分流制仅有污水排水系统，未建或缓建雨水系统，雨水可以沿天然地面、街道边沟、水渠等原有渠道系统排泄，或者为了补充原有渠道系统输水能力的不足而修建部分雨水管，待城市进一步发展后再修建或完善雨水系统，从而成为完全分流制的排水系统。从城镇总体的综合效益来看，截流制的排水系统可以降低管网改造的成本，但它并未从根本上改变城市的排水现状；而分流制则从根本上解决城市污水的雨污分流排放问题，但总体投资较高。99 综上所述，根据《工业园区规划》(2012年6月)及当地环保局数据，产业园采用雨、污分流排水体制，即将工业污水、雨水采用污水管网和雨水管网分别收集，其中工业污水经污水管网收集后，至污水提升泵站提升至拟建处理厂处理达标后排放至长江；雨水经雨水管网收集后，直接排入洞庭湖。考虑到本工程工业污水部分为含重金属工业污水，不适宜直接混合排放，因此设计两条排污管道，其中一条用于排放含重金属工业污水，一条用于排放一般工业混合污水8.3提升泵设计8.3.1设计原则符合城市总体规划靠近排水系统需要提升的管段；以自流为主、抽排为辅，管道埋深不超过8m；靠近下游的收纳水体，选择地势较低的位置，以便减少挖深；尽量减少拆迁，少占农田；具有较好的工程地质条件。8.3.2设计内容工业废水管网中共设置了两座污水提升泵站。泵站一主要用于提升来自产业园的所有工业废水，泵站二主要用于提升来自所有工业废水。8.3.2.1污水提升泵站一1、泵站设计规模根据泵站所接受范围内污水管网计算，泵站设计规模如下：中期：Q=50000m³/d本期：Q=25000m³/d土建按Q=50000m³/d实施，设备按25000m³/d安装。本期工程进入泵站平均污水流量为1041.67m³/h，进水管管径DN800mm，提升泵站土建按2020年50000m³/d规模建设，设备按本期规模安装，预留2020年25000m³/d规模设备位置。2、泵站选址99 3、泵站工艺设计中途提升泵站设计为矩形潜水泵站，进水前需通过粗格栅。泵站内设有值班间、卫生间、配电间、水泵间、阀门井、格栅井、集水池等建（构）筑物，水泵、启闭闸、格栅、吊车等机械设备，还考虑道路、绿化等市政设施。主要构筑物尺寸如下：（1）格栅井格栅井1座，分1格，钢筋混凝土结构。格栅机工艺平面尺寸：L×B=6.0×1.8m，单格渠道宽0.6m。设置FHG2×5-20-75型格栅除污机1台，有效栅宽0.5m，栅条缝隙25mm，过栅流速0.9m/s，N=1.1kW。（2）集水池集水池与泵房合建，钢筋混凝土结构。平面尺寸：L×B=6.6×5.5m，有效水深0.45m，集水池有效容积10.9m³。（3）污水提升泵房提升泵房：一座，砖混结构，平面尺寸为L×B=6.6m×5.5m。泵房内本期选用三台潜水排污泵，二用一备，水泵型号为250QW600-20-55，单台流量Q=600m3/h，扬程H=20m，单机功率55kW。（4）事故排放泵站设置事故排放出口。事故时将泵站进水闸门关闭，将事故污水就近排入潇水河中。（5）主要工艺设备格栅机运行根据设定的时间控制，并在格栅井及污水提升泵站设置通风设施和H299 S监测仪表、报警装置。水泵运行与切换，采用可编程控制系统根据超声波液位仪测定的水位进行自动控制，并设手动操作按钮。该泵站采用380V电压电源供电，泵站的供电电源就近取用。具体设备见表8-1。表8-1泵站一主要设备一览表序号名称规格单位数量备注1潜水排污泵250QW600-20-55台3二用一备2电葫芦MD1-1-9D个33启闭机SLQ-1个34闸门B×H=500×900个35回转式格栅除污机HGC600栅隙25mm台36超声波液位计个37止回阀DN100套38闸阀DN100套39压力表Y-100B系列套38.3.2.2污水提升泵站二1、泵站设计规模根据泵站所接受范围内污水管网计算，泵站设计规模如下：中期：Q=100000m³/d本期：Q=55000m³/d土建按Q=100000m³/d实施，设备按55000m³/d安装。本期工程进入泵站平均污水流量为2291.67m³/h，进水管管径DN800mm，提升泵站土建按2020年100000m³/d规模建设，设备按本期规模安装，预留2020年45000m³/d规模设备位置。2、泵站选址3、泵站工艺设计中途提升泵站设计为矩形潜水泵站，进水前需通过粗格栅。泵站内设有值班间、卫生间、配电间、水泵间、阀门井、格栅井、集水池等建（构）筑物，水泵、启闭闸、格栅、吊车等机械设备，还考虑道路、绿化等市政设施。主要构筑物尺寸如下：（1）格栅井格栅井3座，分1格，钢筋混凝土结构。格栅机工艺平面尺寸：L×B=6.0×1.8m，单格渠道宽0.699 m。设置FHG2×5-20-75型格栅除污机1台，有效栅宽0.5m，栅条缝隙25mm，过栅流速0.9m/s，N=1.1kW。（2）集水池集水池与泵房合建，钢筋混凝土结构。平面尺寸：L×B=6.6×5.5m，有效水深0.45m，集水池有效容积10.9m³。（3）污水提升泵房提升泵房：一座，砖混结构，平面尺寸为L×B=6.6m×5.5m。泵房内本期选用三台潜水排污泵，二用一备，水泵型号为250QW600-20-55，单台流量Q=600m3/h，扬程H=20m，单机功率55kW。（4）事故排放泵站设置事故排放出口。事故时将泵站进水闸门关闭，将事故污水就近排入潇水河中。（5）主要工艺设备格栅机运行根据设定的时间控制，并在格栅井及污水提升泵站设置通风设施和H2S监测仪表、报警装置。水泵运行与切换，采用可编程控制系统根据超声波液位仪测定的水位进行自动控制，并设手动操作按钮。该泵站采用380V电压电源供电，泵站的供电电源就近取用。具体设备见表8-2。表8-2泵站二主要设备一览表序号名称规格单位数量备注1潜水排污泵250QW600-20-55台6四用二备2电葫芦MD1-1-9D个63启闭机SLQ-1个64闸门B×H=500×900个65回转式格栅除污机HGC600栅隙25mm台66超声波液位计个67止回阀DN100套68闸阀DN100套69压力表Y-100B系列套699 8.3.2.3建筑设计1、设计依据（1）工程建设标准强制性条文（房屋建筑部分）（2009）年版（2）工程建设标准强制性条文（工业建筑部分）（2001）年版（3）建筑工程设计文件编制深度的规定（2008年版）（4）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）（5）其他相关规范及相关专业所提设计条件2、概况本工程建筑设计内容主要为化工产业园工业污水处理厂配套管网扩建工程中新建污水中途提升泵房，本工程泵站用地面积为3575m2，建（构）筑物占地面积为526.48m2，耐火等级为二级，抗震设防烈度为六度，建筑合理使用年限为50年，屋面防水等级为Ⅱ级防水，地下构筑物防水等级为一级，防渗等级大于S8。该泵房的火灾危险性为丁类。3、建筑设计说明平面功能布置：一层，泵站内设有泵房及值班室。立面造型设计：该建筑设计遵循经济、适用、美观的原则，建筑立面的设计以“生态、环保”为思路，融入区的城市元素，立面以青色面砖为主，在简单体型中求变化，增加立面的丰富感。剖面设计：本工程地上部分层高4m，地下部分高度6m。屋顶为保温隔热坡屋顶。竖向交通设计：本工程竖向交通为楼梯，为一个防火分区，符合规范要求。99 建筑物构造及装修标准：泵房立面以青色面砖为主，以灰色色带为辅。泵房为细石混凝土地面，配电间采用防静电水泥砂浆；值班室为地砖地面。门以钢门、夹板门为主，窗为茶色铝合金推拉窗，镶嵌蓝色玻璃；采用粉刷石膏砂浆顶棚。8.3.2.4泵站结构设计1）基础型式本工程分为建筑物和构筑物两大类，其中建筑物基础为柱下独立基础和墙下条基。构筑物均为筏板基础。选择含砾粉质粘土为地基持力层，地基承载力特征值fak=200kPa。地下式、半地下式构筑物均采用大开挖法施工，施工应按基础埋深由深到浅顺序施工。基坑开挖较深处应采取放坡等措施，以保证边坡稳定。2）结构型式主要构筑物均为现浇钢筋混凝土结构，建筑物为砖混结构。3）伸缩缝的设置和止水处理本工程地下集水池长度较小，不设伸缩缝，但在池体混凝土中掺入含微膨胀剂的复合防水剂，以满足规范要求。4）施工缝处理采用凹凸槽结合，表面凿毛清洗，敷设BW止水条。5）抗震设计区城区地震基本烈度为小于7度。6）使用荷载基本风压：0.30kN/㎡基本雪压：0.35kN/㎡构筑物平台板、走道板板面、楼梯活荷载均为3.5kN/㎡，建筑物楼面活荷载3.5kN/㎡。建筑物不上人屋面活荷载0.5kN/㎡。上人屋面活荷载2.0kN/㎡。7）设计使用年限本工程设计使用年限为50年，建、构筑物安全等级均为二级。8）混凝土抗渗等级99 本工程混凝土抗渗等级为S8。9）材料选用a）砌体采用MU10的砼空心砌块,Mb7.5混合砂浆砌筑。b）砼1、集水池地下构筑物：C30，抗渗等级S8。2、建筑物柱、梁板结构：C25砼。3、垫层：C15素砼。4、构筑物施工时均应掺入一定量的复合防水外加剂。c)钢材钢筋：Ⅱ级钢（HRB335），Ⅲ级钢（HRB400）。钢构件及预埋件：Q235A钢。栏杆：不锈钢。d)构筑物表面粉刷1、构筑物内外壁均刷防水砂浆一道。2、构筑物地面以上部分的外立面及走道板铺浅色面砖。8.4管网设计8.4.1纳污分区及管网布置8.4.1.1纳污分区根据《绿色工业园区规划》(2012年6月)和地形地势分析，将规划区分为2个纳污区，分区情况如下：W1区：纳污范围主要为产业园，纳污面积25.26km2；W2区：纳污范围面积20.45km2；8.4.1.2管网布置管网布置充分利用原有排污管道，由于W2区已有排污管道，因此，仅需99 新建一条重金属收集管网以及部分主干管；W2区需新建2条污水收集管网，一条用于收集一般工业污水，一条用于收集含重金属污水。管网平面布置及提升泵站布置如图8-1所示。8.4.2污水管道设计8.4.2.1排水管材的发展趋势长久以来，用于市政排水的管材大多采用钢筋混凝土管、铸铁管。其缺点是重量重、接口多、施工困难。管道一般采用水泥接口刚性连接。采用水泥砂浆接口的平口钢筋混凝土管存在渗漏问题。污水的渗漏造成地下的污染，严重危害环境和人民身体健康。因此，应开发和优先使用无渗漏、使用寿命长的排水管道。国家和地方已出台了一批限用或禁用混凝土管、钢筋混凝土管和铸铁管的政府文件。2004年4月，建设部发布《推广应用和限制禁止使用技术》的公告，明文规定推广采用城镇塑料排水管道系统，禁止使用DN<500的平口、企口混凝土排水管。建设部有关文件指出：塑料排水管管材重量轻、耐腐蚀。管材环刚度较好，接口密封性能好，可防止地下水的污染。其中包括高密度聚乙烯双壁波纹管、硬聚氯乙烯双壁波纹管、硬聚氯乙烯环形肋管、高密度聚乙烯缠绕结构壁管、玻璃钢夹砂管。近年来，塑料排水管的特性及其优势已开始被人们认识和接受。就UPVC管材用于输送污水而言，美国占23%，日本占18%，西欧国家占17%。1995年，UPVC管材的人均消费量：美国高达8.3kg、日本达4.27kg、西欧达4.18kg、加拿大达4.07kg。西欧国家聚烯烃管材的人均消费量也高达4kg，1995年美国HDPE（高密度聚乙烯管）人均消费量已达1.38kg。从上世纪8099 年代开始，我国已开发出聚氯乙稀（UPVC）、玻璃钢夹砂管（FRP）、聚乙烯管（PE）、铝塑复合管（PAP）、交联聚乙烯管（PE-X）、聚丙烯管（PPR）、工程塑料管（ABS）、高密度聚乙烯管（HDPE）等管材，但产量较低。其中UPVC管的人均消费量不到0.3kg，与发达国家相比仍有较大差距。8.4.2.2管材选择原则排水管渠的材料必须具备长期稳定性，才能保证正常的排水功能。（1）排水管渠必须具有足够的强度，以承受外部荷载和内部的水压。（2）排水管渠必须能抵抗污水中杂质冲刷和磨损。也应有抗腐蚀的功能，特别对有某些腐蚀性的工业废水。（3）排水管渠的内壁应平整光滑，使水流阻力尽量减小。（4）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。8.4.2.3管渠的断面形式选择排水管渠的断面形式应满足静力学、水力学以及经济上和养护管理上的要求。在静力学方面，管道必须具有较大的稳定性，在承受各种荷载时稳定和坚固；在水力学方面，管道断面应具有最大的排水能力，并在最小设计流量下不会产生沉淀物；在经济方面，管道造价应该较低；在养护管理方面，管道断面应便于冲洗和清通，没有淤积。根据本工程规模，确定采用圆形断面作为污水主干管的设计断面形式。圆形断面具有较好的水力性能，在一定的坡度下，制定的断面面积具有最大的水力半径，因此，流速大，流量也大。此外，圆形管便于预制，使用材料经济，对外压力的抵抗力较强，若挖土的形式与管道相称时，能获得较高的稳定性，在运输和施工养护方面也较方便，是最常用的一种断面形式。8.4.2.4排水管材类型比较常用的排水管材有以下几种：（1）钢筋混凝土管（PCP）这种管道，制作方便、工艺成熟、造价低，在排水管道中广泛99 应用。但缺点是抗渗性能差、管节短，接口多、重量大和搬运不便等。钢筋混凝土管口径一般在300mm以上，长度在1m～3m。其接口形式有承插式、企口式和平口式。企口式钢筋混凝土排水管是经悬辊工艺生产制造成型，并采用“q”型或“楔”型橡胶密封圈密封的柔性接口管材，具有管壁厚、混凝土强度高、抗压荷载大等优点。应用于市政重力流工程较为经济合适。（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）、高压力或因地质、地形条件限制及穿越铁路、河谷和地震区。一般在污水管道中钢管宜少用，以延长整个管网系统的耐久性。（3）排水铸铁管排水铸铁管强度高，抗渗性好，内壁光滑，抗压，抗震性强，且管节长，接头少。但价格昂贵，耐酸碱腐蚀性差。（4）玻璃钢夹砂管（FRP）玻璃钢夹砂管重量轻，管节长，运输安装方便、内阻小、耐腐蚀性强，抗渗好，使用寿命可达50年以上。但价格较高。国外已广泛使使用为给水压力管，大多采用直径1000mm以下管道。无压管已有采用直径大于3600mm的，是一种具有发展前途的管材。（5）高密度聚乙烯管（HDPE）HDPE管具有内壁光滑、耐腐蚀性强、柔韧性好、管节长、重量轻点特点，运输、施工方便，寿命可达50年以上，采用热熔粘接性等多种接口，对管道基础要求低。（6）双壁波纹管（UPVC）99 UPVC管内壁光滑、耐腐蚀性强、柔韧性好、重量轻、运输方便、施工便捷。采用橡胶圈承插柔性接口，对管道基础要求低，但抗外压冲击性能较差。（7）球墨铸铁管球墨铸铁管主要称之为离心球墨铸铁管，具有铁的本质和钢的性能，防腐性能优异，延展性能和密封效果好，安装简易，主要用于市政、工矿企业给水、输气、输油等。是供水管材的首选，具有较高的性价比。（8）陶土管陶土管由塑性粘土焙烧而成，带釉的陶土管内外壁光滑，水流阻力小，不透水性好，耐磨损，抗腐蚀，但质脆易碎，抗弯抗拉强度低，不宜敷在松土中或埋深较大的地方。另外管节短，施工不便。陶土管直径不大于600mm，其管长为0.8m~1.0m。由于陶土管抗酸碱腐蚀，在各种塑料管问世以前，世界各国广泛采用于排除酸碱废水。接口有承插式和平口式。（9）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构件等，一般多采用矩形、拱形等断面，主要在现场浇制、铺砌和安装。表8-3是几种常用管材的技术性能比较。表8-3常用管材技术性能比较表管材性能PCP管UPVC管HDPE管FRP管水力学性能内壁粗糙，易结垢内壁光滑，不结垢内壁光滑，不结垢内壁光滑，不结垢抗渗性能较弱较强强强耐腐蚀性一般较好好好耐冲击性好在硬物冲击下，有破裂断裂危险好好99 柔韧性差较差好，能抵御一定程度不均匀沉降较好热力学性能一般较好好好摩阻系数0.0140.010.010.01水头损失较大较小较好较小密封性能水泥砂浆接口密封较差承插式，橡胶圈止水，密封较好热熔，电熔粘接，密封好，无渗漏套管橡胶圈止水，密封较好重量及运输安装重，麻烦轻，方便轻，方便较轻，较方便施工难易较难容易容易较容易基础处理要求较高较低较低较低管材价格最便宜便宜略高便宜经济性综合造价低，寿命较长综合造价低，寿命较长综合造价低，寿命较长综合造价低，寿命较长运行维护定期维护，水泵能耗高维护简单，节省能耗维护简单，节省能耗维护简单，节省能耗使用寿命50年以上50年50年以上50年以上环保要求一般废弃管燃烧释放浓烟污染环境无污染毒害，可回收利用无毒害，无二次污染8.4.2.5管材选用（1）管径≤800mm的管材从综合经济方面，塑料埋地管相比于其它管材具有较大的优势。与传统钢筋混凝土管比较，塑料排水管具有如下优点：①密封性能好，抗渗漏能力强塑料管为软性管材，其接口一般采用软性连接，密封性好，抗不均匀沉降能力强，不易渗漏，且塑料管单根管道长、节头少，渗漏率低。而钢筋混凝土管即使采用柔性连接，由于其管材本身是刚性材料，其基础也为刚性基础，只要有较大的不均匀沉降发生，其接头将可能被拉脱，因而造成渗漏，污染地下水，既对地表水源造成威胁，又可能渗入大量地下水，增大污水处理厂的处理成本。②过流能力强99 由于塑料管的粗糙系数仅为0.01，而钢筋混凝土管为0.013，故对同一坡度、同一管径两种管材而言，塑料管的过流能力是钢筋混凝土管的1.3倍。③节省能耗、减少提升泵站同样由于塑料管的粗糙率比钢筋混凝土管的小，对于同一管径要通过同一流量，则塑料管的坡度仅为钢筋混凝土的59%。这意味着，当采用钢筋混凝土管埋深达10米时，采用同等管径的塑料管埋深仅为5.9米。此时采用钢筋混凝土管需要设提升泵站，而采用塑料管却不需设提升泵站。这样既可以减少泵站的投资又可节省能耗。这一点对于地势平坦的地区而言尤为重要。④耐腐蚀能力强，使用寿命长在耐腐方面，塑料管的优点突出，它既耐酸也耐碱，而钢筋混凝土管在酸性条件下较易腐蚀。因此，对于复杂多变的排水水质（包括雨水，雨水流过地面使腐蚀性物质溶入），使用塑料管寿命更长。⑤施工安装方便、快捷在管道敷设安装方面，塑料管的优点更加突出：其重量轻（仅及钢筋混凝土管的1/13~1/10），便于运输，便于施工；长度大，接头少（塑料管每根长一般为6米，钢筋混凝土管一般为2米），可靠性高；对于管沟和基础的要求低（塑料管一般作碎石、砂基础，钢筋混凝土管一般作素混凝土基础，其基础需要养护，工期长），因而施工速度更快。⑥综合经济性优在综合经济方面，塑料埋地管的优势正逐渐显示。虽然塑料管的价格比钢筋混凝土管的高（在我国，由于生产技术的提高导致生产塑料管道所需的材料量不断减少，加上生产厂家不断增多，竞争加剧，塑料管的价格正逐步下降），但其综合工程投资低的优势正越来越被人们所认识。99 当管道管径≤DN800时，宜选用HDPE高密度聚乙烯排水管，采用热熔连接。（2）管径大于800mm的管材可采用的管材有钢筋混凝土管、HDPE中空缠绕管和玻璃钢夹砂管（FRP），三种管材在管材的性能、施工、安装等方面，HDPE中空缠绕管和玻璃钢夹砂管优于钢筋混凝土管。但从管材价格上看，当管径大于800mm时，HDPE中空缠绕管及玻璃钢夹砂管管材价格较钢筋混凝土管高。因此，从性价比上考虑，管径大于800mm的管材宜选用钢筋混凝土管，采用承插连接。（3）压力输送管提升泵站出水管为压力管，作为在中低压管网，球墨铸铁管具有运行安全可靠、破损率低、施工维修便捷、防腐性能优异等。与PE管材相比，从安装时间上，球墨管比PE管安装更简单快捷，且安装后内外承压力更好；从密闭性和防腐性上来看，球墨管安装后的密闭性更好，也可以通过多种防腐手段提高防腐蚀性能；从水力性能来看，因球墨管规格一般指内径，PE管规格一般指外径，因为同等规格条件下，球墨管能实现更大的径流量；从综合安装维护造价来看，球墨管具有更加优越的性价比。因此，提升泵站出水压力管宜选用球墨铸铁管，采用承插连接。8.4.2.6检查井检查井设置在管渠交汇、转弯、管道坡度变化、跌水处以及管径有改变处或相距一定距离的直线管道上。根据本工程干管沿线地质条件，检查井按有地下水情况考虑。检查井的最大间距见表8-4。表8-4污水管检查井的最大间距管径或暗渠净高（mm）最大间距（m）200～40040500～70060800～1000801100～150010099 检查井一般为圆形，大直径管道上的连接处或交汇处，可做成方形、矩形或其他各种不同的形状。大直径管道转弯处采用扇形井。检查井各部分尺寸应符合下列要求：①井口、井筒和井室的尺寸应便于养护和检修，爬梯和脚窝的尺寸位置应便于检修和上下安全；②检修室高度在管道埋深许可时一般为1.8m，污水检查井由流槽顶起算，雨水（合流）检查井由管底起算。检查井井底宜设流槽。污水检查井流槽顶可与0.85倍大管管径处水平，雨水（合流）检查井流槽顶可与0.5倍大管管径处相平。流槽顶部宽度宜满足检修要求。接入检查井的支管（接户管或连接管）数不宜超过3条。8.4.3污水管网工程量污水管网近期建设主要工程量如表所示：污水收集管网总计112.5km。污水排放口位于区乡长江北堤原排污口，工业污水处理厂至排污距离12km，需建设排放管网12km。8.5结构设计8.5.1采用规范、规程和标准图集（1）《工程建设标准强制性条文》（2009年版）（2）《建筑抗震设防分类标准》（GB50223-2008）（3）《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）（4）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）（2006年版）（5）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（6）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）（7）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）（8）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）99 （9）《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）（2003年局部修订）（10）《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）（11）《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）（12）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）（13）《建筑结构制图标准》（GB/T50105-2010）（14）其它相关现行的设计规范、规程及标准8.5.2结构选型（1）材料混凝土：垫层C15，其余均为C25，混凝土抗渗等级为S6。钢筋：HPB300级钢筋,HRB335级钢筋，钢板采用Q235。混凝土外加剂:采用适量抗裂膨胀剂。砌体：采用Mu10烧结普通砖、M10水泥砂浆砌筑。粉刷：采用1:2.5水泥砂浆粉20mm厚。（2）管线截污干管施工条件受到限制时，管径小于800的采用牵引施工，管径大于等于800时采用顶管施工工艺，其他地段原则上采用大开挖敷设，管道埋设较深时，采用适当的基坑支护措施。8.5.3基础处理8.5.3.1泵站基础本工程地基基础设计等级为丙级。本工程分为地上建筑物和地下构筑物两种型式，建筑基础均落在地下构筑物顶部，地下构筑物均为筏板基础。地下式、半地下式构筑物的基坑开挖可采用分级放坡，分层开挖，分层支护。基坑内设置排水沟和排水井，采用电泵抽排。8.5.3.2管道基础99 管道基础处理根据施工方法不同分为开挖法施工地基处理及非开挖法施工地基处理两种情况。（1）开挖施工管道基础1）沟槽、沟底与垫层①沟槽的宽度应便于管道铺设和安装，同时也便于夯实机具操作和地下水排出。沟槽的最小宽度b应按下列公式计算确定：b≥D1+2S式中：b——沟槽的最小宽度（mm）D1——管外径（mm）S——管壁到沟槽的距离（mm）②管壁沟槽壁的距离宜按表8-6确定。表8-6推荐的S值（mm）管公称直径DNS3001000采用300mm厚。8.5.4抗震设防根据中华人民共和国国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），场区内的建(构)筑物抗震设防烈度低于7度。8.5.5检查井结构设计根据工程地质地形条件，若检查井的设计深度小于6m，则均采用砖砌结构；若检查井的设计深度大于6m，则采用现浇钢筋混凝土结构或钢筋混凝土沉井结构，混凝土抗渗等级为S6。8.6施工组织8.6.1施工原则（1）根据管道埋深、管径尺寸、施工场地状况等因素综合考虑施工难易程度、管道综合单价选择管道的施工方法。（2）现状道路下主管采用非开挖式牵引或顶管施工方法。（3）河涌边截污管道采用开挖施工方法。为了保证污水管的施工质量，必须采取科学合理的施工技术措施。99 8.6.2施工工艺流程：8.6.3施工技术措施8.6.3.1管涵沟槽开挖由于污水管线长，管线工程地质条件复杂，沟槽开挖难易程度不均，污水管线沟槽开挖的一般断面图如下：说明：①本图尺寸以mm计；②S值见推荐的S值；③1：b为开挖管沟的边坡，其b值大小视地质条件而定。施工方法：99 沟槽土方开挖采用1m³反铲履带式挖掘机挖土，土方堆积在沟槽一侧，由于管沟槽开挖土方量大、挖掘机弃土困难，因此，采用2台挖掘机作业，一台挖掘机挖土一台挖掘机在一侧倒土，弃土堆距沟槽边缘距离应保证2m以上。为了减少堆土区对沟槽的侧压力，多余土方可运至弃土场或旱田地段将土平铺在施工现场内。8.6.3.2管道安装沟槽底经处理后可安装DN300~DN1800管道。管道安装工艺流程图如下：施工注意要点及注意事项：（1）安装时，管口和橡胶圈应清理干净，套在插口上的胶圈应平直、无扭曲，安装后的胶圈应无均匀滚动到位。（2）管子插入时要平行沟槽吊起，以便插口胶圈准确地对入承口内，吊起时稍离槽底即可。（3）安装接口时，顶、拉速度应缓慢，随时检查胶圈滚入是否均匀，如不均匀，可用錾子调整均匀后，再继续顶、拉、使胶圈均匀进入承口。（4）安装后的管底部应与基础均匀接触，防止产生应力集中现象。（5）钢丝绳与管子接触处应垫以木板、橡胶板等柔性材料，以保护管子不受钢丝绳破坏。99 8.6.3.3沟槽土方回填污水管线闭水试验合格后，即可回填沟槽土方。沟槽回填时采用人工和机械回填，填方时应从场地最低处开始，有坑应先填，再水平分层整片回填碾压（或夯实）。管道两侧回填土压实度应达到90%以上，管顶0.5m以内不宜用机械碾压，管顶0.5m以上回填土压实度应达到85%。在地下水位较浅区域填土时，应设排水沟和集水井将水位降低，再回填干土，沟槽内不得回填淤泥土，若沟槽内有淤泥，应将淤泥清除干净，然后换填干土。石质沟槽回填，不得回填石质土，应换填粘土。●余土外运处理输入管线回填完后，剩余部分弃土必须外运处理。应用装载机将土装上自卸汽车，运至指定弃土场。●管道闭水试验及水源管道安装完成后，应立即对管道进行闭水试验，闭水用水可取河涌涨潮时的水。99 第九章环境保护及水土保持9.1环境保护本工程为环境保护项目，也是公益项目。化工产业园工业污水集中处理工程的实施对于保护区水环境和居民饮用水安全具有十分重要的意义。但在工程的具体实施过程中以及施工完成后，将会对周边的环境产生一定的影响。因此，需研究本项目在实施过程中的环境影响及其对策。9.1.1环境保护标准《环境空气质量标准》（GB3095-1996）二级《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类水质标准《地下水环境质量标准》（GB/T14848-1993）Ⅲ类水质标准《声环境质量标准》（GB3096-2008）2类《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）二级标准《污水综合排放标准》（GB8978-1996）三级《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GBl8918-2002)一级B标准《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）二级《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）二级《工业企业厂界环境噪声标准》（GB12348-2008）二级9.1.2施工期环境影响因素分析根据对施工内容的分析可知，本项目的污染源主要在项目建设过程中，即施工阶段中带来的噪声、施工扬尘、固体废弃物、生活污水以及施工污水。9.1.2.1噪声本项目建设期主要噪声污染源包括施工场地各类机械设备和物料运输的交通噪声。99 本项目施工期主要噪声设备有挖掘机、推土机、压土机、柴油发电机、拌和机等。运输车辆主要有自卸车和各种载重车。各类是施工机械的源强见表9-1。表9-1项目施工期主要噪声源序号噪声源10m处源强，dB（A）1挖掘机782推土机803压土机784柴油发电机855拌和机816自卸车767起重机878载重机859.1.2.2扬尘项目施工期主要扬尘源包括建筑材料、土方的临时堆放、运输车辆的扰动等。9.1.2.3固体废弃物工程实施过程中主要产生的固体废弃物包括清障、土石方开挖等产生的一定量的固体废弃物。9.1.2.4污水项目施工期污水主要包括生活污水和生产污水。生活污水主要来源于施工人员的日常生活，生产污水主要来源于施工车辆带来的少量油污水。9.1.3施工期污染控制和治理9.1.3.1噪声控制措施合理安排施工时间，制定施工计划时，尽可能避免大量高噪声设备同时施工。施工期夜间（22:00以后）禁止进行对居民生活环境产生噪声污染的施工作业，如有特殊需要，必须在夜间进行有噪声污染的作业，应事先填写申请表，报请环境保护行政主管部门审批，核发《夜间作业许可证》后方可施工，并且必须按许可证的要求作业。99 设备选型拟选用噪声较低的进口压实机和其他填埋设备，设置隔震垫和消声弯头等。9.1.3.2扬尘控制措施施工场地扬尘防护措施：对容易起尘的建筑材料等采取覆盖措施，尽量减少露天堆放；施工拌料时，即用即拌，设置围护，防止扬尘；对临时堆放的土石方进行覆盖或定期洒水。城区管网施工应设置围护；施工中的料场、搅拌场、施工营地等尽量设置在远离居住区的地方。运输过程扬尘防护措施：施工中的主要临时道路进行铺装；运输车辆在运输工程挖土石方或易起尘建筑材料时要设置防护措施、进行覆盖；遇大风天气应停止土方施工，并做好防护工作。9.1.3.3固体废弃物防治措施施工区土方尽量保持平衡，工程建设单位应会同有关部门，为本工程的弃土制定处置计划，弃土主要用于筑路或小区建设等。分散于建设工地的弃土运输计划，将与公路有关部门联系。避免在行车高峰时运输弃土和建筑废渣。建设单位应与运输部门共同作好驾驶员的职业道德教育，按规定路线运输，按规定地点处置弃土和建筑废渣，并不定期地检查执行计划情况。对于生活垃圾，施工场地设置垃圾箱，由环卫部门进行收集、清运。9.1.3.4污水防治措施本项目多数施工内容为线性工程，施工阶段生活污水产生量较小，由于该地区气候干旱、蒸发量大，可就近修筑蒸发池处理生活污水，蒸发池应做简单的防渗处理；施工结束后，进行填埋处理。对于城区施工，有下水管网覆盖的地方，可直接排入下水管道。对于生产污水，由于其所含污染物较少，主要为泥沙，经沉淀池沉淀后，上层清水可以复用于施工，施工结束后，对沉淀池进行填埋处理。99 9.1.3.5社会环境防治措施按照我国政府及当地的有关征地拆迁安置政策和补偿办法，对被征用土地和拆迁房屋的村民进行合理补偿和再安置工作，保证他们的经济和生活水平。施工车辆经居民区等环境敏感点时，应用洒水车洒水，防止扬尘污染影响居民生活环境。9.1.4项目建成后环境影响和治理措施9.1.4.1污水厂内污水污水处理厂污水均通过厂区内的污水管网系统收集，汇流后回流到集水池，一起进入污水处理系统进行处理，达到排放标准后排放。因此，不会对周边环境造成污染。9.1.4.2固体废弃物污水处理厂污泥脱水机房有固体废弃物产生，设计将这些固体废弃物分别进行处理后，全部外运至卫生填埋场填埋处置，以避免对环境产生污染，因此，不会产生二次污染。9.1.4.3废气工业污水处理厂内由于有许多建构筑物敞开工作，所以污水和污泥的气体散发不可避免。限于目前的经济条件和技术标准，不可能对厂内的气体进行完全处理。当前的解决方法是设置盖板和防护绿化带，将产生气体的主要建构筑物隔离或封闭。在厂区内，设计时将产生气体的主要建构筑物，如污泥脱水机房、集水池和格栅间等，分布在远离厂前区的地方，同时位于下风向，在其周围设置绿化带，种植花草树木，既美化环境，又隔离气体散发，可有效减缓气体对环境的影响。9.1.4.3噪声99 工业污水处理厂内噪声较大的设备，如污水泵、污泥泵、压缩空气机、鼓风机等均设在室内，经过墙壁隔声以后传送到外部环境以衰减很多。同时，工程设计采用低噪声的机械设备，并采取有效的隔离措施，进一步降低噪声对环境的影响。因此，噪声对环境的影响不明显。9.2水土保持9.2.1水土流失成因分析（1）工程因素本项目在建设过程中存在一定规模土石方开挖、回填，会造成土体裸露。取土之后土体松散，加之长时间裸露在外，在强降雨情况极易造成水土流失。因此，土石方开挖、回填及取土等工程行为为水土流失创造了“物质”条件。（2）气候因素本项目属于中亚热带季风气候，雨量充足，降雨集中，雨季长，强度大，地面受雨水的溅蚀和地表径流的冲刷后，由面蚀发展为沟蚀，产生严重的水土流失。因此，降雨特别是暴雨将成为水土流失的直接动力。（3）人为因素地表开挖会破坏地表植被，若不及时采取相应的措施，随意堆放、倾倒弃渣，一旦遭遇暴雨极易产生滑坡、坍塌、泥石流等水土流失危害，人为造成新的水土流失。9.2.2水土保持措施施工区在建设和使用期间，因土地被占压，水土保持措施以工程措施为主。施工阶段的水土保持措施由各施工单位在工程实施中完成。现仅对建设、使用、拆除过程提出以下水土保持要求：①施工单位动土工程尽量避开雨天；②99 施工单位必须设置废土临时堆场并作好防护，建设过程中的废土、石应运至集中堆放地点。在工程完工后，运输至卫生填埋场进行填埋处置；③做好施工工区的排水工作，设临时排水设施；99 第十章节能10.1节能原则能源消耗于处理过程的每道工序，它涉及处理工艺、处理设备的运行，在工程设计中制定各专业设计方案时，应遵循以下原则：（1）认真贯彻国家产业政策和行业节能设计规范，严格执行节能技术规定，努力做到合理利用能源和节约能源；（2）遵循“减量化、再利用、资源化”等“3R”原则，运用循环利用等手段，有计划地进行物质与资源的调配，寻求资源和能源消耗最小化；（3）引进先进的节能新工艺、新技术、新设备；（4）设置能源检测仪表，加强企业对能源的计量和管理。10.2编制依据a）《中华人民共和国节约能源法》（2008.4.1）；b）《中华人民共和国电力法》（1996.12.1）；c）《节能减排综合性工作方案》（2007.6.3）；d）《国务院关于加强节能工作的决定》（国发[2006]28号）；e）《国务院关于加快发展循环经济的若干意见》（国发[2005]22号）；f）《能源发展“十二五”规划》；g）《用能单位能源计量器具配备和管理通则》（GB/T17167-2006）。10.3节能措施10.3.1工艺节能a）尽量选用低能耗运行设备；b）选用国内较先进的埋作业机械设备，降低燃油消耗；99 c）提高操作人员素质，以使操作人员能全面了解设备的使用方法和保养维护，能按工艺要求使用能耗设备，以达到节能的目的。d）在能源供应入口安装计量装置，对所用能源进行计量，以控制消耗，降低成本。10.3.2电气节能本项目主要电气节能措施如下：a）变电所位置尽可能位于用电负荷中心，尽量缩短低压配电线路，减少线路电能损耗；b）选用节能型变压器产品，选用国家公布的节能型机电设备；c）对水量有变化水泵以及有调速要求的设备，采用变频调速装置进行调速；d）采用并联电容器进行无功补偿，提高用电设备的功率因数，减少无功功率引起的有功损耗；e）照明配电采用合理的控制方式，照明灯光源采用光效高的节能型光源，灯具采用高效节能灯具，镇流器选用节能型镇流器；f）照明功率密度值不能大于规范GB50034-2004《建筑照明设计标准》的规定；g）电缆、导线布线时尽量避免线路迂回或电能倒流；h）设计时考虑稳定电压措施。10.3.3建筑节能a）根据建设用地所在区域的气候特点，合理进行建筑总平面布局，使建筑可以最大限度利用自然光和自然通风；b）建筑墙体采用空心砌块和加气混凝土等材料，使墙体有更好保温效果的同时也有较轻的自重；c）建筑外窗的气密性、保温性能、玻璃遮阳系数和可见光透射比，屋面、地面使用的保温隔热材料，其导热系数、密度、抗压强度或压缩强度、燃烧性能等，需符合当地的设计要求；99 d）通风设施需符合设计要求。10.3.4节水措施a）为了计划节约用水，在给水进口、电气线路入口及各设备进口处均设置计量仪器，加强监督管理；b）给排水系统应采用节水型卫生洁具，提高水资源利用率，降低水资源无效消耗；c）绿化灌溉、水池等用水实施以及供水阀门均采用有明显节水效果和质量好的节水产品、防治管道堵塞、爆裂，以节约水资源。10.3.5能源管理项目建成后加强对职工的节能宣传教育，树立全员节能降耗意识，建立内部能源管理体系，设置专职和兼职能源管理人员，添加能源计量器具，做到节能管理，避免能源浪费，达到GB/T17167-2006《用能单位能源计量器具配备和管理通则》中的要求。99 第十一章劳动安全、卫生防护与消防11.1劳动安全与卫生防护11.1.1设计依据为了贯彻国家关于企业安全生产的指导精神，保障职工身体健康，本项目充分考虑了安全生产与工业卫生方面的要求，在设计中严格遵守国家颁布的安全卫生规定和标准，所依据的主要技术文件有：（1）《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》（劳动部1997.1.1）；（2）《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2010）；（3）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）；（4）《构筑物抗震设计规范》（GB50191-93）；（5）《工业企业厂内铁路、道路运输安全规程》（GB4387-2008）（6）《职业性接触毒物危害程度分级》（GB5044-85）；（7）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）；（8）《低压配电设计规范》（GB50054-95）。11.1.2主要安全技术措施（1）防洪是项目运行过程中可能出现的隐患，需做周密考虑。在处理区周围设有全方位截洪沟。根据不同方位的地形特点，将周边划分为不同的汇水区，雨水分别按地形分水岭进入不同方向的截洪沟引至场外。（2）制定施工过程中突外事故的应急措施和防范措施，及时处理突发事故，减少人员伤亡及财产损失。（3）配备专职的安全与环保管理人员，工作人员上岗前均应接受安全教育；为操作人员配备安全防护帽、衣物、手套、鞋等个体劳保用品，在易中毒场所工作时必须配备防毒面具。99 （4）设备的裸露转动部分设有安全防护罩、安全围栏或防护挡板；（5）电器设备需考虑防雷与接地措施，低压配电系统的安全严格按《低压配电设计规范》设计。（6）各建（构）筑物按地震基本烈度6度设防。11.1.3工业卫生（1）凡接触危险废物的工作人员，需发必要的劳动保护用品；（2）各车间操作室、办公楼、职工宿舍内均设置空调，保证良好的操作、办公、生活条件；（3）暂存仓库、机汽修车间设置轴流风机通风，化验室设置通风柜进行通风换气；（4）合理进行总图布置，实现生活区与处理区分离；（5）职工食堂严格按照《食品卫生法》和有关规范要求设计和管理，确保职工饮食卫生安全。11.2消防为贯彻“预防为主，防消结合”的方针，防止和减少火灾危害，本次设计采取的主要消防措施有：（1）消防给水根据《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）规定，同一时间火灾次数为一次，火灾延续时间为2h，室内、室外一次消防总用水量按180m3/s考虑。消防给水与处理、生活给水合用一套供水系统，消防用水与处理、生活用水分开贮存于高位水池中，保证足够的消防水压，同时禁止动用消防用水用于其他方面。（2）建筑99 本工程中建（构）筑物耐火等级按二级设计。钢筋混凝土框架结构建筑物墙体材料为加气混凝土砌块，砖混结构建筑内外墙均为480厚粘土实心砖，楼板为现浇钢筋混凝土板，满足《建筑设计防火规范》的要求。各建筑物的防火间距等符合《建筑设计防火规范》中的有关要求。（3）电气本工程建（构）筑物除处理车间为二类防雷外其余均为三类防雷，其接地装置与保护接地装置共用一套，接地电阻值不大于4欧姆。处理车间的防雷接地采用单独的接地装置，接地电阻值不大于30欧姆。（4）火灾自动报警系统在易燃易爆建筑设施处安装自动报警系统，严防火灾。99 第十二章组织机构与劳动管理12.1组织机构及工作制度在工程建设期间，根据工程施工和管理需要，项目采取BOT的建设和运营模式，组建管理本项目的公司，负责工程的施工和管理。该机构下设行政管理、计划财务、施工管理、设备材料管理、技术管理5个管理部门。建设投资有限责任公司行政管理计划财务施工管理设备材料管理技术管理图12-1组织机构设置图（1）行政管理：负责日常行政工作，以及项目执行单位的接待联络工作。（2）计划财务：负责项目的财务计划和实施计划安排，与项目执行单位办理合同协议等手续，以及资金的使用收支手续。（3）施工管理：负责项目的土建与安装工程的施工指挥，施工进度与计划安排，同时负责施工质量和施工安全的监督检查以及工程验收工作。（4）设备材料管理：负责项目设备材料的订货、采购、保管、调用等各项工作。99 （5）技术管理：负责项目技术文件、技术方案的管理、主持设计图评审会、处理有关技术问题、组织职工的专业技能培训等项工作。12.2劳动定员本工程人员编制体系根据《城市污水处理工程项目建设标准》（2001修订版）确定，根据这一标准处理厂及配套管网定员60人。12.3员工培训计划（1）培训对象培训对象主要包括施工操作人员、技术人员及运行管理人员。（2）培训内容培训内容主要包括相关法律法规和专业技术、安全防护、紧急处理等理论知识和操作技能培训。（3）培训要求1、一般要求（a）熟悉有关工业污水处理的法律和规章制度；（b）了解工业污水危险性方面的知识；（c）明确工业污水处理环境保护的意义；（d）掌握劳动安全防护设施、设备使用知识和个人卫生措施；（e）熟悉渗滤液泄露和其他事故的应急操作程序。2、操作人员和技术人员的培训要求还包括：（a）掌握设备的正常运行条件及设备运行故障的检查和排除；（b）能做好设备运行及设备维护记录；（c）掌握事故或紧急情况下的应急处置及安全防护措施；（d）技术人员应掌握工业污水处理的相关理论知识和处置设备的基本工作原理。99 第十三章项目实施进度及招标计划13.1建设周期规划本项目实施过程分为前期准备阶段和施工建设阶段。前期准备阶段主要包括可行性研究、环境影响评价、初步设计、资金筹措和施工图设计；施工建设阶段主要包括土建施工、设备采购、设备管道安装、生产准备和试车考核等。本项目建设期按24个月考虑。13.2项目实施进度规划本项目建设期24个月，其中前期工作在2013年1月-2013年6月完成，2013年7月至2014年11月为工程实施阶段，2014年12月为工程验收评估阶段。表13-1项目实施进度计划表2013年2014年1234567-121-56-78-9101112可研、环评初步设计施工图设计土建施工设备采购设备安装试运行工程验收13.3项目招标管理根据国家计委发布的《工程建设项目招标范围和规模标准规定》中第三条、第七条规定，以及湘计招[2002]636号文，建设项目投资额在3000万元以上，为关系到社会公共利益、公众安全的基础设施建设项目，对项目的勘察、设计、施工、监理以及重要设备、材料采购活动拟采用招标方式，招标活动拟委托具有相应资质的招标机构代理，招标代理机构依据建设项目招投标活动的有关法规开展招标活动。招标活动邀请招标办、纪委、监察等有关部门监督指导。99 招标计划及审批有关内容如下：招标条件：本项目招标开始前应满足的有关条件包括：一是履行审批手续，二是落实资金来源。招标范围：根据国家政策法规，本项目勘查、设计、施工、监理以及重要设备、材料等采购活动均通过招标进行。招标组织形式：委托招标。本项目应委托经建设行政监督主管部门批准的具有相应资质的工程招标代理机构办理招标事宜。招标方式：公开招标。本项目投资额较大且使用国家专项资金，采取公开招标方式。99 第十四章投资估算14.1建设投资估算14.1.1投资估算编制依据和说明a、设备购置费：以设计人员提供制造厂家询价为主。 b、安装工程费：参照类似工程估算指标估算；c、建筑工程费：参照2001年《湖南省建设工程概算定额》及当地建筑工程造价指标并结合本工程具体实际情况估算；d、其他费用：按《湖南省工程建设其他费用定额》计取。14.1.2建设投资估算本项目建设投资估算包括工程费用、其他费用及预备费，建设投资估算值为47421.02万元。其中污水处理厂为25814.95万元，管网部分为21606.081万元，详细项目见表1。14.1.3固定资产投资方向调节税估算按国家规定本项目投资方向调节税税率为零，投资方向调节税估算为0。14.1.4建设期贷款利息估算本项目无银行贷款，建设期贷款利息为0。14.1.5固定资产投资估算固定资产投资包括建设投资、投资方向调节税、建设期贷款利息，47421.02万元。14.1.6项目总投资项目总投资等于固定资产投资加流动资金为47692.96万元，其中污水处理厂26086.89万元，管网部分21606.08万元。项目投资估算分别见表14-1，14-2，14-3。99 14.2资金筹措14.2.1资金来源99 表14-1化工产业园工业污水集中处理工程总投资估算表工程或费用名称估算价值(万元)技术经济指标占投资额备注(%)建筑工程费安装工程费设备及工器具购置费其他费用合计单位数量指标（元/单位）工程费用25944.882282.506035.0034262.3871.84其他工程费用8847.658847.6518.55预备费4311.004311.009.04建设期贷款利息0.000.00固定资产总投资25944.882282.506035.0013158.6547421.0299.43流动资金271.94271.940.57项目总投资25944.882282.506035.0013430.5947692.96100.099 表14-2化工产业园工业污水集中处理工程污水处理厂投资估算表序号工程或费用名称估算价值(万元)技术经济指标占投资额(%)备注建筑工程费安装工程费设备及工器具购置费其他费用合计单位数量指标（元/单位）123546789101112一第一部份工程费用1污水处理厂1.1调节池1719.90456.001520.003695.90m32457015041.2水解酸化池110.8815.0050.00175.88m392419031.3生化池2968.01594.001980.005542.01m34946711201.4高效反应沉淀池1176.00126.00420.001722.00m31680010251.5纤维滤池57.9615.0050.00122.96m377315911.6鼓风机房93.6027.0090.00210.60m262433751.7贮泥池29.0624.0080.00133.06m344729761.8污泥脱水机房92.9328.5095.00216.43m258137261.9变配电房79.0054.00180.00313.00m241675281.10加药间173.2848.00160.00381.28m2108335211.11格栅70.0070.00个2.003500001.12污水提升泵站15.0020.0045.0080.001.13给排水(含消防)110.0045.00155.001.14电气部分330.00420.00750.001.15厂外引入线路70.0070.0099 1.16自控仪表150.00360.00510.001.17空调通风45.00180.00225.001.18监测中心30.0035.00120.00185.001.19机修设备30.0030.001.20总图运输1150.0080.001230.00第一部份工程费用合计7695.632217.505905.0015818.1360.64二第二部份其他工程费用1征地拆迁补偿费6247.506247.50亩178.50350000建设单位提供数据2建设单位管理费237.27237.27财建[2002]394号文3工程建设监理费305.50305.50国家发改委、建设部发改价格[2007]670号5生产职工培训费36.0036.0060人*6000元/人6办公和生活家具购置费18.0018.0060人*3000元/人7工程前期工作费100.00100.00计价格[1999]1283号文8工程设计费435.20435.20计价格[2002]10号文9工程勘察费174.00174.00工程费用×1.1%10联合试运转费59.0559.05设备购置费×1%11施工图预算编制费15.8215.82湘价服〔2009〕81号12施工图审查费5.855.85湘价服（2012）76号文13竣工图编制费15.8215.82湘价服〔2009〕81号第二部份其他工程费用合计7650.017650.0129.3399 第一、二部份费用合计7695.632217.505905.007650.0123468.1389.96一+二三预备费1基本预备费2346.812346.81（一+二）×10%2价差预备费0.000.00价格指数为零，不计合计2346.812346.819.00四建设期贷款利息0.000.000.00五固定资产总投资7695.632217.505905.009996.8225814.9598.96一+二+三+四六流动资金271.94271.941.04七工程估算总投资7695.632217.505905.0010268.7626086.89100.00五+六占投资额(%)29.508.5022.6439.36100.0099 表14-3化工产业园工业污水集中处理工程管网工程投资估算表序号工程或费用名称估算价值(万元)技术经济指标占投资额(%)备注建筑工程费安装工程费设备及工器具购置费其他费用合计单位数量指标（元/单位）123546789101112一第一部份工程费用1提升泵房679.2540.0080.00799.25m2357522362收集管线15750.0015750.00m11250014003排水管线1800.001800.00m1200015004监测站20.0025.0050.0095.00第一部份工程费用合计18249.2565.00130.0018444.2585.37二第二部份其他工程费用1建设单位管理费276.66276.66财建[2002]394号文2工程建设监理费160.00160.00国家发改委、建设部发改价格[2007]670号3工程前期工作费20.0020.00计价格[1999]1283号文4工程设计费496.20496.20计价格[2002]10号文5工程勘察费202.89202.89工程费用×1.1%6施工图预算编制费18.4418.44湘价服〔2009〕81号7施工图审查费5.005.00湘价服（2012）76号文8竣工图编制费18.4418.44湘价服〔2009〕81号99 第二部份其他工程费用合计1197.641197.645.54第一、二部份费用合计18249.2565.00130.001197.6419641.8990.91一+二三预备费1基本预备费1964.191964.19（一+二）×10%2价差预备费0.000.00价格指数为零，不计合计1964.191964.199.09四建设期贷款利息0.000.000.00五固定资产总投资18249.2565.00130.003161.8321606.08100.00一+二+三+四六流动资金0.000.00七工程估算总投资18249.2565.00130.003161.8321606.08100.00五+六占投资额(%)84.460.300.6014.63100.0099 第十五章财务评价15.1评价范围本项目仅污水处理厂部分进行财务评价。15.2产品成本估算15.2.1产品成本估算的依据和说明本项目的财务评价，依据国家发改委、建设部2006年颁布的《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）的要求进行分析。（1）原材料及动力消耗定额根据工艺专业计算及生产实际情况确定，并适当考虑损耗。（2）目投产后有一适60人，工资及福利费总额4万元/年。（3）修理费按建设投资的3%考虑。（4）其他管理费用按40万元/年考虑。（5）污水处理收费本污水处理厂规模为8万吨/天，年产量为8万吨×365天×85%=2482万吨，污水处理收费按照1.98元/吨，年收入为4914.36万元。15.3财务评价15.3.1财务评价的依据和说明（1）固定资产折旧年限根据财政部《工业企业财务制度》中工业企业固定资产分类折旧年限表的规定执行。摊销费用包括无形资产和递延资产的摊销,其计算方法根据不同使用年限平均摊入成本。（2）本项目为环保项目，减免一切税金（3）盈余公积金按税后利润的10%提取。15.3.2主要计算报表分析（1）项目投资现金流量表99 本项目在整个经济活动期(20年)税前财务内部收益率、净现值(i=4%)、投资回收期分别为9.96%、16464.83万元、10.31年（含建设期）。（2）利润与利润分配项目达产后年污水处理量为2482万吨，年利润总额为2216.75。详见附表8。15.3.3评价主要指标1、静态指标（1）投资利税率（平均年）：8.5%（2）总投资收益率（平均年）：8.5%（3）投资回收期（含建设期）：10.31年2、动态指标（1）财务内部收益率：9.96%（2）财务净现值（I=4%）：16464.83万元15.4贷款偿还本项目无贷款。15.5资产负债从资产负债表可看出，本项目资产负债率较低。详见附表12。15.6不确定分析15.6.1敏感性分析敏感性分析是通过预测项目主要因素单方面发生变化时，对全部投资的财务内部收益率的影响程度，从中确定最主要的影响因素，制定相应合理的措施。以最小的投入，获取最大的经济效益。本报告仅对项目的建设投资、经营成本、污水处理收费及产量变化采取提高或降低5%~20%的变化幅度，来测定财务内部收益率的变化。99 由上表可见，各因素变化都不同程度地影响财务内部收益率，其中污水处理收费价格的变化对财务内部收益率影响最大，而其他因素的变化影响相对较小。因此，科学合理的确定污水处理收费标准是关键，它直接影响着企业经济效益。与此同时也要控制投资，降低企业经营成本。15.6.2盈亏平衡分析本指标是以生产能力利用率表示的盈亏平衡点(BEP)，其计算公式为：盈亏平衡点(BEP)=[固定成本/（营业收入-可变成本-税金）]×100%由盈亏平衡表可以看出，项目盈亏平衡点数值为46.65％，整个计算期内污水厂实际处理水量达到日设计处理水量的46.65％。99 第十六章社会和环境效益16.1社会效益环境保护是我国的一项基本国策，工业污水处理厂建设是环境保护的重要工程内容。区目前现有的四座污水处理厂未能对区含重金属污水进行有效处理，给排污口下游饮用水安全带来极大隐患，本项目将对化工产业园含重金属污水进行有效处理，使其达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准，最大程度减轻长江污染，降低重金属等污染物排放总量，对于降低长江水环境污染，确保长江中下游地区饮用水安全具有重要意义。同时，该项目的建设对于改善投资环境，促进区经济繁荣有巨大推动力作用，其社会效益显著。16.2环境效益本项目为工业污水集中治理项目，主要目的是处理化工产业园产生的含有重金属的工业污水。项目建成后，根据污水处理厂设计进出水水质进行测算，污水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准，区域污染物CODcr、SS、NH3-N染物削减量分别为2044t/a、2628t/a、642.4t/a，重金属汞、总镉、总铅削减量分别为1.43t/a、2.68t/a、13.14t/a。不仅有助于减轻重金属等污染物质对当地生态环境的破坏，而且能够消除该污染加剧流域内重金属污染的安全隐患，环境效益显著。综上所述，本项目的建设将有效消减化工产业园排入长江的污染物质，改善区环境质量，对于保障居民人身安全和身体健康、保护周边自然生态、维持社会稳定与促进可持续发展意义重大，其社会及环境效应明显，对于全国工业园区的污染治理将起到良好的示范效应。99 第十七章结论与建议17.1结论本可研报告从项目建设必要性、建设方案、环保、工程投资与效益分析等方面进行了论证，主要结论如下：17.1.1必要性化工产业园现有规模企业110家，其中有38家企业所排污水含重金属，产业园现有的4座工业污水处理厂工艺陈旧、年久失修，无重金属处理能力，并且其中3家工业污水处理厂建设位置不符合当地发展规划，亟需整合新建1座工业污水处理厂对产业园区污水进行集中处理。17.1.2建设条件本工程建设场地位于湖南省。建设场地的自然条件（地形地貌、水文、地质等）、社会条件（交通、供水供电条件等）均能满足本项目建设需要。17.1.3建设内容为处理化工产业园8.0万m3/d工业污水，使其达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级B标准后排放长江水域，需建设工业污水处理厂1座，占地面积178.5亩，配套污水收集管112.5km，污水排放管12km。17.1.4技术方案本工程拟采用：重金属捕集+水解酸化+活性污泥法+反应沉淀过滤的工艺对园区内工业污水进行集中深度处理。本项目技术方案成熟可行，可有效处理化工产业园的工业污水。17.1.5组织与定员本项目采用BOT的模式进行建设、经营和管理，公司定员60人。99 17.1.6建设周期本工程建设周期为24个月，2013年1月~2014年12月。17.1.7工程投资及资金筹措项目总投资为47692.97万元，其中固定资产总投资为47421.02万元，流动资金271.94万元。17.1.8环境效益本项目建成后，可以有效降低化工产业园排入长江水域污染物质的总量，对改善投资环境，促进经济发展有重大意义，污水厂建成后区域污染物CODcr、SS、NH3-N削减量分别为2044t/a、2628t/a、642.4t/a，重金属汞、总镉、总铅削减量分别为1.43t/a、2.68t/a、13.14t/a。17.1.9社会效益本项目的建设，将对改善长江中下游水系的水质污染，对区经济的可持续发展创造良好的条件，对改善区域的环境质量、改善投资环境起到十分重要的作用，具有良好的社会效益。17.1.10总结本可研从项目建设必要性、建设条件、建设方案、环保、投资及效益等方面进行了论证，项目在经济、技术和环境等各方面均具有可行性。17.2建议（1）考虑到本项目的环境效益和社会效益，建议相关部门能够给予资金和政策上的支持。（2）以工业污水综合处理厂的建设为契机，促进化工产业园环保产业的发展；（3）中间试验：由于工业污水的水质、水量随时间、季节及产业的调整而变化，因此，99 应建立中试模型，及时指导污水处理厂的调试与日常运行；（4）运行调试：针对项目的复杂性，建议组成包括科研院所和其他专业机构组成专门的运行调试组，一方面确保系统繁荣稳定运行，同时为下一步整合工业园区污水处理进行技术和人才储备；（5）对本项目工程措施较为复杂，需进行系统规划、统筹安排，力争合理有序地推进项目建设，确保社会效益最大化。99'