某污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告 142页

'1概述1.1项目简介项目名称：某区某污水处理厂及配套管网工程项目建设单位：某市建设委员会项目工程地点：某市项目内容：污水处理厂工程：2.0万m3/d（近期2010年）配套管网工程：70km（近期2010年）项目总投资：12615.43万元1.2编制依据、原则1.2.1编制依据1、《某市城市总体规划局部调整》(2006-2020)2、《某市城市近期建设规划》(2006-2010)3、《某市城市排水专项规划》4、《某市城市道路交通规划》5、《某市城市水域保护规划》6、《某土地利用规划》7、《某市城市防洪规划》8、《某市统计年鉴-2008》9、其他有关法规、标准及已批准实施的建设规划1.2.2编制原则①以国家的有关法令、法规和标准为准则，在总体规划及近期建设的要求下进行报告的编写工作，使工程的建设与某市的发展相协调，最大限度的发挥出工程的社会效益、经济效益和环境效益。142 ②对拟建污水处理厂的建设模式、规模、进出水水质等参数的确定进行分析论证。③对处理工艺进行技术经济比较，选择满足出水水质要求并适合当地条件、管理简单、运行可靠、节约能耗、运行费用低的处理工艺。④选择设备力求经济、实用、高效。对于关键性设备，选用国外的先进产品，以达到运行安全可靠，操作方便简单的目的。⑤妥善处理污水厂产生的废渣、污泥，避免二次污染。⑥在污水处理厂范围内，总平面布置既要按远期统一规划和布置，又要分期明确，充分考虑近、远期建（构）筑物的衔接。1.3编制范围本可行性研究报告方案论述了某市某区某污水处理厂及配套管网工程建设的必要性，并对该工程的建设模式、规模、进、出水水质确定、配套管网、厂址选择、处理工艺选择及投资估算等方面进行技术经济分析。1.4主要规范和标准1）《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）2）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）3）《污水综合排放标准》（GB8978-1999）4）《室外给水设计规范》（GB50013-2006）5）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）6）《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）7）《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）8）《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）142 9）《城市排水工程规划规范》（GB50318-2000）10）《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）11）《混凝土结构设计规范》（GB20010-2001）12）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）13）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）14）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）15）《供配电系统设计规范》（GB50052-95）16）《低压配电装置设计规范》（GB50054-95）17）《10KV及以下变电所设计规范》（GB50053-94）18）《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-89）19）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）20）《控制室设计规定》（HG20508-92）21）《仪表供电设计规定》（HG20509-92）22）《信号报警、联锁系统设计规定》（HG20511-92）23）《分散型控制系统工程设计规定》（HG/T20573-95）24）《城市污水处理工程项目建设标准》（修订）建设部主编25）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）26）《泵站设计规范》（GB/T50265-97）27）《厂矿道路设计规范》（GBJ22-87）；28）《公路路线设计规范》（JTJ011-94）；29）《公路路基设计规范》（JTJ013-95）；30）《城市道路设计规范》（CJJ37-90）；31）《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTGD40-2002）。142 1.5城市概况1.5.1历史沿革某历史悠久，源远流长，是中华民族古老文化的发祥地之一。上古时，“亳”地属古豫州，成汤为诸侯时即居于此。“亳”当时写作“薄”。《汉书·地理志》有注云：“亳同薄”。《史记》载：“自契至成汤八迁，汤始居亳”。商曾几度迁都，人们将汤所都之地统称为“亳”，包括南亳(今河南商丘南)，北亳(今山东曹县一带)，西亳(今河南偃师一带)。周代，此地称“焦”。秦统一中国，推行郡县制，在此置谯县，隶属砀郡。秦末陈胜、吴广于大泽乡起义后，由于一时难以取北面的彭城，便占据谯县。西汉，谯县隶属豫州刺史部所辖之沛郡。东汉时，沛郡改为沛国。建安末年，析沛国之一部置谯郡，曹操以谯郡一带为基地，不断在军事和经济上扩充自己的力量。曹操在谯郡等地实行屯田，大力开展“军屯”、“民屯”，促进了谯郡地区农业生产的发展和经济实力的增长。魏文帝皇初二年(22l年)，谯被封为“陪都”，与许昌、长安、洛阳、邺并称为五都。北魏正始四年(507年)置南兖州。北周大象元年(579年)，因南兖州地处古南亳近临，故“遥取古南亳之名以名州”，改南兖州为某，某之名，始见于此。隋唐时期，几次更名，或某，或谯郡。明初，某降州为县，隶属颍州。弘治九年(1496年)，亳县又升为州。清初，某隶属江南省凤阳府。康熙六年(1667年)，江南省划为江苏、安徽两个布政使司。民国元年（1912年）某改为亳县。民国37年（1948年）8月成立某市，1949年2月市、县合并，恢复亳县建制，隶阜阳行政公署。1986年3月撤亳县建某市，其隶属关系和辖区不变。1998年2月归省直接管辖。2000年5月设立地级某市。142 1.5.2经济状况某物阜民丰，资源富饶，特色突出，经济繁荣，是全国重要的药材、商品粮、优质棉、优质烟、优质茧生产基地，拥有药材、酿酒、果蔬、烤烟、畜禽、蚕桑、矿产等资源和经济优势，地方名特优稀产品较多，特色经济凸显。1.药材自古就有“药都”之称，是中医药文化的摇篮，盛产中药材。自东汉末年神医华佗开辟第一块“药圃”之始，勤劳智慧的某人依华佗之灵气，靠土地之肥沃，借交通之便利，种植、经营中药材之风日益繁盛，经久不衰，已有2100多年的历史。在中国《药典》上冠以“亳”字的就有“亳芍”、“亳菊”、“亳桑皮”、“亳花粉”四种；其中亳芍、亳菊被列入安徽四大名药，亳产白芍产量占全国总量的75%。近年来全市中药材种植面积已发展到100多万亩，，种植400多个品种，新开发208种，从事种植、加工、购销中药材的人员达100万人之众，形成近千个中药材种植专业村。市区内建有全国规模最大、设施最好、档次最高的“中国(某)中药材交易中心”。该专业市场年交易额达100亿元以上，某已是名符其实的全国最大的中药材集散地，药业经济已成为当地富民强市的重要支柱。因此，某赢得了“数天下药都，药材天地，歧黄事业，此城最古；量人间风采，神医故里，医药文化吾地独优”的美誉。1995年，江泽民总书记欣然亲笔题写“华佗故里，药材之乡”，更加提高了某名列全国四大药都之首的知名度和影响力。2.酿酒142 酿酒年代久远，自古就是名酒之乡，如今已成为中国白酒大基地。自春秋起，当地人就用古井甘泉酿酒，此后酿酒业相沿不绝。建安元年(196年)，曹操将家乡酿制的九酿春酒(又名减酒)贡奉汉献帝，被列为宫廷用酒，名扬天下；作为贡品年年进贡朝廷，“减酒”之名威震京师，至明代被正式列为贡酒。九酿春酒即为今古井贡酒之前身。传统酿造工艺与现代科技凝结而成的古井贡酒，以其“色清如水晶，香醇似幽兰”被誉为“酒中牡丹”，香飘五大洲，饮誉海内外，跻身中国八大名酒之列。其生产厂家古井贡酒股份有限公司，是国家大型一级企业，“共和国500强企业”之一，现其产值、利税位居全国同行业前列，成为某经济大厦的坚强柱石。以古井贡酒股份有限公司为核心，拥有20余家全资或控股子公司的某古井集团，已发展成为集科、工、贸、金融为一体，跨行业、跨地区、跨所有制的大型企业集团，“古井贡”已成为全国驰名商标，其品牌价值达3l．33亿人民币。有千年酿造历史的安徽双轮集团有限责任公司，属国家大型一级企业，近年来曾创下了安徽轻工业三巨头之一、全国白酒行业排名第五的辉煌，其主要产品“高炉”牌系列酒，在国内外多次荣获大奖。某是全国最大的黄牛产区，年肉类产量近40万吨，蒙城、涡阳、利辛三县是全国黄牛生产县的前三名，被誉为中国黄牛“金三角”，其中蒙城被誉为“全国第一养牛大县”。优质山羊、生猪、禽类的养殖也取得长足发展，以牛皮、山羊板皮为主的皮张年出口数十万张，各类畜禽产品销售到世界各地，为国家换取了大量外汇。1998年，涡阳成为全省第一个“活猪供港”基地。3.农副产品142 是全国优质农副特产品生产基地，盛产小麦、大豆、玉米、棉花、烟叶等粮油经济作物。建有国家级蔬菜批发市场，蔬菜水果日最高交易量400万公斤以上，年交易额3亿多元，辐射全国十多个省市，成为苏、鲁、豫、皖交界处100多个县市重要的果菜区域集散中心、信息传播中心、价格形成中心、科技推广中心，被农业部命名为“全国定点鲜活农产品批发市场”。被称为贡菜的珍稀蔬菜一一涡阳苔干，经开发产量逐年扩大，远销国外市场，涡阳也因此被国家农业部命名为“中国苔干之乡”。4.工业亦是皖北地区的老工业基地。现拥有机械制造、酿酒、卷烟、医药、纺织、食品、化工、建筑建材、印刷等十几大门类。除上述产品外，比较著名的还有“井中”牌系列食品、药品和洗涤剂，“安驰”牌微型汽车，“三星”牌化学肥料，“五洲”牌牛肉食品，“富利达”牌织造品，“康宾”牌汽车制动器，“华盛”牌铝制品，“亚珠”牌金刚石，“永青”牌系列化妆品等，近20种商标被国家、省工商部门认定为“驰名商标”或“著名商标”。5.综合经济142 国民经济快速发展。2008年实现生产总值增长12%左右，经济总量达400亿元。全年固定资产投资115亿元,社会消费品零售总额160亿元，进出口总额1亿美元。全年城镇居民人均可支配收入12700元，农村人均可支配收入3500元。　农村经济结构优化。粮食总产333万吨，增长49.6%，为历史上第三个高产年，涡阳、蒙城两县被评为全国种粮大县。优质小麦种植面积、订单农业面积分别增长17.2%和15.3%。35万亩无公害蔬菜基地通过省级认定，10个无公害果菜产品通过国家认证，7个农产品获省名牌称号。畜牧养殖业由散养向集中规模饲养转变。新增劳务输出17万多人，农民人均工资性收入824元，增长10.6%。规模以上工业企业实现增加值18.88亿元。经济效益综合指数103.14%。工业对生产总值增长的贡献率达17.3%。全市民营企业完成营业收入183.4亿元、增加值50.4亿元。通信业快速发展，数字化通信网络初步建成，有线电视全面普及，数字电视开始启动。电子政务、企业上网工程继续推进，信息化步伐进一步加快。1.5.3现状人口及面积截至到2007年底建成区35平方公里。城市人口35万人。1.5.4总体规划●某市城市总体规划局部调整(2006-2020)城市性质：国家级历史文化名城，中华药都，名酒基地。规划年限：近期到2010年，远期到2020年。建设用地：近期44.8平方公里，远期70平方公里规划人口：城区近期45万人，城区远期70万人。1.5.5城市防洪、排涝概况某市城区范围内，现状主要防洪设施有涡右：105国道桥～马厂街1.2km防洪土堤，姜麻市以下～油库长1.35km的浆砌石防洪墙（断断续续），油库～凤尾沟长12.05km防洪土堤；涡左：化肥厂～李庄长9.85km防洪土堤。涡右宋汤河口闸、凤尾沟口闸，涡左涡包河口闸。涡右建有东关（实际泵排入宋汤河）和西关排涝站。某主城区段（市化肥厂～105国道桥）未设防。目前城区大部分地面高程均在河道20年一遇设计洪水位以下。城市防洪工程的堤顶高程按20年一遇防洪水位+2.0m142 超高确定，相应标准约为50年一遇，基本与某70万人口城市规模的防洪要求相当。根据《防洪标准》（GB50201-94）和《堤防工程设计规范》（GB50286-98）规定，并依据《涡河近期治理工程项目建议书审查意见》精神，综合确定堤防、涵闸等主要建筑物相应为3级建筑物。根据水面线推算成果，各主要节点的设计洪水位（20年一遇标准）分别为：大寺闸上36.35m，凤尾沟口36.75m，油库（石油公司）37.75m，人民大桥下37.83m，桥上37.92m，灵津渡桥下38.02m，桥上38.06m，亳宋河口38.14m，大地桥桥下38.15m，桥上38.17m，小洪河口38.21m，105国道桥下38.35m。防洪工程措施1.涡河干流方面（1）干流河道疏浚根据涡河近期治理工程确定的河道治理标准，河道断面按5年一遇除排涝标准疏浚，疏浚河线基本沿原河道中心线布置，对局部弯道沿原河道中心线向滩地较宽一侧开挖，以满足5年一遇除涝要求。（2）干流堤防涡河干流堤防根据工程沿岸实际情况，采取不同的处理措施。土堤加防洪墙：涡河右岸马厂街～汤家巷（730m）、阎家寨～灵津渡桥（200m）、人民大桥～石油公司（800m）及涡河左岸小洪河闸～骆驼坑街（1310m）、灵津渡桥～人民大桥（840m）等几段防洪堤均位于某城区，总长3880km，外滩地较窄，现有土堤超高不足，为减小堤身压地，均采用土堤加C20钢筋混凝土防浪墙结构型式。现状涡右105国道桥～姜麻市（1200m142 ）段堤防因属应急实施工程，应急实施时未作基础处理，堤后深塘较多，规划对该段堤防进行加固处理，采用土堤加C20钢筋混凝土防浪墙结构型式。防洪墙：涡河右岸汤家巷～阎家寨（430m）、灵津渡桥～人民大桥（690m）及涡河左岸骆驼坑街～灵津渡桥（330m）、人民大桥～化肥厂（910m）等几段防洪堤也位于某城区，总长2360m。外滩地较宽，为减小堤身压地，修建外滩公园供居民休闲娱乐，均采用C20钢筋混凝土防浪墙结构型式。规划在外河边缘兴建M10浆砌石挡土墙，墙顶设0.5m高钢筋混凝土花格栏杆，确保外滩公园土体稳定。因涡河左岸骆驼坑街～灵津渡桥、人民大桥～化肥厂两段城区地面高程高于设计洪水位，外滩公园地面也较高，因而防洪墙很矮，仅起到防浪墙的作用。土堤：涡河右按水上公社窑厂以东～105国道桥（1000m）、石油公司～凤尾沟口（9500m）及左岸化肥厂～李庄（9850m）三段堤防地处农村，按《项目建议书》拟定的土堤标准设计断面予以加高培厚。目前，涡河城区段（105国道桥～铁路桥段）堤防工程正在实施中，具体工程方案与防洪规划有局部调整。除亳宋河河口左岸与某烈士陵园两处采取防洪墙措施外，其他路段主要采取新建防洪堤或加固老防洪堤的堤防方式。（3）干流清障规划清除105国道桥～人民大桥段河道内所有垃圾堆及其上建设的房屋等设施、两桥未拆除的施工围堰、河道岸坡及滩地上的阻水房屋、围墙、坟墓、厕所和码头等阻水建筑物。2.主要支流方面（1）亳宋河闸下游两岸堤防亳宋河闸下游两岸封闭堤（2×1500m142 ）边坡上修建浆砌石挡土墙，墙顶设钢筋混凝土栏杆板，栏杆高1.0m，栏杆板及浆砌石挡土墙临水面采用大理石镶面。（2）小洪河闸新建小洪河沟口封闭闸，设计排涝流量448m3/s。小洪河闸闸孔数量为6孔，单孔净宽8.0m，底板高程30.08m，胸墙底高程平闸上设计排涝水位36.08m，检修平台高程39.0m，启闭台高程48.5m，公路桥与某城区街道相适应，其宽度为18.5m。（3）亳宋河闸在亳宋河过鸿业路处新建亳宋河沟口封闭闸，设计排涝流量109m3/s。亳宋河闸闸孔数量为4孔，单孔净宽4.0m，底板高程32.01m，胸墙底高程平闸上设计排涝水位36.01m，检修平台高程39.0m，启闭台高程44.5m，公路桥与某城区街道的宽度同为18.5m。142 1.6自然条件1、交通区位某交通通讯十分便利，京九铁路纵贯全境，311、105国道和307国道在市内交叉穿过，规划中的商（商丘）景（景德镇）高速公路与正在建设中的界阜蚌高速公路、泗许高速将在境内穿过，四通八达的公铁水路构成便捷的交通网络。2、地质环境某全境呈东南西北向斜长形，长约150公里，宽约90公里。辖境与黄河决口扇形地相连，属平原地带，地势平坦，仅东部有龙山、石弓山、齐山、狼山、双锁山等10余处石灰岩残丘分布；整个某地势西北高而东南低，以1/9000地面自然坡降向东南微倾。西北部某区詹楼地势最高，海拔42.5米；东南以利辛县展沟南部最低，海拔22米，相对落差20.5米。由于受河流蜿蜒切割变迁和黄河历次南泛的影响，形成平原中岗、坡、碟形洼地相间分布，具有“大平小不平”的地貌特征。土壤主要是砂礓黑土，其次是潮土、棕壤土类，并有少量石灰土在涡、蒙两县的山丘周围分布。3、气候环境气候处在暖温带南缘，属于暖温带半温润气候区，有明显的过渡性特征，主要表现为季风明显，气候温和，光照充足，雨量适中，无霜期长，四季分明，春温多变，夏雨集中，秋高气爽，冬长且干。因气候的过渡性，造成冷暖气团交锋频繁，天气多变，年际降水变化大，全市历年平均气温14.7℃，平均日照2320小时，平均无霜期216天，平均年降水量822毫米。某市常见的灾害性天气有旱涝、大风、冰雹、干热风、低温、霜冻等。旱涝是最主要的自然灾害。142 4、水文环境辖区内河流属淮河水系。主要干流河道有涡河、西淝河、茨淮新河、北淝河、芡河等。涡河自某区安溜镇入境，东南流经涡阳县至蒙城县移村集出境入怀远县，境内长173公里，流域面积4039平方公里；西淝河自某区淝河镇入境，东南流经涡阳县，至利辛县展沟镇出境入凤台、颍上县界，境内长123.4公里，流域面积1871平方公里；茨淮新河自利辛县大李集镇入境，向东流经利辛县境南部，至蒙城县邹楼出境入怀远县，境内长66公里，流域面积1401平方公里。1.7城区给水现状及规划某市自来水公司的前身是亳县自来水厂，当时是按县级城市规模和人口设计建造的。自来水公司现有三座自来水厂（两老一新）：其中一水厂建于1982年，供水能力2.1万m3/d，有水源井16眼；二水厂建于1993年，供水能力5000m3/d，供水水源井5眼。此二水厂供水管网覆盖面积主要集中在老城区，约10km2，管径为DN100mm～DN400mm，管材主要为自应力钢筋砼管和灰口铸铁管。因二水厂各水源井井位分散，原水不经处理直接送入配水管网，供水水质不能满足生活饮用水标准，且供水适应性差，不能满足用水量变化的需要，供水水压经常达不到要求。并且由于自来水公司供水能力不足，某市工矿企业工业用水基本由自备水源供给。近年来，城区面积逐年扩大，城市人口不断增加，供水问题日益严重。因此某市自来水公司正在规划新建第三自来水厂，工程规模为10万m3/d。工程包括涡南、某两个配水厂，涡南、某规模各为5万m3/d，其中涡南配水厂预留远期发展备用地。涡南配水厂已于2004年建成并运行，主要服务范围是芍花路以南的中心城区。2006年6142 月涡南配水厂与一、二水厂联网运行。目前，涡南配水厂实际日均供水约2.0～3.0万m3，一、二水厂实际日均供水约2.0万m3。某配水厂的建设正在筹备中。根据04年左右的统计，自备水源的规模约为5万m3/d，为减少自备水源无序过度开采地下水，某市自备用水量也在逐步消减。同时某市给水管网改造工程从2007年开始实施，改造管径DN25～DN800，总规模约470km（其中DN110以上210km），工程范围覆盖某市所有建成区，原老旧配水管道全部废弃。2007年已完成240km，今年已完成160km，其余部分计划在年内完成。1.8城区排水现状及排水规划1.8.1城区排水现状由于某市区雨污水合流管直接排入涡河、宋汤河和附近的地面水体，使得市区内及其附近的地表水体受到严重的污染，部分水体已远远超过国家规定的V类水体标准，严重影响了水体本应有的使用功能。随着社会经济的发展，环境的保护愈趋于重要，某市利用世行贷款建设了某市污水处理厂及其配套管网项目。污水处理厂工程设计规模为8.0万m3/d。污水管道主要集中在涡南地区西一环路以东、铁路以西、涡河以南、药都大道以北区域。目前，污水主干道及四座中途提升泵站已建成，污水集中排入铁路东的污水处理厂处理达标排放，目前污水处理厂实际处理水量达5.0万m3/d。由于市政道路的建设不完善和拆迁等问题，老城区合流管的截流和部分转输污水管道还不能够实施，造成污水处理厂处理规模未达到设计要求。随着《某市涡河截流管网工程》的建设，预计现状污水处理厂将满负荷运行。1.8.2排水规划（1）雨水规划142 某市属平原地区，地势较平坦，城市内现状水系较多，因此雨水规划分区主要根据现状铁路与城市水系来划分。根据《某市城市防洪规划》中，涡河洪水位高于某市地面，汛期无法自排入涡河，因此只能将涡河作为外河，而为了尽量减少排涝泵站的数量，雨水规划管道就近排入城市内河（除涡河外水体），经过内河水体调蓄后，再通过集中排涝泵站泵排入外河中。涡河自西北向东南贯穿市区，将某市分为某与涡南两大片，再根据各个内河水体的汇水区域来划分小区。某片由西至东以小洪河、亳宋河、汤陵沟与涡包河4条水系的汇水面积为依据，分别划分为小洪河区、亳宋河区、汤陵沟区与涡包河区。涡南片主要以柴家沟、宋汤河、亳城新河、凤尾沟与龙凤新河5条水系，分为柴家沟区、宋汤河区、亳城新河区、凤尾沟区与龙凤新河区等5个分区。（2）污水规划污水规划分区主要根据现状铁路、城市水系与城市结构规划区来划分。以涡河为界将某市分为某与涡南两大片。某片沿涡河由西北向东南呈狭长形，污水规划中考虑在某区单独设置一座污水处理厂，收集该片区污水。涡南片主要向南发展，呈矩形，该片区目前已有一座污水处理厂，位于中部偏东侧（东部开发区内的华陀大道与药都大道交口东北角），已建规模8.0万m3/d。由于涡南片城市服务面积较大，对涡南污水处理厂的布置进行了方案比较，最终确定采用将现状污水厂扩建至20.0万m3/d，涡南片污水全部排入该厂进行处理的方案。按照污水处理厂布置，某市污水系统主要按城市规划结构区划分为老城区、中心区、南部新区、西部工业园区、东部开发区、东南文教科研区和某区共7个分区。按照总体规划，某城区共设置3座污水处理厂，其中某142 一座（未建）；涡南两座，目前已建一座（8/16万吨/日），位于东部开发区中部东侧；另一座规划位于城市西南角。1.8.3涡河截流管网工程情况由于城区现状排水管网的资料不完整，我院在掌握现有资料的基础上，与市排水公司、测量单位对沿岸排放口进行了拉网式的普查，共发现约67处排水管（涵）需要进行截流。经过统计分析，排水管（涵）绝大部分为合流制管道（旱季排污、雨季排涝）。旱季，排口污水由生活污水和工业废水组成，其中生活污水占总量的约80％。生活污水主要由居民区（明清街、咸宁街、帽铺街、电厂宿舍等）、学校（风华中学、幼师等），医院（三院等）等产生；工业废水由各类工业企业（酒厂、造纸厂、铝厂等）产生。雨季，排放口主要排泄河边汇水幅度200～400m区域内的雨水。现状排放口数量和位置的分布不均匀，南岸排口共41个，主要集中在明清街和京九铁路桥之间，管涵断面d500～700×1350。北岸排口共26个，主要集中在亳宋河～魏武大道之间，管涵断面d400～d1000。根据以上调整资料，结合《某市城市排水专项规划》，某截流管网可分为小洪河、亳宋河、汤陵沟三个系统。（1）小洪河系统截流管道由东向西埋设至小洪河闸上，向南排入河道内。截污工程结合区域道路网和污水管道工程建设进行实施。（2）亳宋河系统根据出口的不同，截流管道可分为以下两段：A.鸿业路～古泉路北400m142 ：沿亳宋河两侧各敷设一道截流管道，管道由南向北埋设至亳宋河河闸上，分别排入亳宋河内。截污工程结合区域道路网和污水管道工程建设进行实施。B.古泉路排放口：结合排水规划，古泉路合流水排入古泉路排涝泵站前池内。旱季污水由污水泵提升，先向东经古泉路规划污水管、再向南经魏武大道规划污水管后，排入规划汤陵公园污水泵站。污水再次被提升，最终排入规划某污水厂中。雨季时关闭污水泵，涝水启用雨水泵提升后排入亳宋河内。（3）汤陵沟系统截流管道由亳宋河河口向东排入汤陵沟中，并在魏武大道东侧设置一座截流井，截流污水排入北侧的汤陵公园污水泵站；汤陵沟东侧排口暂不截污，远期与牡丹二路规划污水管同步建设。涡南截流管网分为柴家沟和宋汤河两个系统，分界线为新华北路。截流管道分别排入柴家沟、宋汤河中，并且在管道出口设置截流井，截流旱季污水，排入污水泵站，经提升后，排入涡南现状污水管道系统中。1.9工程建设的必要性及可能性1.9.1工程建设的必要性近年来，我国城市化建设进程发展迅速，用水量和排水量逐年增加，水环境问题逐渐显现。对水资源进行切实可行有效的保护，使水资源得以可持续利用，促进社会经济的可持续发展，对城市污水进行综合治理，使污水达标后排放，最大程度降低城市污水对地下水、地表水的污染日渐重要。142 国家对污水治理、环境保护工作十分重视，将环境保护列为我国的一项基本国策，制定了许多法律法规，如《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国城市规划法》、《国务院关于环境保护若干问题的决定》等，对控制城市水污染、促进城市污水处理设施建设都作了政策性和法律性的规定。《城市污水处理及污染防治技术政策》由建设部、国家环境保护总局、科技部联合发文（建城[2000]124），明确指出：“全国设市城市和建制镇均应规划建设城市污水集中处理设施”，“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％。”对某市某区而言，建设污水处理厂的紧迫性具体表现如下：（1）某污水处理厂工程的建设是发展区域经济的需要。某区是某市某区政府所在地，是某区经济发展的重点，人口增长汇集的区域。随着，2008年某区招商引资力度的加大，入住企业的增加，并且区内涡河拆迁恢复点建设的完工和居民的入住，工业废水与生活污水量将突然增大，必然会加剧对现在水环境造成很大的污染，从而严重影响了生态环境和经济的可持续发展。而某污水处理厂工程的实施，将使某市某区的基础设施建设得到进一步的加强和完善，可吸引更多的投资者前来投资，势必促使周边土地熟化，增强土地升值潜力，获得较高收益，同时使招商引资的规模与水平都会得到大大的提高和改善，促进某市的经济快速发展，使地区间经济可接近性得以提高，创造最佳投资环境和最适宜的居住环境，有效地提高居民的生活与环境质量，推动社会经济的可持续发展和现代化建设进程。因此，某污水处理厂工程的建设对某市经济的发展和生态环境的保护是十分必要的。（2）某污水处理厂工程的建设也是解决汤陵沟、涡河等水体，乃至淮河污染问题的关键环节。142 随着该区域的发展，工业企业的增多，人民生活水平的提高，必然会导致汤陵沟、涡河等已经被污染的水体加剧恶化，给流域人民群众的生活与健康带来极大隐患。为了保证流域生态环境的可持续发展，提高人民生活环境质量，保护地表水资源，某污水处理厂工程的建设是十分必要的。（3）污水处理厂工程的建设也是解决某截流管网工程截流污水出路的保证措施。涡河现状排放口没有设置污水截流设施，合流污水直接排入涡河内，造成河道水质污染严重、沿岸综合环境质量恶化，不但影响了周边居民的身体健康和生活，而且不利于涡河文化旅游带的建设。某截流管网工程将某现状排放口污水进行截流，集中至汤陵公园污水泵站，但是污水必须通过污水处理厂处理后才能达标排放。涡河污水处理厂的建设将解决该问题，使得某截流管网工程的实施发挥了工程效益。（4）污水处理厂工程的建设也是解决工业点源处理难的有效措施。区内工业污染源较多，水质较为复杂，工业废水各自单独处理，达标后排入水体，出水水质需执行一级标准，处理成本高难度大，企业难以承受。如工业废水能排入城市下水道，集中处理达标后再排放，企业出水水质可执行三级标准。因此变点源分散处理为城市集中处理，可以降低点源废水排放标准，减轻企业负担，为企业发展创造良好的外部条件，也为区域经济发展提供优质环境。综上所述，污水处理厂工程的建设十分必要。1.9.2工程建设的法律依据随着人类文明的进行和社会经济的发展，人类已逐步认识到环境保护和污染控制对繁荣经济、稳定社会的重要性。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。1989年12月26日142 颁布的《中华人民共和国环境保护法》作为母法，是各项有关环境保护法的基本依据，其要点如下：·环境监督和管理规定了各级政府在制定环境质量和标准及环境监督大纲方面的职责，由中央政府制定国家环境标准，省、市政府可根据地方具体情况补充项目和指标。·环境保护与污染防治各级政府必须制定工业排污的程序和制度，并提供各种环境保护措施。·法律责任授权给各级环境部门，采取适当的法律程序来警告和惩罚污染者。以上国家法律的颁布和规定给污水厂处理工程建设和运营提供了可靠的法律依据和保障。1.9.4工程建设的可能性某市委市政府对本项目非常重视，成立了专门机构负责本项目建设，要求其他相关部门给予大力支持，财政部门在建设资金方面也将给予有力支持。某市涡河污染给人民的生产生活和城市环境已造成很大的危害，本工程的建设，会得到广大人民群众的配合与支持。某市已经建设了一座涡南污水处理厂及其配套管网，能够为本项目的实施提供必要的技术经验支持。本工程建设得到了组织上、资金上、技术上和民心上的可靠保证，使得工程实施运行成为可能。142 2工程规模2.1工程服务范围根据《某市城市总体规划局部调整》(2006-2020)、《某市城市近期建设规划》(2006-2010)、《某市城市排水专项规划》，并结合排水现状，本工程服务范围涵盖某市某地区，西起西一环，东至希微路，南起涡河，北至北一环。区域覆盖面积约15平方公里，包括淮河路、魏武北路等17条路的沿路污水干管，以及1个污水处理厂、4座中途提升泵站和沿途配套工程。2.2工程目标年限根据某市城市总体规划，规划年限近期为2010年，远期为2020年，考虑到目前已经是2009年，将近期工程目标年限定为近期2010年，另外根据某市目前的发展状况、为达到统一规划，分期实施的目的，本工程确定目标年限为远期2020年，工程分期实施。依据总体规划，近期（2010年）城市人口为45万人，远期（2020年）为70万人。建设用地：近期44.8平方公里，远期70平方公里。结合某区某污水处理厂收水范围15平方公里。本工程目标年限内人口及用地指标如下：近期工程：2010年：7.5万人7.5平方公里远期工程：2020年：15万人15平方公里2.3污水量预测2.3.1按用水定额法预测（1）生活污水量根据《室外给水设计规范》（GB50013-2006）拟定近期2010年142 综合生活用水定额（平均日）为250升/人·d，远期为270升/人·d（平均日）。生活污水定额按用水定额的85%计。生活污水量预测表表2—1年份人口（万人）生活污水定额（L/cap•d）生活污水量（万m3/d）20107.52131.5972020152303.45据此，预测生活污水量为近期（2010年1.122万m3/d，远期（2020年）3.06万m3/d。（2）工业废水量工业废水量的预测涉及到工业发展的规模、产业结构的安排、生产中采用的工艺、技术水平、管理水平和工业废水重复利用率等各种因素。由于规划期内工业企业的发展规模和技术水平、产量与产值尚未具体化，因此要准确预测规划期末城市工业废水是比较困难的。本次设计工业用水采取与生活用水之比例来设计，根据目前城市供、排水实际，工业用水量与生活用水量的比值定为近期0.4，远期0.3。城市污水量预测表表2—2年份生活污水量（万m3/d）工业废水量（万m3/d）总污水量（万m3/d）污水收集率（%）污水处理量（万m3/d）20101.5970.6392.236851.920203.451.0354.485904.042.3.2综合指标法结合《城市给水工程规划规范》（GB5028-98）确定城市建设用地综合用水量指标（平均日）：2010年单位面积建设用水指标0.20万m3/km2•d（平均日），2020年单位面积建设用水指标0.25万m3/km2•d（平均日），污水量指标取其85%。142 根据城市总体规划确定的用地规模，计算结果见表2-3：城市污水量预测表表2—3年份城市建设用地面积（km2）用水量指标（万m3/km2•d）污水量指标（万m3/km2•d）总污水量（万m3/d）污水收集率（%）污水处理量（万m3/d）20107.50.30.2551.91851.622020150.350.29754.46904.012.3.3城市污水总量根据以上两种方法预测的结果，规划期内某区污水总量范围为：近期（2010年）：1.62～1.90万m3/d远期（2020年）：4.01～4.04万m3/d2.4工程规模确定根据以上水量预测在兼顾城市远景发展的基础上，适当考虑工程分期实施的合理性、管网建设的时序性，最终确定某区污水处理规模为：近期（2010年）：2.0万m3/d，远期（2020年）：4.0万m3/d。142 3工程总体方案3.1排水体制及截流倍数3.1.1排水体制根据某某排水现状及某排水专项规划，确定某市排水体制为雨污分流制；老城区的排水采用截流式合流制。3.1.2截流倍数的选取截流倍数指的是合流制管道溢流时所截流的雨水量与旱流污水量之比，截污倍数应根据当地经济能力和受纳水体的环境容量合理选取。根据《室外排水设计规范》规定，对于旧城区合流制管道，截流倍数一般采用1～5。截流倍数小，下雨时溢流发生早，带出的污染物多，对水体造成的污染程度大，截污效果不好。截流倍数大，下雨时可纳入较多雨水，溢流发生的时间推迟，带出的污染物少，截污效果好。但截流倍数增大势必造成截流管管径增大，中途提升泵站、污水处理厂的规模增大，从而造成投资激增；另外截流倍数过大易导致旱季时管道流速低，管道容易产生淤积，管理困难;因此，合理选择截流倍数意义重大。本工程主要在老城区布置截流干管，宜采用合适的截流倍数进行污水截流，目前涡河水质情况良好，均具有一定的环境容量，综合技术、经济比较，拟定截流倍数取1。3.2污水处理厂厂址选择3.2.1污水处理厂厂址选择原则①厂址的选择应根据某市总体规划的要求，同时结合某实际发展情况进行总体规划，解决好远近期结合与分期建设的问题；142 ②污水处理厂的位置应与污水管道系统布局统一考虑，一般应设在城镇排水管网的下游；③污水处理厂宜设在水体附近以便于排水，但又要考虑不受洪水的威胁；④必须有满足污水处理工艺所需的土地保证；⑤厂址的选择需考虑交通运输及水电供应等条件；⑥为保证环境卫生的要求，厂址应与规划居住区或公共建筑群等保持一定的卫生防护距离。一般要求大于300米。3.2.2厂址选择整个某地区的城市呈狭长形，城市中间被京九铁路分为铁路东、铁路西两块区域。铁路东、铁路西作为某城区的主要排水区域，排水比较集中，宜就近在铁路东、铁路西两块区域内建设污水厂，集中处理污水，但城区内现已无建设污水厂的用地，只可能在城区下游涡河边选择。经现场踏勘，可作为污水处理厂用地的有：方案一：在涡河北岸，京九铁路以西，大寺闸上游9.5km处一块空地。方案二：在涡河北岸、铁路以东，大寺闸上游6.5km处一块空地。两块厂区用地，均处于城市主导风向的下风向和城区下游，且靠近涡河受纳水体，交通也较便捷。3.2.3厂址方案比较对上述两个方案技术经济比较见表。项目选址方案比较序号项目方案一方案二一是否符合规划要求是是142 二是否处于水源下游和夏季主风向的下风向位于某地区中南部，处于建成区集中给水水源下游，在城镇、生活区的下游，夏季主风向的侧风向位于某地区中南部，处于建成区集中给水水源下游，在城镇、某市经济开发区规划区及生活区的下游，夏季主风向的侧风向三与城镇、工业园区和居民点得距离厂址离城镇建成区、某市经济开发区规划区和居民点0.6-3㎞，较适中厂址离城镇建成区、某市经济开发区规划区和居民点0.6-5㎞，较远四土地利用情况现状为部分农田和部分坑塘洼地，土地利用条件较好现状为农田五水电供应和对外外交通情况供水供电方便，厂外交通方便，靠近涡河路。供水供电方便，厂外交通方便，靠近涡河路。六厂区地面高程和地质情况厂址地面高程38.00-38.42米，处于涡河防洪水位线以上约3-6米。厂址地质条件较好、地形不太复杂的，施工方便。厂址地面高程37.66-38.59米，处于涡河防洪水位线以上约3-6米。厂址地质条件较好、地形不太复杂的，施工方便。七远期发展潜力考虑远期发展的可能性，有扩建的可能考虑远期发展的可能性，有扩建的可能3.2.4厂址确定根据以上论述及比较，从与城镇、工业园区和居民点得距离看，方案一比方案二更接近某建成区，有利于项目前期的启动和污水采集；从厂区用地上看，方案一比方案二有利于土地资源的利用，对于某的发展具有现实的意义；从厂区地面高程和地质情况上看，方案一比方案二有利于厂区防洪。根据以上论述，本污水处理厂选址推荐方案一，厂址具有以下几个特点：（1）该位置无确定的规划用途，不影响规划用地布局。（2）目前厂址远离村庄，无拆迁费，污水厂建设的环境影响小。（3）厂址现状部分为滩地，征地费用少。（4）厂址离城镇建成区、某市经济开发区规划区和居民点0.6～3㎞，管网铺设距离合适，供水供电及交通方便，即前期配套投资节省。142 （5）靠近涡河，尾水排放方便。规划防洪堤及堤旁公路从污水厂边通过，进厂干管铺设方便。（6）厂址范围开阔，便于远期发展、扩建。（7）本次工程污水处理厂位于某区。京九铁路以西及涡河以北地区为某区，充分利用现有基础设施，吸引古井集团参与开发建设，某区政府北迁至该区，将带动该区向北发展。（8）根据排水专项规划，某污水厂位于京九铁路以西及涡河以北的一片空地上，地面高程在7～11米之间（经土方平衡地面标高在9.5米左右）(黄海高程)，且交通便利，远期发展前景良好。该厂址位于该地区全年主导风向的侧风向。3.3受纳水体的选择本工程服务范围内的主要自然水体为涡河。根据环保局提供资料表明，涡河目前具有水环境容量，接纳污水处理厂出水后不会对城市供水安全及水体水质造成不良影响；按照国家规定，涡河可以作为城市污水处理厂的尾水排放水体。结合当地相关部门提供的资料，通过现场踏勘，以及根据地形特点、城区水系分布情况，最终选择涡河作为污水处理厂尾水的排放水体。3.4污水水质及处理程度3.4.1污水进水水质3.4.1.1现状污水水质检测142 在现场取样的基础上，针对多个特征排放口（包括居住区、医院、工厂）进行了水质检测，从报告数据来看，生活污水和工业废水水质情况相差较大，但考虑到涡河排放口主要以生活污水为主，将检测的生活污水水质数据综合如下：CODcr242mg/LBOD5121mg/LSS155mg/LNH3-N30mg/LTN40mg/LTP4mg/L3.4.1.2生活污水水质预测生活污水水质按人均排污指标推算，即CODcr取60g／人.d,BOD5取30g／人.d，SS取35g／人.d，2010年，某市生活污水标准为200l／人.d,BOD5/CODcr按0.5计，则污水中CODCr浓度为300mg/L，BOD5为150mg/L，SS为175mg/L。NH-N浓度参照国内类似城市取25mg/L。6.1.3现状某污水处理厂的进水水质某污水处理厂服务区域内目前的工厂主要以食品（酿酒）、医药为主，各废水污染源排放的污染物主要为COD、BOD、NH3-N、SS。由于排入污水处理厂的工业企业废水水质执行GB8978-1996表4中的三级标准，因此，凡是企业外排废水水质超过GB8978-1996三级标准，则以三级标准值计，否则以实测值计。已建成的某污水处理厂进水水质情况如下：项目日期处理设施进口CODcrBOD5SSTPTNNH3-NPHmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L2007-12-416367.6652.4124.3720.67.762007-12-513285.6802.0822.4419.57.642007-12-523262.1672.0024.1823.87.642007-12-625384.6891.5630.6323.87.092008-9-420067.6652.4124.3720.6——142 2008-9-522255.1712.2824.3219.2——3.4.1.3污水厂进水水质的确定由于目前城市雨污合流，排水管网不建全，污水排放口分散，缺乏城市综合污水的水质监测资料。本污水厂工程同时配套改造管网工程，将来城市排水系统为雨污分流制，届时进入污水处理厂的污水为生活污水和工业污水。根据以上污水水质综合考虑，参考国内同类型城市污水水质，拟定本工程设计进水水质为：SS＝200mg/LBOD5＝160mg/LTN＝35mg/LCODcr＝300mg/LTP＝4mg/LNH3-N＝25mg/L根据预测的进水水质，BOD5/CODcr＞0.50，污水的可生化性较好。3.4.2污水出水水质污水处理的程度取决于污水处理厂进水水质和污水的最终出路。某区某污水处理厂处理水的主要出路是排入涡河。污水处理厂的出水水质需满足受纳水体功能及地方为保护地区水域功能而制定的有关条例、法规。涡河作为某市最终的受纳水体，根据规划主要使用功能为：一般工业用水、渔业用水、航运码头和纳污水体。其规划执行标准为：《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类水体，相应的城镇污水处理厂污染物排放本应执行GB18918-2002中的Ⅰ级B标准，但根据国家环境保护总局最新文件——142 关于严格执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》的通知（环发〔2005〕110号）：为防止水域发生富营养化，城镇生活污水处理厂出水排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭式、半封闭水域时，应执行《标准》中一级标准的A标准。涡河系淮河支流，属国家重点保护治理的淮河流域，故其污水处理厂污染物的排放标准也相应调整为执行Ⅰ级A标准。主要指标即：SS=10mg/LCODcr=50mg/LTN=15mg/LBOD5=10mg/lTP=0.5mg/LNH3-N=5mg/l3.4.3处理程度根据预测的进水水质和所要达到的出水水质，某污水处理厂各主要污染物去除率见表3-3。城市污水厂主要污染物除去除率表水质类别CODcrBOD5SSNH3-NTNTP进水水质30016020025354出水水质5010105150.5处理程度8394948057883.5污水处理工艺3.5.1污水处理工艺方案选择污水处理工艺的选择是污水处理厂设计的关键，处理工艺选择是否得当，不但关系到污水处理厂的处理效果，而且还影响基建投资的大小、运行是否稳定、运行费用是否低、管理是否方便等。因此，必须结合实际情况，慎重选择适当的工艺方法，以达到最佳效果。142 3.5.2处理工艺选择的原则对于一座城市污水处理厂，在选择生物处理系统时，必须考虑下述原则：(1)所选工艺必须技术先进、成熟，对水质变化适应能力强，运行稳定，能保证出水水质达到排放标准的要求。某污水处理厂所选生物处理工艺必须保证高效去除有机物（去除BOD5，COD）、且能实现硝化反硝化以及深度除磷的要求。(2)所选工艺应减少基建投资和运行费用，节省占地面积和降低能耗。(3)应针对某现有运行污水厂现有工艺的运行实际情况，选择更适合某市污水处理的工艺方案。(4)污水处理工艺的确定应与污泥处理和处置的方式结合起来考虑。污水处理排出的污泥应易于处理和处置。(5)所选工艺应最大程度地减少对周围环境的不良影响（气味、噪声、气雾等）。3.5.3污水处理工艺的选择污水处理工艺的选择是根据进水水质情况和出水水质要求来确定的。从进厂污水的水质来看,污水BOD5／CODcr=0.5,污水可生化性较好,只要严格控制有毒有害物质进入污水厂,污水处理厂的正常运行是有保障的。生化处理工艺有多种类型,选择何种处理工艺是污水处理厂设计的关键,处理工艺选择是否合适不仅关系到污水处理厂的处理效果,而且还将影响工程的投资、运行稳定性、运行费用和管理等方面。因此,必须根据国情和当地的实际情况,对生化处理工艺进行慎重选择,以获得最佳处理效果。对于本工程，除了要去除BOD5、CODcr142 、SS以外，还应具有较好的除磷脱氮功能。目前具有除磷脱氮功能的二级强化处理泥法工艺通常有氧化沟法、SBR法，生物膜法处理工艺主要有接触氧化法，BAF等，各处理工艺有其各自的特点，适合不同的水质场合。现对几种工艺简单介绍如下：3.5.3.1生物处理工艺介绍(1)氧化沟法氧化沟法属活性污泥法中的延时曝气法,具有工艺流程简单、管理方便、出水水质稳定等优点;由于其具有完全混合式和推流式特点,不但承受水质水量的冲击负荷能力强，而且无需混合液回流。氧化沟不但具有去除污水中CODcr、BOD5和SS的功能,还有着良好的脱氮效果，在氧化沟前设置厌氧池后还具有较好的除磷功能。由于该工艺在设备维护、运行管理等方面均较为简便，因此较适合相对较低的管理水平。由于本工程中对占地有限，选用泥法一般有机负荷较低，且需要设置沉淀池，土建占地较大。所以虽然氧化沟法完全可以达到水质处理要求，但厂址选择较困难，故本工程不推荐采用泥法。(2)SBR法序批式活性污泥法，简称SBR法，属间歇运行的活性污泥法工艺，与传统连续流活性污泥法不同，SBR法是在同一池子内，在不同的时间阶段完成生物处理过程和泥水分离过程。为处理连续的进水，一般SBR工艺至少需要设置二个以上的池子。142 传统序批式工艺为完成生物除磷、硝化、反硝化等要求，在循环周期中需要分别设置进水阶段、厌氧搅拌阶段、缺氧搅拌阶段和好氧阶段，池子需要安装大量搅拌装置，其闲置率较高；为避免产生污泥膨胀，一般尚需进行快速进水，以使活性污泥微生物经历一高负荷的阶段，为实现快速进水的要求，需要设置一进水贮水池。不适合本工程规模的城市污水处理厂污水处理工艺。（3）BAF法曝气生物滤池(BAF)，是20世纪80年代末90年代初在普通生物滤池的基础上，并借鉴给水滤池工艺而开发的污水处理新工艺，它是集生物降解、固液分离于一体的污水处理设施，大量的实际运行数据和试验数据表明，曝气生物滤池在处理可生化性较低的污水中具有较好的性能，用于污水处理时，其污泥负荷很低，可以取得很好的出水水质，而且水质稳定，适合较低CODcr浓度、低SS的污水处理。目前，在我国，曝气生物滤池在工业和城市污水的处理中都已得到一定程度的运用。（4）接触氧化法接触氧化法又称淹没式生物滤池，由池体、填料、曝气装置等部分组成。主要依靠曝气池中填料上的生物膜作用，但池内尚存在一定浓度类似活性污泥法特点的悬浮生物量，对污水也有一定的净化作用。所以生物接触氧化法是一种具有活性污泥法特点的生物膜处理构筑物。该工艺已在我国城市污水和工业废水处理中得到了一定的应用。它除可以用于污水的二级处理外，也可用于污水的三级处理和水源微污染处理。是采用目前广泛用于工业污水处理和污水处理厂的后段处理中，工艺技术成熟可靠，目前在工程中应用实例较多，适合低CODcr浓度、低SS的污水处理。但由于接触氧化出水中带有少量SS，系统没有反冲系统，出水CODcr相对较差。3.5.3.2生物膜法工艺比较142 目前在国内城市污水处理厂工艺中，泥法工艺采用较多，生物膜法在工业污水中运用较多。但近年来生物膜法工艺以其占地、投资较节省的优点逐渐在国内中小型城市采用。目前在全国各类污水厂中，生物接触氧化法和BAF运用较多，现将两种工艺的优缺点比较如下：接触氧化法和曝气生物滤池(BAF)工艺比较项目接触氧化法曝气生物滤池(BAF)工艺工艺方面工艺概述及原理生物接触氧化池内设置填料，填料淹没在废水中，填料上长满生物膜，废水与生物膜接触过程中，水中的有机物被微生物吸附、氧化分解和转化为新的生物膜。从填料上脱落的生物膜，随水流到二沉池后被去除，废水得到净化。在接触氧化池中，微生物所需要的氧气来自水中，而废水则自鼓入的空气不断补充失去的溶解氧。空气是通过设在池底的穿孔布气管进入水流，当气泡上升时向废水供应氧气，有时并借以回流池水。需要二沉池。曝气生物滤池(BAF)处理污水的原理是反应器内填料上所附生物膜中微生物氧化分解作用，填料及生物膜的吸附阻留作用和沿水流方向形成的食物链分级捕食作用，以及生物膜内部微环境和厌氧段的反硝化作用。BAF的构造基本上与污水三级处理的滤池相同但滤料不同，一般用单一均粒滤料，有两种运行方式，一种是逆向流或向下流；另一种是同向流或向上流。同向流负荷高，出水水质略差，出水携带少量SS。不需要设置二沉池。构筑物布置可做成方形或圆形池体，混凝土池体可采用共壁方式。混凝土池体可采用合建的方式，土建综合投资小曝气池水深4.0-6.0米，占地较小5.0-7.0米，占地更节省污泥膨胀无无控制系统一般采用底曝方式供氧，底曝的自控系统需对鼓风机进行频繁操作，且控制点繁多(鼓风机、空气控制阀及不同处理系列的切换等)，系统复杂。底曝的自控系统需对鼓风机、反冲洗设施进行切换操作，自控要求高。设备配置包含填料、支架、曝气装置、布水装置及排泥管道等设备，设备量较大包括滤料、滤头、滤板等、鼓风机等设备和反冲洗设施等142 设备方面曝气设备的充氧效率(SAE)采用鼓风机+中孔曝气器的供氧系统，中孔曝气器充氧效率较低，氧转移效率一般为8-12％。采用鼓风机+曝气器的供氧系统，曝气系统提供的效率依靠曝气器效率而定。刚投运时可达2.5-3.0kgO2/kWh。曝气头更换困难，寿命随材质而定。机械设备的数量较多，包含填料、支架等最多，包括鼓风机+曝气头的传统底曝方式，还需设置很长的滤料、滤头等进行布水。噪音控制设计有鼓风机房，水量越大，鼓风机数量越多，需要设置相应的隔音降噪设施。设计有鼓风机房，水量越大，鼓风机数量越多，需要设置相应的减噪设施。控制信号必须的：流量，溶解氧可选的：温度必须的：流量，溶解氧可选的：温度安装要求安装填料、支架、鼓风机、曝气器和管路系统，安装工作量较大。安装滤料、滤头等和鼓风机、曝气器，的安装工作量大。投资方面设备投资较高的设备投资设备投资高、管路投资和高水平自控系统投资。土建投资土建投资较大无生物选择池或二沉池等单元，但一般需在生物滤池前设置反应式沉淀池或高效沉淀池(加入混凝剂、絮凝剂以及相应的混合、反应池)以将SS降到很低水平，否则滤料容易堵塞，这在一定程度上增加了土建投资污泥回流的控制一般无需污泥回流一般无需污泥回流运行方面能耗能耗较低能耗较低，但设备维护费用较高对操作人员的要求操作要求程度较高，特别是对鼓风机等要进行特殊的培训。操作要求程度最高，包括鼓风机、反冲洗设备等系统维护工作量有填料、鼓风机、曝气器等设备，操作要求程度较高，特别是对填料等需要定期更换。由于采用鼓风机、滤头、滤料等，使设备量增大，从而产生较多的维护工作量。空气管线、滤料和滤头淹没在水下，检修更换不易。日常维护维修费用较多，主要是填料、支架、曝气器等浸没在水中，需要定期更换最多，绝大部分设施设在池底，易发生腐蚀和故障，不易维修出水水质抗冲击负荷抗冲击负荷的能力较弱，受流量变化影响大抗冲击负荷的能力较强BODBOD可达到10-15mg/LBOD可达到5mg/LSSSS：20-30mg/LSS：20-30mg/L142 脱氮除磷脱氮除磷效果不理想有良好的脱氮效果剩余污泥量产泥量较少产泥量较大，污泥含水率高，污泥稳定性差3.5.3.3推荐方案两种方案各有特点，而作为某污水处理厂，以下几点是我们选择推荐方案的侧重点：⑴由于本工程最终出水水质要求较高，因此必须选用成熟且能稳定达标的污水处理工艺，接触氧化法和BAF都可以满足本工程出水水质要求，但BAF工艺更稳定。⑵某现有污水处理厂实际运行情况来看，污水中有机物浓度偏低，污水处理应选择与进水水质相适应的工艺。BAF法由于其独特优点，可适应有机物浓度较低的污水，故宜采用BAF法。⑶工程投资低。由于某地方财力有限，较低的工程投资也是我们选择推荐方案的重要因素，故宜采用BAF法。3.5.4关于消毒为了更好保护涡河，污水处理厂尾水排入涡河前考虑消毒，因此本工程考虑建设消毒设施。3.6污泥处理工艺3.6.1污泥处理要求污水生物处理过程中将产生大量的生物污泥，有机物含量较高且不稳定，易腐化，并含有寄生卵虫，若不妥善处理和处置，将造成二次污染。污泥处理要求如下：142 a.减少有机物，使污泥稳定化；b.减少污泥体积，降低污泥后续处理费用。c.减少污泥中有毒物质；d.利用污泥中可用物质，化害为利；e.因选用生物脱氮除磷工艺，故尽量避免磷的二次污染。3.6.2污泥处理工艺通常，城市污水处理厂完善的污泥处理工艺为：剩余污泥污泥脱水污泥消化污泥浓缩泥饼外运本工程产生的剩余污泥量较少，不考虑污泥消化处理，剩余污泥只须经浓缩、脱水处理即可进行处置。本工程活性污泥含水率约为99.2%。污泥浓缩目前主要有两种形式：一种是传统的重力浓缩池，一种是近年发展起来的机械浓缩。重力浓缩池在国内外使用普遍，国内大部分污水厂都使用浓缩池作为污泥处理的最初手段。浓缩池的管理经验丰富，使用效果稳定；但缺点是污泥停留时间较长，占地面积大，污泥中的磷在缺氧的条件下又重新释放到上清液中，降低了磷的去除效率。机械浓缩脱水设备用于污泥浓缩近年来发展较快，具有占地面积小，浓缩效果好，操作简便等优点，且与脱水设备配套使用时结构紧凑。由于机械浓缩时间短，可减少磷的释放，目前新建污水厂多采用机械浓缩方式。污泥脱水设备目前国内大中型城市污水厂基本都采用带式脱水机，并积累了丰富的经验。带式脱水机的优点是电耗低、噪音小、运行稳定。142 近年来，卧式螺旋离心机在城市污水厂中也有应用，其主要优点是脱水效果好、节省药剂、不需冲洗、附属设备少，但其缺点是噪音大、电耗高。因此，本工程采用带式浓缩脱水机。3.7污泥最终处置污泥处置方式主要有填埋、农林利用以及焚烧。采用什么样的方式宜根据各地的实际情况具体对待。3.7.1农用及绿化城市污水处理中产生的污泥中既含有一定量的氮、磷、钾等植物营养成份、能改善土壤结构的有机质及维持植物正常生长发育的多种微量元素，同时也含有重金属及某些难降解有机物。对中小型污水处理厂来说，其污泥主要以有机质为主。在国外污泥农田利用被广泛采用。但污泥农用将受到其有害浓度、农田利用季节、数量的限制；一般每亩农田每年的污泥施用量不能超过400公斤，且连续施用年限不能超过45年。林用要求相对较宽，基本上无有害物、季节、数量限制，污泥用于农林用肥，这样既可变废为宝，又可节约运行费用。3.7.2填埋填埋处置污泥简单方便效果好，缺点是：(1)浪费了污泥中的N、P、K。(2)处理费用高。(3)占用大量土地资源并有可能污染地下水水源3.7.3焚烧焚烧处置污泥减量化和稳定化效果好，但焚烧过程中形成烟雾和灰烬，影响局部环境空气质量，处理费用相对较高。142 方法优点缺点农林利用能耗低，可回收利用污泥中养分，随着可填埋范围的日益减少，土地利用将是一个主要发展方向，我国是一个发展中的国家、又是一个农业大国，其作用尤为重中之重。污泥中含有大量病原菌、重金属、一些难降解的有毒物，要进行无害处理，防止二次污染。农田使用污泥数量有一定限度，达到一定限度时，污泥的农用应停止。卫生填埋投资少，容量大，见效快，工艺较成熟不需要高度脱水(自然干化)，既解决了污泥出路问题，又可以增加城市建设用地。土力学性质要求较高，需要大面积的场地和大量地基需作防渗处理，防止污染地下水。焚烧法迅速和较大程度地使污泥达到减量化，且在恶劣的天气条件下不需要存储设备，不但无需作灭病原菌的处理，还可以作为一种辅助燃料。高温产生的有害化学物质以及污泥中的重金属，随着烟尘的扩散而污染空气。另一方面，污泥必须保证比较低的含水率才能制作“合成燃料”，污泥的脱水就技术水平看，机械脱水成本较高，自然脱水虽然低，但时间长，占地大，而且晾晒期间的污泥腐臭气，会污染空气，处理费用高。污泥处置方式比较表3.7.4污泥最终处置方式的确定三种污泥处置的优缺点比较见上表选择有效的污泥处置方法，兼顾环境效益、生态效益、处置技术及经济效益之间的均衡。一种有效的、适合本地具体情况的污泥处置方法应该是能满足环境卫生要求的，社会能接受的以及经济上有效的方法。通过以上的分析，无论是从经济因素还是从肥效利用因素出发，污泥的土地利用特别是农用都是一种符合我国国情的处置方法。焚烧法虽然最佳的污泥减量化方式，但其运作成本较高，无疑给某市财政支出增加难度，对污水产业化也是不利的。根据以上分析，推荐采用污泥农用、林用作为某污水处理厂污泥142 最终处置方式。但是工程建设有一定的时序性，考虑到社会对新事物的接纳也需要一定的过程，因此污水厂污泥近期采用外运至某垃圾处理厂填理，污水厂规模运行后，建议当地政府进一步在这一方面展开工作、多做宣传，争取早日将污水厂污泥变废为宝。3.8污水、污泥处理工艺特点BAF法的优点：⑴池容小、占地省⑵抗冲击负荷能力强，处理效果稳定，出水水质好⑶对低浓度污水适应性强，且滤池启动时间相对较短。⑷氧的利用率高。⑸硝化速率高，效果好。⑹受温度影响相对较小。⑺构筑物模块化，有利于今后的扩建。⑻投资和运行费用省。污水生物处理过程中将产生大量的生物污泥，其有机物含量较高，且不定，易产生二次污染。通常城市污水处理厂的污泥消化采用厌氧中温消化工艺，通过中温消化杀死病原体，使污泥体积大大减少，使用更卫生，但设备复杂，运行和维护费用高，消化后的污泥含水率仍较高，需进一步脱水。本工程产生的剩余污泥量较少，不考虑污泥消化处理，剩余污泥只须经浓缩、脱水处理即可进行处置。142 污水、污泥处理流程简图如下:污水、污泥处理工艺流程简图如下：由城市管网送来的污水首先进入污水厂内粗格栅，经粗格栅拦截水中大块漂浮物后，自流至细格栅，进一步去除污水中细小悬浮物，再经沉砂池沉砂，分离并去除污水中砂粒。142 污水进入水解池，利用水解池中的厌氧、兼氧微生物对污水进行预处理，一方面可以去除大部分SS，另一方面可对污水中的有机物也可进行一定的降解，同时也可以增加污水中的可溶解性COD和BOD含量，从而提高后续好氧处理的有机物去除率，缩短好氧处理停留时间，并最大限度地去除污水中的悬浮物，减少后续的曝气生物滤池截留的悬浮物量，以延续滤池的反冲洗周期。经过水解后的污水再经过初沉池沉淀，进一步去除污水中的悬浮物，沉淀后的出水经配水后进入上向流曝气生物滤池中的DN池，污水中的氨氮经第二级C/N曝气生物滤池硝化处理后转化为硝酸盐，并通过回流泵回流至DN反硝化生物滤池，DN滤池中的反硝化菌将回流污水中的硝酸盐并利用原污水中的有机物作为碳源，最终将硝酸盐转化为氮气而起到脱氮的目的。DN滤池出水进入C/N池，污水中的有机污染物在好氧条件下通过异养微生物的代谢作用得以降解，同时，污水中的氨氮在硝化菌的作用下通过硝化反应转化为硝态氮。经两极曝气生物滤池处理的出水经提升后进入混合池，经投加混凝剂混合后进入絮凝池，经絮凝反应后形成可过滤的矾花，絮凝池出水进V型滤池，进一步的去除污水中CODcr、BOD5、SS、TP。滤池出水经紫外线消毒杀死污水中的病菌后达标外排。142 4污水处理厂设计4.1设计水量及水质本工程总设计规模为4.0万m3/d。按照《室外排水设计规范》GB50014-2006，其总变化系数取1.4。设计进水水质见3.4节。4.2工程分期与分组某区某污水处理厂工程总设计规模4.0万m3/d，其处理构筑物分为2组，一期一组，远期两组；设计分期、分组后，能够很好的适应城市污水量的增长以及城市管网建设的时序。其中近期工程：粗格栅、细格栅、沉砂池、机械混合反应池、部分土建、设备均按4.0万m3/d建设（近期一用一备），进水泵房、消毒池、加药间、污泥处理部分土建工程按4.0万m3/d实施，设备按2.0万m3/d配置。水解沉淀池、曝气生物滤池、V型滤池等土建、设备均按照近期2.0万m3/d规模实施。近期构筑物按一组建设，该种建设模式可节约构筑物的土建投资。远期工程：进水泵房、消毒池、加药间、机械混合反应池、污泥处理部分设备按2.0万m3/d增加配置。水解沉淀池、曝气生物滤池、V型滤池等土建、设备均按照2.0万m3/d规模实施新建和增加。4.3工艺设计4.3.1推荐工艺方案单元处理构筑物的选型142 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，有必要根据某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粗格栅为确保进水泵房及后续处理工段的正常运行，需设置粗格栅。格栅选用效率高、效果好、管理简便，在国内普遍采用的回转式机械格栅。②进水泵房根据排水管网的布置及一期、二期工程污水处理厂建设规模，厂区进水泵房土建、设备均按远期建设安装。③细格栅为保证旋流沉砂池和厌氧池的正常工作，污水处理厂应设置细格栅，细格栅有弧形、回转式、阶梯式等形式，由于回转式细格栅具有分离效率高、无堵塞、工作稳定、维修量小、栅条间隙小等优点，故本工程推荐采用选择具有良好运行经验的回转式固液分离机。④沉砂池沉砂池主要去除污水中密度为2.65t/m3、粒径大于0.2mm的砂粒，使无机砂粒与有机物分离开来，便于后续生物处理。沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和旋流式四种形式。142 平流式沉砂池具有构造简单，处理效果好的优点；竖流式沉砂池处理效果一般较差，而且仅适用于规模较小的污水厂；曝气沉砂池通过向池中鼓入空气而产生旋流，使砂粒间产生摩擦作用，可使砂粒与悬浮性有机物得以分离，且不使细小悬浮物沉淀，便于砂粒和有机物的分别处理和处置；旋流沉砂池是通过机械搅拌产生水力涡流，使泥砂和有机物分离，以达到除砂目的。四种形式沉砂池有各自不同的适用条件，其选型应视具体情况而定。从效果看曝气式和旋流式沉砂池要优于平流式和竖流式。由于本工程采用的工艺为脱氮除磷工艺，曝气沉砂池会导致污水溶解氧的浓度增高，影响后续系统“磷的释放”过程的进行，导致系统除磷效果明显下降，故选择旋流沉砂池。⑤水解沉淀池水解酸化池将截留污水中大部分的悬浮物并将其中的部分有机物进行降解，且可将大分子的有机物水解为小分子的有机物。⑥曝气生物滤池曝气生物滤池是在生物反应器内装填高比表面积的颗粒滤料，以提供微生物膜生长的载体，并根据污水的不同流向分为下向流或上向流，污水由上向下或由下向上流过滤料层，在滤料层下部鼓风曝气，空气与污水逆向或同向接触，使污水中的有机物和填料表面生物膜通过生化反应得到去除，滤料同时起到物理过滤作用。曝气生物滤池最大的特点是集生物氧化和截留悬浮固体于一体，节省了后续二次沉淀池和污泥回流，在保证处理效果的前提下使处理工艺简化，曝气生物滤池具有容积负荷高、水力负荷大、水力停留时间短、所需基建投资少、占地面积小、处理出水水质好等特点，又由于曝气生物滤池没有污泥膨胀问题，微生物不会流失，能保持较高的生物浓度，因此日常管理简单。⑦V型滤池142 在常规的深度水处理过程中，过滤一般是指以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺过程。为了充分发挥滤料截留杂质的能力，冲洗更干净，节省冲洗水量，过去水厂常用的快滤池逐渐被新出现的气水反冲洗的单、双层滤料滤池所取代。目前，大多数水厂采用最多的是能确保出水水质的气水反冲洗滤池--V型滤池，最近另一种新型滤池—CTE翻板滤池也开始引入国内。两滤池优缺点比较详见下表V型滤池与CTE翻板滤池比较表项目V型滤池CTE翻板滤池优点①采用气水反冲洗加表面扫洗，反冲洗效果好。②采用V型槽进水，布水均匀。③运行自动化程度高，管理方便。④采用均质滤料，滤料含污能力较强，过滤周期长。⑤反冲洗时，滤料微膨胀，可减少滤料深度，土建费用较一般滤池省。①采用双层滤料，滤料含污能力强。②采用气水反冲洗，由于反冲洗时关闭排泥水阀，高速反洗，反冲洗效果好，耗水量小。③反冲洗时不会出现滤料流失现象，特别适合用作活性炭滤池。④运行自动化程度高，便于管理。缺点①土建施工技术要求高。①设备稍多，设备投资略大。②单池面积较大时，布水不均匀。可以看出，V型滤池自动化程度高，管理简单，尽管土建施工技术质量要求高，但设计、施工及生产管理经验成熟；而CTE翻板滤池过滤机理与V型滤池相同，技术经济综合比较相当，从试验情况看处理效果也较好，但缺乏成熟的经验。因此，本可研选用V型滤池。⑧消毒、接触池消毒是为了杀死污水中的致病细菌，目前国内主要的消毒方式有液氯消毒、臭氧消毒、二氧化氯消毒和紫外线消毒等几种方式。液氯消毒效果可靠，投配设备简单，投量准确，价格便宜，但在安全方面存在潜在的危险性。142 臭氧消毒效率高并能高效的降解污水中残留有机物、色、味等，污水PH值、温度对消毒效果影响很小，不产生难处理的或生物积累性残余物，但设备组成系统复杂，投资大、成本高，对运行操作技术要求严格。二氧化氯消毒是我国新兴的一种消毒方式，它具有杀菌、灭病毒，去除微量的有机污染物等功能，并有防臭、脱色等功能，二氧化氯介于氯和臭氧性能之间的氧化剂和消毒剂。紫外线消毒速度快，效率高，不影响水的生物性质和化学成分，不增加水的臭和味，操作简单，便于管理，易于实现自动化，它通过水银灯发出的紫外光，穿透细胞壁与细胞质反应而达到消毒的目的。综上所述，由于紫外线消毒方法具有速度快，效率高，土建占地面积小等特点，本工程消毒方法采用紫外线消毒。4.3.2工艺设计某市某区某污水处理厂工程设计总规模4.0万m3/d，其中一期2.0万m3/d，一期总变化系数K总=1.50；远期总变化系数K总=1.4。近期：平均时设计流量Q平均833m3/h=0.231m3/s最大时设计流量QMAX=1250m3/h=0.348m3/s远期：平均时设计流量Q平均1667m3/h=0.463m3/s最大时设计流量QMAX=2333m3/h=0.648m3/s4.3.2.1粗格栅及提升泵站（1座）土建、设备均按远期规模建设安装。（设备近期一用一备）功能：去除污水中较大的漂浮物，以保证污水提升系统的正常运行。考虑到近期实际污水量可能达不到设计流量，为便于将来污水厂运行的灵活性，格栅间设2台机械格栅拦截栅渣。142 栅渣是根据时间累积机械清除，然后外运；格栅前后设闸门（配套手电两用启闭机）方便检修。⑴构筑物①格栅渠设计流量：Qmax=2333m3/h数量：2条（二期全用）单条平面尺寸：L×B=6.8m×1.0m。②提升泵站设计流量：Qmax=2333m3/h数量：1座平面尺寸：L×B=13.8m×11.0m。⑵主要设备a.格栅设备类型：回转式机械格栅设备数量：2台设计参数：栅前水深H=1000mm栅条间隙b=20mm；格栅有效宽度B=800mm；格栅倾角α=75°过栅流速V＝0.75m/sb.提升泵设备类型：潜污提升泵设备数量：3台（近期2用1备），单台运行处理规模约为625m3/h。设计参数：单台流量Q=625m3/h，H=0.12MPa，P=32kw控制方式：根据吸水池液位自动控制水泵开停，根据累计运行时间自动轮换，同时可采用手动控制。c.输送机设备类型：皮带输送机设备数量：1台设计参数：长度约5.6m142 4.3.2.2细格栅及旋流沉砂池（1座）土建、设备均按远期规模建设安装。（设备近期一用一备）功能：去除污水中相对较小的悬漂浮物、比重较大的无机颗粒和油质，保证后序工艺的正常运行。考虑到近期实际污水量可能达不到设计流量，为便于将来污水厂运行时来水规模的灵活性，格栅间设1台机械格栅拦截栅渣，另外一台为人工格栅。随着污水厂水量的增加，可以在将来讲另外一台人工格栅换成机械格栅。⑴构筑物①格栅渠设计流量：Qmax=2333m3/h数量：2条（近期1用1备，二期全用）单条平面尺寸：L×B=5.1m×1.3m。②旋流沉砂池设计流量：Qmax=2333m3/h数量：2格单格平面尺寸：Ø=4.8m⑵主要设备a.格栅设备类型：回转式机械格栅设备数量：3台设计参数：栅前水深H=1000mm；栅条间隙b=3mm；格栅有效宽度B=1200mm；格栅倾角α=75°过栅流速V＝0.7m/sb.输送机设备类型：无轴螺旋输送机设备数量：1台设计参数：长度约8m142 c.砂水分离器设备类型：螺旋砂水分离器设备数量：1台设计参数：处理能力：0.9m3/hd.鼓风机设备数量：1台设计参数：风量Q=40m3/h4.3.2.3水解沉淀池（1座）土建、设备均按近期规模一次建设。功能：利用水解池中兼氧微生物对污水进行预处理，提高后续好氧处理的有机物去除率，缩短好氧处理停留时间，并最大限度地去除污水中的悬浮物，减少后续的曝气生物滤池截留的悬浮物量，以延续滤池的反冲洗周期。⑴构筑物A．水解池设计流量：Q=1250m3/h数量：2格设计参数：停留时间4h结构形式：主体半地下式钢筋混凝土结构，水深6.0m单格尺寸：L×B×H=25.0m×20.5m×6.5mB．沉淀池设计流量：Q=1250m3/h数量：2格设计参数：表面负荷q=1.2m3/m2h结构形式：主体半地下式钢筋混凝土结构，有效水深3.0m单格尺寸：L×B×H=20.0m×4.3m⑵主要设备142 a.立式搅拌机设备类型：立式搅拌机设备数量：4台设计参数：单台功率5.5kW4.3.2.4曝气生物滤池（DN池）土建、设备按近期规模一次建设。功能：DN滤池中的反硝化菌将回流污水中的硝酸盐并利用原污水中的有机物作为碳源，最终将硝酸盐转化为氮气而起到脱氮的目的。⑴构筑物设计流量：Qavg=1250m3/h数量：8格设计参数：滤料高度2.1m池容660m3结构形式：主体半地下式钢筋混凝土结构单格尺寸：L×B×H=6m×6m×5.1m⑵主要设备a.反冲洗水泵设备类型：离心泵设备数量：3台（2用1备）设计参数：流量Q=388.8m3/h，扬程P=0.1MPab.反冲洗风机设备类型：罗茨风机设备数量：2台（1用1备）设计参数：流量Q=32.4m3/min，扬程P=68.6KPac．曝气风机设备类型：罗茨风机设备数量：8台设计参数：流量Q=3.5m3/min，扬程P=49KPa4.3.2.5曝气生物滤池（C/N池）142 功能：污水中的有机污染物在好氧条件下通过异养微生物的代谢作用得以降解，同时，污水中的氨氮在硝化菌的作用下通过硝化反应转化为硝态氮。⑴构筑物设计流量：Qavg=1250m3/h数量：8格设计参数：滤料高度3.5m池容2000m3结构形式：主体半地下式钢筋混凝土结构单格尺寸：L×B×H=8.5m×8.5m×6.5m⑵主要设备a.反冲洗水泵设备类型：离心泵设备数量：3台（2用1备）设计参数：流量Q=1037m3/h，扬程P=0.1MPab.反冲洗风机设备类型：罗茨风机设备数量：2台（1用1备）设计参数：流量Q=65m3/min，扬程P=68.6KPac．曝气风机设备类型：罗茨风机设备数量：8台设计参数：流量Q=8.69m3/min，扬程P=49KPad.污泥回流泵设备类型：离心泵设备数量：3台（2用1备）设计参数：流量Q=416m3/h，扬程P=0.08MPae.污水提升泵设备类型：潜水泵设备数量：3台（2用1备）设计参数：流量Q=625m3/h，扬程P=0.06MPa142 4.3.2.6机械混合反应池功能：混合是使投加的混凝剂迅速扩散于水体使胶体脱稳的重要措施，良好的混合对降低药耗，提高絮凝效果作用较大。目前在城市污水厂深度处理中主要以管式混合和机械混合为主。管式静态混合器具有安装容易、不需外加动力、维修方便、占地面积小、混合效率较高等优点；但其混合效果随管道内流量的变化而变化，混合效果不稳定；另外水头损失较大(一般为0.8m以上)，且损失数据很难准确确定。机械混合具有不受水量、水温、浊度等因素变化的影响，混合效果好，能耗较低等优点；缺点是设备投资增加，机械维修工作量稍大；同时考虑一期工程的使用情况，二期工程仍选用机械混合池。絮凝反应在深度水处理工艺中占有很重要的地位，絮凝效果的好坏对最终出水水质影响很大。在深度水处理反应单元中应优先机械反应池，而尽量避免采用隔板反应池、折板反应池以及网格栅条反应池等水力反应池，以防止应板、条上大量孳生生物膜而影响出水水质；其外，水力反应池虽构造简单、管理方便，但不能适应流量的变化；机械反应池虽需机械设备和经常维修，但其可适应水质、水量的变化；同时考虑一期工程的使用情况，二期工程仍选用机械反应池。⑴构筑物①机械混合池设计流量：Q=1250m3/h数量：2座（近期1用1备）设计参数：混合时间t=30s池容V=10.5m3结构形式：半地下式钢筋混凝土结构,水深3m尺寸：L×B×H=1.2m×1.2m×3.5m142 ②机械反应池设计流量：Q=1250m3/h数量：2座（近期1用1备）设计参数：反应时间t=13min池容V=273m3每座3段单段池容V=45.5m3结构形式：半地下式钢筋混凝土结构,水深3m单段尺寸：L×B×H=3.6m×3.6m×3.5m⑵主要设备a.搅拌器设备类型：推进式搅拌器(机械混合池)设备数量：2台（近期1用1备）设计参数：单台配电机功率P=3kwb.搅拌器设备类型：垂直轴式搅拌器(机械反应池)设备数量：6台（近期3用3备）设计参数：每段各设1台（P=1.1kw,P=0.75kw,P=0.75kw）4.3.2.7V型滤池⑴构筑物①V型滤池设计流量：Q=1250m3/h功能：对反应后的污水进行过滤，进一步去除水中污染物。型式：V型滤池数量：1组(每组分4格，预留远期一组)类型：钢筋砼结构142 设计参数：滤速v=6.5m/h水冲强度q=15m3/m2·h气冲强度q=60m3/m2·h表冲强度q=7.5m3/m2·h反冲洗周期t=16～24h单格过滤面积S=48m2砂面水深H=1.4m滤层厚度S=1.2m单格平面尺寸L×B=7×8m每组平面尺寸L×B=28×8m②冲洗水泵房功能：为滤池反冲洗提供水源；为污泥浓缩脱水间滤带冲洗提供水源。类型：半地下式泵站，地下钢筋砼结构，地上框架结构。数量：1座平面尺寸：L×B=9×13.2m③冲洗风机房功能：为滤池反冲洗提供气源；为气动阀提供气源。类型：框架结构。数量：1座平面尺寸：L×B=8×13.2m⑵主要设备①冲洗水泵房a.滤池冲洗水泵142 设备类型：离心泵设备数量：3台设计参数：单台流量Q=360m3/h扬程P=0.10MPa控制方式：根据PLC设定的反冲洗周期时间或过滤水头差自动控制开停，同时可现场手动开停。b.滤带冲洗水泵设备类型：离心泵设备数量：2台设计参数：流量Q=20m3/h扬程P=0.60MPa控制方式：与污泥浓缩脱水机联锁，由PLC自动控制，顺序开停。②冲洗风机房a.冲洗风机设备类型：罗茨鼓风机设备数量：2台设计参数：单台流量Q=24m3/min风压P=49kPa控制方式：根据PLC设定的冲洗周期或过滤水头自动控制开停，同时可手控制开停。4.3.2.8加药间142 全厂设1座制备及投加化学除磷药剂的加药间。在药剂选择方面，针对本工程进水特点，铝盐和铁盐均可使用。但铁盐的腐蚀性强，处理出水色度较高，对后续消毒采用紫外线消毒效果有影响；亚铁盐需要预氧化成高铁，才能发挥絮凝沉淀作用。因此，本工程采用铝盐。除磷药剂采用湿式投加，设计最大投加量15mg/L，平均投加量10mg/L，药剂配置浓度20%，药剂投加浓度5～10%。加药间土建按远期4万m3/d规模设计，设备按近期工程2万m3/d安装。⑴构筑物①加药间设计流量：Q=20000m3/d数量：1座设计参数：最大投加量10mg/L结构形式：混凝土框架结构平面尺寸：L×B=14.0m×7.0m②溶解池数量：2座结构形式：钢筋混凝土结构池容：0.5m3③溶液池数量：2座结构形式：钢筋混凝土结构池容：1.0m3⑵主要设备a.计量泵设备数量：2台（近期1用1备）设计参数：Q=0～200L/h，H=0.2MPa，P=0.15kw142 b.搅拌机设备数量：2台（近期3用3备）设计参数：单台配电机功率P=0.75kw4.3.2.9紫外消毒池⑴构筑物设计流量：Q=1250m3/h功能：杀死出厂污水中病源菌，确保出水粪大肠菌群达标。类型：钢筋砼结构数量：1条设计参数：平面尺寸L×B=9.1×2.05mm⑵主要设备设备类型：紫外线消毒系统设备数量：1套设计参数：紫外线透光率(253.7nm)≥65%模块数量：m=10套有效紫外剂量(254nm)为18076mWs/cm2控制方式：控制系统由生产厂家配套提供4.3.2.10污泥浓缩脱水机房功能：予处理和生化系统产生的污泥进行浓缩脱水。⑴构筑物设计规模：Q=40000m3/d数量：1座结构形式：混凝土框架结构。平面尺寸：L×B=30m×15m142 ⑵主要设备a.浓缩脱水一体机设备类型：带式一体化浓缩脱水机设备数量：1套设计参数：处理能力Q=25m3/(h·台)带宽B=1.5m工作时间t=16h进泥含水率99.2%出泥含水率≤80%配套包括：污泥投加系统、絮凝剂制备系统、絮凝剂投加系统、空压机、泥饼输送系统。4.3.2.11总变配电间总变配电间一座17m×8m×6m(H)，建筑面积240m2。4.4建筑设计1、设计原则⑴设计贯彻“适用，经济在可能条件下注意美观”的原则。⑵尽量采用与原设计相同风格的建筑物格调。⑶根据生产特点，按国家现行规范妥善地处理防水、防火、防爆、防腐、防污、防噪声、耐高温等要求。2、建、构、筑物布置本工程设计根据工艺流程、外部及内部环境确定厂区的总面积、分区及各项单体设计。结合污水处理厂功能的特点，为减少干扰，厂区内分区明确，分为厂前区和生产区两大部分。厂前区位于主入口处，设有综合楼、传达室、车库等。生产区设有脱水机房及变配电室等建筑物。142 污水处理厂的环境美化较为重要，为了烘托单体建筑设计，厂前区还布置了一些建筑小品及绿地等。建筑物的单体设计在形式上力求新颖、简洁、明快，在满足工艺要求的同时注重与周围环境的协调，使污水处理厂成为花园式厂区。4.4.1厂区单体设计4.4.1.1综合楼综合楼内设办公、管理用房、中心控制室、化验室及会议室，建筑物主体二层，立面简洁明快，线条流畅。综合楼尺寸24.0m×14m×14m(H)，建筑面积700m2。（内含办公室、分析化验室、中控室、仓库及机修间等）。4.4.1.2其它附属建筑物遵照实用、经济和美观的原则，打破传统工业厂房的呆板、单一的面貌，使厂区内建筑物和周边小区内的建筑协调统一。4.4.2装修设计4.4.2.1外装修厂区所有建筑物外墙面均以浅色面砖配以红色坡顶或挑檐，色彩明快。外门窗选用银白色塑钢门窗配以浅灰色玻璃。4.4.2.2内装修所有建筑物均为中级装修标准，地面为地砖，内门为浅色油漆木门，内窗为银白色铝合金推拉窗配以白色玻璃。其他工业性生产用房根据工艺需求确定。142 4.4.3建构筑物一览表建筑物见下表。建构筑物一览表表4-1序号项目名称结构形式层数数量备注1粗格栅及进水泵房钢筋砼结构112细格栅及沉砂池钢筋砼结构113水解沉淀池钢筋砼结构114曝气生物滤池（DN池）钢筋砼结构125曝气生物滤池（C/N池）钢筋砼结构116机械混合反应池钢筋砼结构117V型滤池钢筋砼结构118紫外消毒池钢筋砼结构119加药间砖混1110配电间砖混111污泥浓缩脱水机房框架1112门卫砖混1213综合楼砖混21142 4.5结构设计4.5.1设计依据(1)国家颁布的现行结构设计规范与行业规程(2)业主提供的地质勘探报告及相关资料(3)有关专业提供的设计条件4.5.2地形、地貌1、设计依据(1)国家颁布的现行结构设计规范与行业规程(2)业主提供的地质勘探报告及相关资料(3)有关专业提供的设计条件2、地形、地貌拟建场地各岩土层如下：拟建场地各岩土层如下：①层耕土：主要含植物根须。层厚0.3～0.5m。②层粉质粘土（Q4al）：软可塑，层顶部分布0.6m厚淤泥，层厚0.5～3.6m，fak=90kpa。③层粉质粘土（Q3al）：硬可塑，压缩性中等，最大揭露厚度3.4m，fak=300kpa。④层页岩：砂质结构，压缩性小，属较软岩，最大揭露厚度3m，fak=1000kpa。3、水文地质与场地抗震性本场区位于低山丘陵河谷、洼地，地下水含量较小，地下水类型为上层滞水。地下水对混凝土结构无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。本场地地基土属中软场地土～中硬场地土，建筑场地类别为Ⅱ类。4、地基与地基处理142 本工程各建筑物地基基础设计等级为丙级。根据工程地质勘察报告所揭示的地质情况，第②、③层土匀可做持力层，表面耕土予以清除，地基范围内的水域进行疏干并清淤。4.5.3技术要求及主要建、构筑物结构形式1、技术要求①建筑物本场区主要建筑物为污泥脱水间、综合楼、变电所，房屋的跨度或层高匀较大，因此一般采用钢筋混凝土框、排架结构。本场区第②层粉质粘土地基承载力特征值尚有90kPa，②层以下各土层承载力匀大于90kPa，所以本场区框、排架房屋匀采用天然地基，柱下钢筋混凝土单独基础。②构筑物本工程主要构筑物为各类水池，对结构的防水要求较高，因此匀采用现浇钢筋混凝土结构，混凝土抗渗等级不低于S6。裂缝控制等级为二级，最大裂缝宽度为0.20mm。长度较大的矩形水池，每20～30m设置一条伸缩缝，缝宽30mm，缝内设橡胶止水带。拟建场区地下水位较低，水池自重及其周围覆土重，应能满足抗浮设计要求。为避免混凝土在温度、干缩、徐变等因素作用下引起的裂缝，在混凝土中加入一定比例的防渗抗裂外加剂，用于补偿混凝土的收缩变形，提高混凝土的密实度和抗渗性，以保证结构的耐久性。③本工程建、构筑物的安全等级为二级。④本工程抗震设防烈度为6度，设计地震分组为第一组，设计基本加速度0.05g。⑤142 按照现行建筑结构规范，本工程各建、构筑物的设计使用年限为50年。⑥荷载·楼、地面活荷载按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）及各专业提供的操作与检修荷载。·基本风压：0.35kN/m2·基本雪压：0.40kN/m2⑦主要材料：混凝土：上部结构：C25基础：C25，C20（无筋基础为C20，有筋基础为C25）垫层：C10。水泥主要采用强度等级大于R32.5的普通硅酸盐水泥。钢筋：直径Φ≤10mm为HPB235，直径Φ≥12mm为HRB335。焊条：E43型（HPB235/Q235），E50型（HRB335/Q345）。承重砖墙：砖强度等级为MU10，砂浆强度等级不低于M5。混凝土保护层：按建筑物结构环境为一类，构筑物结构环境为二（a）类确定。栏杆：采用不锈钢制作。钢盖板、钢格板：材质为Q235，热浸锌处理。⑧标准图集主要采用国家标准图集和安徽省地方标准图集。2、主要建、构筑物结构形式钢筋混凝土结构水池：粗格栅及提升泵站、细格栅及沉砂池、水解沉淀池、两级曝气生物滤池、混合反应池、V型滤池及消毒池钢筋混凝土框、排架结构：污泥脱水间、综合楼、变电所。142 砖混结构：门卫4.5.4其他技术问题因本工程分近远期建设，施工时要做好近、远期衔接工作。4.6电气仪表及自动控制设计4.6.1电气4.6.1.1设计范围及分工本工程设计包括：粗格栅及提升泵站、细格栅及沉砂池、水解沉淀池、两级曝气生物滤池、混合反应池、V型滤池、消毒池、污泥脱水间等生产单元的过程控制及全厂控制系统。污泥脱水装置控制系统由设备成套商成套供货，与中控室PLC通讯采用光缆连接，通讯协议采用工业以太网协议。4.6.1.2标准规范过程测量和控制仪表的功能标志和图形符号HG/T20505-2000化工工厂初步设计文件内容深度规定HG/T20688-2000自动化仪表选型规定HG/T20507-2000控制室设计规定HG/T20508-2000仪表供电设计规定HG/T20509-2000可编程控制器系统工程设计规定HG/T20700-2000仪表系统接地设计规定HG/T20513-20004.6.1.3自动化水平1、总体控制方案142 从技术先进、安全可靠、操作方便和经济合理的角度出发，结合目前化工污水工艺的特点，在工艺路线先进的基础上，尽可能提高全厂自控水平，减轻操作人员的劳动强度，便于对全厂生产进行统一调度和管理。本装置采用带操作站的PLC对各生产单元过程参数、电气参数及机泵运行状况进行监视、控制、联锁和报警；对系统内报警事件和各类报告、报表进行打印输出。2、控制室设置从操作角度出发，本装置设一个操作室；操作室地面上架设高约300mm的防静电活动地板；设双向弹簧门，且采用非燃烧型；顶部采用吊顶，室内净高为3.0m。其面积约为32m2。为保障控制室内设备安全运行、改善操作人员的操作条件，操作室采用空调，以保持一定的温度和湿度。控制室照明以人工照明为主，操作室的照度为300lx，机柜间的照度为500lx。同时操作室还设置事故应急照明，照度按30～50lx考虑。4.6.1.4主要控制回路进水管流量指示、记录、累积。回流污泥管流量指示、记录。剩余污泥管流量指示、记录、累积。滤池液位调节、指示、报警。吸水池液位、指示、报警、联锁。进水pH值指示、记录。进水氨氮分析指示、记录。进水CODcr分析指示、记录。出水pH值指示、记录。出水CODcr分析指示、记录。出水氨氮分析指示、记录。出水管流量指示、记录、累积。142 4.6.1.6环境特征根据污水处理厂的特点，现场仪表多为露天安装，其防护等级应不低于IP65,对于安装在地下管线上的传感器等其防护等级应不低于IP68；另外根据需要采用外加保护箱等措施。4.6.1.7仪表选型仪表选型在满足工艺要求的前提下，本着技术先进、安全可靠、维护方便和经济合理的原则进行。(1)PLC系统PLC系统主要硬件配置要求如下：两台互为备用操作站、一台打印机及PLC控制站；操作站包括：21＂液晶显示器、PentiumIV2.8GHz以上处理器、256MB显卡、512M以上内存，80GBHD、52XCD光驱、标准操作键盘、鼠标。PLC控制站由控制单元、通讯单元、电源单元及I/O卡等组成。PLC系统应是先进可靠的，在国内同类生产装置经过长期运行并已取得成功经验的机型；其设计除满足系统先进、安全、可靠、维护方便的基本要求外，为了方便操作，还应具备良好的人机界面，具体描述如下：a)过程控制功能具备基本的反馈控制功能和顺控功能。b)操作功能可通过键盘实现生产工艺过程的操作，操作人员可以方便地调用、处理各种信息。c)显示功能142 具有总貌显示、分组显示、单点显示、趋势显示、报警点摘要显示、动态模拟流程图显示等。d)报警功能过程报警信息应能画面显示（变色、闪烁）和在键盘上灯光闪烁，各类报警信息匀可实时打印。e)制表打印功能具有自由格式的报表功能，可定时打印；也可即时打印各类报表及相关信息。f)丰富的系统软件支持，应用软件组态工作简明快捷。g)自诊断功能。h)各类信号输入/输出及其处理功能。(2)现场仪表a)压力仪表就地压力指示根据介质情况选用耐振压力表或隔膜耐振压力表。b)流量仪表测量污水和污泥流量的检测仪表主要选用电磁流量计，测量风管流量的检测仪表选用德尔塔巴流量计配差压变送器。c)液位仪表液位采用超声波液位计。d)分析仪表测量污水的pH、氨氮、CODcr、溶解氧分别采用pH分析仪、氨氮分析仪、CODcr分析仪和溶解氧分析仪。4.6.2动力供应PLC以及与之相关的仪表设备匀采用不间断电源（UPS）供电，UPS由电气专业设计并送至操作室。142 UPS电源应满足下列要求：·交流输出：220V±5%；·频率：50±0.2Hz；·波形失真率小于5%。由正常工作电源转换到事故状态下备用电源的切换时间应小于3ms。蓄电池备用时间不小于30分钟。仪表用电功率为10kVA。4.7电气设计4.7.1设计范围本工程设计范围为：污水处理厂区内的高、低压供配电系统设计；动力配线和控制系统及有关建、构筑物照明、防雷、接地和全厂电缆敷设、道路照明的设计。10kV外线不属于本工程的设计范围。4.7.2设计规范和规定《10kV及以下变电所设计规范》GB50053-1994；《低压配电设计规范》GB50054-1995；《供配电系统设计规范》GB50052-1995；《建筑物防雷设计规范》GB50057-19942000年版；《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-1992；《建筑照明设计标准》GB50034-2004；《通用用电设备配电设计规范》GB50055-1993；《电力工程电缆设计规范》GB50217-19944.7.3电源状况本污水处理厂位于东部开发区Ⅰ区内，Ⅰ142 区内35kV变电所可以为该工程提供一回10kV专用架空线电源，可满足本工程用电设备二级负荷的要求。4.7.4用电负荷、负荷等级及功率因数补偿本工程分Ⅰ、Ⅱ期，本次设计按Ⅰ期规模为20000吨/天，Ⅰ期工程0.4kV用电设备共59台，常用用电设备共49台，备用用电设备共10台，单台最大电动机容量为110kW，总装机容量共985kW，其中工作容量共605kW，备用容量共370kW，总计算需要容量为392kW。本工程生产性装置的少部分用电设备为二级负荷，其余及辅助设施的用电设备为三级负荷。低压部分采用静电电容集中自动补偿，补偿前的功率因数约为0.8，补偿后的功率因数达到0.92以上。4.7.5全厂供、配电系统4.7.5.1电气主接线开发区Ⅰ区送来的专用架空线在终端杆处经电缆转接送入变电所，10kV电缆进线先进入计量柜，再经高压负荷开关柜送至2台630kVA干式变压器高压侧，Ⅰ期两台变压器一用一备，正常时由一台变压器带全部负荷运行，当工作变压器发生故障或停运时，另一台变压器带全部负荷；当Ⅱ期建成后，两台变压器同时运行，互为备用。母线分段接线，并设母联手动投切装置。4.7.5.2变电所的布置总变电所内设有配电室和备品备件间，其中高压负荷开关柜、干式变压器和低压配电柜同室布置；高压负荷开关柜为单列布置，低压配电柜双列布置并预留位置，变压器为柜式布置。4.7.6工厂环境及主要设备选型本工程的生产性工段及生活辅助设施匀属于一般场所或露天场所。142 主要设备选型：电力变压器：SGRB10H,10/0.4kV630kVAD,yn11高压负荷开关柜：HXGN1-10低压抽屉式开关柜：MNS～380V50HzUPS：三进单出5kVA电池后备30分钟4.7.7控制、信号及计量10kV电源进线、电力变压器采用在高压负荷开关柜上控制。厂区生产装置内的主要用电设备（如潜污泵、格栅除污机、皮带输送机、污水回流泵、罗茨风机、反冲洗罗茨风机、刮泥机、紫外消毒设备等）的运行信号、故障信号匀反映到中控室，并在中控室PLC上及现场两地开停；所有电机的联锁通过PLC的逻辑功能或直接通过电气方式来实现。45kW及以上的低压电动机和工艺有特殊要求的电动机均在现场装设电流表。在变电所10kV进线计量柜设有功及无功计量。4.7.8继电保护10/0.4kV电力变压器装设：带时限的过电流保护和温度保护等；380/220V用电设备的保护有短路保护、过负荷保护及断相保护，短路保护由低压断路器的瞬时脱扣器实现，过负荷及断相保护由电动机保护器实现。4.7.9操作电压低压用电设备的操作电压为交流220V。4.7.10电缆敷设142 全厂供电外线采用交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢带铠装电力电缆（YJV22型），控制电缆采用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢带铠装控制电缆（KVV22型），电缆敷设方式主要采用直埋或沿电缆沟敷设再穿保护钢管或PVC保护管敷设至各用电设备。4.7.11照明系统正常照明系统的电压等级为～380/220V，控制方式采用集中及就地两种方式；室外环境选用防水防尘灯具，其它一般环境中选用荧光灯具或工厂灯；安装方式有吸顶式、吊杆式等；照明电缆采用穿保护钢管或PVC保护管敷设；事故照明采用带应急功能的照明灯具，应急时间不小于30min。室外道路照明控制方式采用光电控制或手动控制。4.7.12防雷、接地厂区内建、构筑物匀属第三类防雷建、构筑物，采取避雷带或避雷针防止直击雷和防雷电波侵入的措施。变电所变压器中性点直接接地并设接地体，各生产场所匀设安全接地装置并与变压器中性点接地体相连，接地系统采用TN-S系统，全厂防雷接地和安全接地匀相连，构成全厂接地网，接地电阻值不大于4欧姆。4.7.13存在问题由于系统短路参数暂缺，所以有关电器设备的校验工作有待于下阶段再补充。4.8电信设计4.8.1设计依据《工业企业通信工程设计图形及文字符号标准》CECS37:1991《工业企业通信设计规范》GBJ42-1981《工业企业通信设计规范》GBJ42-81142 4.8.2设计内容本次可研内容为污水处理场内工艺装置构筑物及辅助工程的通信系统设计，包括：市话及厂区行政电话、投影仪、全厂电信网络。4.8.2.1市话及厂区行政电话污水厂设64门数字程控交换机一台。可通过中继线接入当地电话网。4.8.2.2投影仪在综合楼中控室内设一台正投式投影仪。自控预留一个显卡输出，将显示器上的操作画面投映到幕布上。4.8.2.3全厂电信网络污水厂设市话4部，厂区行政电话12部。综合楼设市话3部，厂区行政电话9部；变电所设1部市话；污泥脱水间设厂区行政电话1部；门卫设厂区行政电话2部。4.8.2.4线路敷设各单体室内电话单机配线线路主要采用HBYV铜芯电话线穿G管保护暗设方式。室内电话分线箱、电话单机插座匀为暗设。室外线路（主干电缆）采用专用电信电缆直埋敷设方式。直埋部分线路穿越道路时穿钢管保护。4.9分析化验设计4.9.1概述某污水处理厂工程在综合楼内设置化验室，负责污水处理厂的日常生产控制分析。4.9.2化验室的任务负责污水处理厂全流程的日常生产控制监测项目的分析；按照国家颁布的污水排放标准对处理后的排放水进行常规水质分析；142 承担污泥及观察项目的分析。4.9.3化验室的面积、组成及环境化验室布置在综合楼的内，按2万吨/天处理规模考虑，使用面积为140平方米。设有：污水、污泥分析室、天平仪器室及药品贮藏室。化验室内具备完善的照明、通风、供水及用电设施。化学分析室设有通风柜,排除化验过程中的有毒气体；天平仪器室设置空调，以满足精密仪器的环境要求。4.9.4分析标准及方法按国家标准规定的统一方法:《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918--2002)》《水和废水监测分析方法(第四版)》----国家环保局编4.8总图设计4.8.1设计原则①在满足工艺流程合理的前提下，近远期合理结合，力求布局紧凑，管线短捷、顺畅，并节省占地。②辅助生产区靠近生产区布置，考虑远期发展，厂前区可一次建成，辅助生产区可一次建成或预留用地。③厂区主要人流与货流分开，避免人流与货流交叉及货流外运对厂前区的干扰、污染。④厂区道路主干道宽度6m，次干道宽度4m，人行道宽度1.5m，主干道转弯半径6.0m。⑤绿化率不小于35%。⑥围墙高度不小于2.0m。142 4.8.2总平面设计本次工程按工艺要求布置两个方案：⑴方案一：见平面布置图（方案一）。⑵方案二：见平面布置图（方案二）。根据对两方案的比较，从工程的建设成本和运营成本等方面综合考虑，本设计推荐方案一。粗格栅及提升泵房依进水方向布置于场地西北角；细格栅及沉砂池布置在其东侧；细格栅及沉砂池向南依次布置了水解沉淀池、曝气生物滤池（DN池）、曝气生物滤池（C/N池）、混合反应池、V型滤池和消毒池。脱水机房布置于水解沉淀池西侧。厂区内的综合楼布置于整个厂区东南部，厂前区以大量绿化形成一较好工作的环境。污泥处理部分集中在厂的中西北部，是卫生条件最差的部分，为减少对环境的影响，远离厂前区，并在厂区北侧开设侧门，供生产区的污泥、栅渣、沉砂、药品等运输使用，避免了生产运输对厂前区的干扰及污染。将远期构筑物布置在厂区东侧，使得近期工程具有相对独立性和完整性，又使得远期工程将来能与近期工程很好地衔接，为污水厂深度处理及发展备用地提供完整的地块。该方案优点：●功能分区明确厂区分为厂前区、生产区和预留发展区、各区相互独立，又不乏有机联系，通过厂区道路连成一体，工作、生活较为方便。●工艺流程顺畅，水头损失小。工艺构筑物基本上按进水、出水方向布置，管道迂回、交叉较少，巡视管理方便。142 ●厂前区远离较脏、较臭的构筑物，厂前区环境较好。●生产区对环境影响较小。●为污水厂深度处理及发展备用地提供完整的地块。综上所述厂区用地主要指标见下表。表4-3厂区主要用地指标表序号指标单位数量备注1厂区围墙内占地面积M21.85×104（近期占地）2建构（筑）物占地面积M20.8×1043建筑系数%254道路、广场占地面积M20.56×1045绿化面积M20.96×1046绿化系数%307厂区围墙长度M7604.8.3厂区竖向设计拟建污水厂厂址自然地坪标高为7～11m，厂区相邻涡河堤。（1）竖向设计原则●污水经厂外泵房提升压力输送至厂区后能自流流经各处理构筑物，并尽量减少提升扬程，节省能源。●厂边涡河在洪水位时，出厂污水能自流排入涡河。●考虑厂区土方平衡，节省工程投资。（2）厂区地面标高依据厂区自然标高7（黄海高程）～11（黄海高程）m，依据厂区自然标高，考虑涡河的常水位、洪水水位及构筑物的竖向布置，填挖土方量平衡及根据进场道路情况，最终确定厂区地面标高为9.5（黄海高程）米。142 （3）厂区防洪根据防洪资料，涡河堤污水厂处防洪标准可以满足20年一遇洪水水位，可以保证厂区防洪安全，因此本次厂区建设不另外考虑防洪问题。厂区配电房及建筑物室内地坪标高可根据具体情况适当抬高。4.8.4厂内交通及绿化交通能否顺畅是正常生产、运营的重要保障。同时，合理的安排车辆调度也是节省运营成本及人员调配的重要手段。因此，在布置厂区道路时，首先主干道成环状，以满足消防要求，其次，作为全厂生产出来的主要副产品即污泥，因每天产量较大，所以在总平面布置时，为其设一出入口，位于辅助生产区，与厂前区车辆不会产生交叉影响，从而保证全厂的正常生产。厂前区作为全厂生产管理及办公的重要场所，其出入口人流的主要出入口，并远离货流出入口，从而为厂前区的优美环境不受污染创造了良好的内部条件。厂区内主要道路宽6.0m，次要道路宽4.0m，主要道路转弯内半径9.0m，采用混凝土路面。厂区绿化主要以草坪为主，道路两侧种植绿篱，建构（筑）物周围草坪处以各种花灌木及草本花卉加以点缀，各功能分区间均有绿化隔离带。围墙周围植以高大的乔灌木，再以厂前的喷泉、雕塑等建筑小品加以衬托，以达到花园式工厂的效果。4.8.5厂区管线①厂内采用雨、污水合流，雨、污水集中排入提升泵房。②厂内生产用水、生活用水由城市管网提供。③厂内电讯、电力接自城市相应网络系统。142 ④厂内设有低压给水消防系统，消防用水来自城市管网。4.9采暖通风设计依据某气温条件分析，某市属于夏季炎热、冬季寒冷地区；对于室内气温及通风要求较严的房间，通过必要的设备安装予以满足。这些房间包括：浓缩脱水机房、化验区的天平室、行政用房的会议室、总机室等生产性用房的的控制室等。(1)浓缩脱水机房在浓缩脱水机房安装墙式轴流风机，排气次数不小于8次/小时，以排除和更新房内空气，通风机采用人工控制。(2)配电间配电间在建筑和结构设计上满足通风、降温的要求。(3)综合楼为确保良好的工作条件，提高工作效率，在综合楼内各主要办公室、会议室、化验分析室及各个值班室，安装必要的空调设备。关于污水厂内的臭气，只要通过合理的平面布置和绿化设计，污水厂内的臭气对周围环境无多大影响。4.10配套工程污水处理厂配套工程主要包括厂内辅助建筑物和厂区给水、排水、通风、道路等子项工程。4.10.1厂内辅助建筑物根据《城镇污水处理厂附属建筑物附属设备设计标准》和《城市污水处理工程项目建设标准》的有关规定，结合某某区某污水处理厂的工程特点，确定污水处理厂生产管理和辅助生产用房面积按照4.0×142 104m3/d的污水处理厂规模建设，以利于将来污水厂的发展和运行管理工作。综合楼，包括生产管理、行政办公、化验室，建筑面积700m2。4.10.2公共工程①给水厂区给水由城区供水干管引入污水处理厂的供水管，供厂区生产、生活有水。厂区内绿化用水及设备冲洗用水可采用污水处理厂的二级出水。②排水污水处理厂内生产废水和生活污水由厂内污水管道收集，输送至进水泵房前粗格栅站，与进厂污水混合一并处理。③通讯污水处理厂与外界的通讯采用电话联网的形式，设置24门电话总机一部，并在厂长办公室及财务、技术、计划等部门设直拨电话。④运输为满足污水厂生产、生活及运送栅渣、污泥的要求，污水处理厂应配置必要的运输及生产车辆：自卸卡车2辆面包车1辆工具车1辆4.11设备选型4.11.1设备选型原则①各种设备的选型力求经济合理、高效节能，既满足工艺的功能要求又符合土建构筑物形式的要求。142 ②设备的工作能力满足设计规模和处理程度的要求，设备设置台数和运行方式，满足运行管理方便及灵活调配要求，并备有足够的余量。③机械设备均按成套装置考虑，包括就地控制箱，连接电缆等有效运行所必需的附件。④控制方式采用就地控制和PLC自动控制两种方式。⑤潜水电机的防护等级为IP68，其他室外配套电机和就地控制箱防护等级不低于IP55。⑥考虑设备接触污水，要求具有较强耐腐蚀能力。对设备材料要求为：与污水介质接触部分（含不可分割延伸段）采用铬镍不锈钢或铸铁等耐腐蚀材料，或者碳钢涂环氧树脂，平台以上部分为碳钢，表层镀锌或涂刷环氧漆。4.11.2设备选型污水厂内机械设备主要为水泵、曝气设备及污泥脱水三大类，还包括格栅、砂水分离器等。电气设备包括高、低压开关柜、仪表、PLC柜及计算机系统等。(1)机械设备·水泵污水厂内水泵包括污水提升泵房及污泥泵房内的水泵，采用进口潜污泵。·污泥浓缩脱水机目前，国内生产带式脱水机的厂家较多，可选择国产优质设备。·机械搅拌器该设备选择国产设备。·罗茨风机142 该设备进口设备。·其它机械设备粗、细格栅、沉砂池及全套设备：采用国内设备。(2)电气、仪表及自控设备高、低压开关柜：国内很多厂家生产，质量都已过关，可采用国产设备。仪表：污水厂内的一次仪表有DO计、压力计等，国内产品质量还不过关，使用中经常出现问题，需经常维修、更换。因此，在线仪表应采用进口设备。PLC柜、计算机系统：核心部分采用国外进口设备。142 5厂外工程设计5.1污水收集系统5.1.1合流制系统根据《某市城市排水工程规划》,某城区未来控制污染需要将老城区合流制排水系统改造为截流式排水系统，即在排放口设置溢流井，并埋设污水截流管。不下雨时，污水由截流管截留进入污水处理厂；下雨时，污水与雨水的混合污水经过溢流井，一部分混合污水被截入污水截流管，多余的混合污水溢出，排入水体。5.1.2分流制系统项目按雨污分流系统要求设计污水管线。5.1.3中途提升泵站当污水需要从地面高程低的地方抽到地面高程高的地方或者因为地形关系水流无法依地势顺流时，就必须建中途提升泵站。泵站有两种基本安装形式：干式安装和湿式安装。所有的污水泵站，不管是干式安装还是湿式安装，泵站内都应至少安装两台水泵，一台运行，一台备用。5.1.4污水管中的气体在污水收集系统运行过程中，存在两个重要的问题：一是污水管道及其它设施的腐蚀；二是污水管道内难闻气体的控制，这两个问题主要与H2S的生成有关。污水中的H2S，不是由于工业污染源、地面水渗透进入污水中，它只要来自现存的SO42-与细菌的反应：在缺氧条件下，SO42-转变为S2-。根据PH值可知溶解度增加了，气态的H2S从溶液中逸出，进入污水管道的气体环境中去。（1）腐蚀142 已生成的气态H2S的将吸附到污水液面上的污水管壁上，在好氧细菌的作用下，H2S又转变为硫酸。硫酸与混凝土管道中的水泥发射反应，产生一种粘性物质，疏松的粘在管道上。当污水进入粘状物质，部分粘性物质将会被剥离或由于粘性物质的积累而使管壁脱落。随着管道的连续腐蚀，这种现象将会重复出现。管道中管顶的这种腐蚀最厉害，管道中接近水面的任一边也会如此。控制H2S腐蚀的最好方法就是清除或限制H2S的生成。（2）难闻气体虽然气态H2S是污水管道中最主要的一种气体，但管道气体是由多种气态物质组成的，其产生的原因多种多样。这种气体不仅腐蚀管道，而且对人还有一个潜在的危险。这种气体（包括甲烷、多种难闻气体）的积累遇火产生爆炸是另一种须防范的危害。腐蚀性气体、难闻气体和其它气体可通过下列方法来控制：①控制进入污水管道中有机物和硫的源头；②通风；③化学添加剂；④定期清洗，包括机械方式和化学方式；⑤排气；⑥良好的设计。控制腐蚀性气体、难闻气体和其它气体的最佳方式是污水系统的设计，从而是气体的产生减少或消除。必须要考虑的诸多因素是：一是污水管道的坡度；二是污水管径大小；三是紊流点的适当使用。即使污水收集系统设计的很好，污水管的通风也是必须的。5.2设计标准5.2.1污水的流量污水量的预测在前面已进行了讨论。污水流量的大小与短期性、季节性和工业变化有关。（1）短期变化142 在一天中，污水流量的变化也是很大的，污水管道系统必须适应这种变化，这种变化遵循时差循环。在大多数城市，生活污水在早晨和晚上的几个小时内变化最大，在午夜最小。此时，污水主要有泄露、渗透和小流量污水组成，干管内的污水峰值流量可能是平均流量的2.5倍。未来反应这些变化，根据中国建筑工业出版社出版的《给水工程》，确定平均每天每小时用水量百分比数据，见下表：用水量日变化情况一览表每日时间日用水量百分比每日时间日用水量百分比每日时间日用水量百分比0.001.80%8.006.00%16.005.70%1.001.70%9.005.80%17.005.80%2.001.50%10.005.00%18.005.60%3.001.50%11.005.20%19.005.00%4.002.60%12.005.20%20.003.30%5.004.50%13.005.20%21.002.70%6.005.10%14.005.40%22.002.60%7.005.50%15.005.50%23.001.80%项目生活废水（非工业）一天中的产生量也参照遵循同样的变化。（2）季节变化由于季节和周期的变化，季节性峰值流量必须考虑，该流量表示一年中最大日用水量与年平均日用水量间的差别，项目拟定季节性峰值流量为年均日用水量的1.3倍。（3）工业变化142 由于对企业的生产工程不完全清楚，很难估算（未来）工业排放的最大流量。假定占70%的废水量的较大企业连续生产，并产生连续的废水排放，在剩下的流量中，假定一半12小时排放，另一半8小时排放。因此产生70%×1+15%×2+15%×3=1.45的最大流量。这表明工业废水的最大流量与排水管道中正常（生活）最大流量的变化差别不大。5.2.2最小流量和最大流速如果污水在较长时间内低速流淌，固体杂物就会在馆内沉积，不仅减少了过流断面，还会对管道造成腐蚀。因此污水管道应使污水流速大于最小不淤流速。《室外排水设计规范》规定污水管道的最小流速在设计充满度下0.6m/s。对于合流制管道，由于雨水会将较大的砂粒带入管道，因此合流制管道的最小流速在满流时为0.75m/s。未来防治流速过大对过大冲刷造成破坏，《规范》规定排水管道的最大流速：金属管道为10m/s，非金属管道为5m/s。如果设计最大流速介于2.5-3.0m/s，管道就会大大减轻管道的磨损。5.2.3最小坡度在地面平坦或高程变化较小的地方，常要求坡度平缓的管道避免大量的开挖。在这种情况下，管径和坡度的实际应使污水的流速逐渐增加，或至少以平稳的流速通过整个排水管，这样冲进污水中的固体和溪流带入的固体将被输送通过污水管，而不至由于流速减小而在管道某处沉积。各种管径管道的最小坡度可以参照《室外排水设计规范》。未来避免设置较多的提升泵站，《室外排水设计规范》规定的坡度不适用工业废水情况。在管道较长、坡度平坦的污水管道内有可能发生H2S积累现象，当H2S释放到污水上方的空气中时，可能产生强烈的臭味并对含水泥材质（如：钢筋混凝土管、人空的混凝土墙、砂浆和砌砖等）有腐蚀。当设计大管径的污水管（特别是主干管或交叉污水管）时，应特别考虑到管道完工后前几年内污水可能低速流动的情况，因为流速太慢有可能导致物体沉积在污水管道内，而去除这些沉积物需投入较多资金。142 5.2.4最大实际充满度污水管道应按不满流计算，其理由为：一为预见水量的增长留有余地；二对管道的通风和防治爆炸有良好效果；三便于疏通和维护管理。《规范》规定了污水管道的最大设计充满度。5.2.5最小覆土深度和最大埋深管顶最小覆土深度，应能保证管顶承受一定的外部荷载，并处于冰冻线以下。在车行道下，一般不应小于0.7米。为了避免现有或待建的供水管、煤气管和电缆，一般将污水管顶的覆土深度一般至少为1.10米。同样管顶也不应埋深太深，因为埋深越深，建设成本越高，同时运行和维护成本也越高。一般认为埋深8米以内是可以接受的。但是为了避免建太多的提升泵站，个别地区的污水管顶的最小坡度可以调整，但管道埋深不能超过8米。5.3污水管道材料5.3.1引言和推荐直到现在，国内一直使用混凝土管作为污水管道。混凝土管坚固耐用并易于生产制造，大多数的施工单位在混凝土管铺设安装方面具有丰富的经验。不像塑料管（PVC、GRP等），混凝土管的另一个优点是当在道路下铺设时不会因土壤和交通的压力而弯曲变形。142 国内有很多厂能生产制造混凝土管，差不多在每个城市都有生产混凝土管的工厂，但生产的混凝土管质量参差不齐。污水管接口处的制作也不理想，在运输过程中较易破坏，这些问题可以通过制定严格的技术规范和加强运输后检验加以避免，在易受管顶腐蚀的情况下是不适宜使用混凝土管的，从污水中逸出的硫化氢气体引起的管顶腐蚀的过程在本章前面已有描述。管顶腐蚀优势仅在几年内就可以迅速破坏管道，上海市的经验确认了在国内确有此种情况发生。为此，提出用PVC管材替代管径100-400mm混凝土管作污水管。5.3.2背景目前，国内污水管道受管顶腐蚀较少，实质上现有的污水管道皆是合流制污水管道，用于排放污水和雨水到最近的地表水体内。由于这些管道必须输送雨水，再加上这些管道相对的较短，空气极易进入，所以管道中硫化氢浓度并不算高。在本可研报告中，新建管道系统采用分流制排水体制，污水管道的大小将比合流制管道小很多；另外，污水将远距离输送，所以管道也将很长，空气不易进入。这样，管道中的硫化氢的浓度可能较高，也就可能产生管顶腐蚀现象。因此，必须采取措施防治管顶腐蚀。为了避免管道的管顶腐蚀，基本上有三种方法：一用通风的方法限制H2S在污水管道中的浓度；二用不受H2S影响的材料保护混凝土管道的内壁；三选择不受H2S影响的管材。5.3.3通风管道内经常通风换气，硫化氢浓度就会降低。这样做需要在污水管道上设置多处通风管，其费用高且不方便。一般情况下，通风管必须附着于建筑物并高出屋顶之上，以防硫化氢气味影响住户。这样的通风管已在房屋上存在，则污水干管通过这些室内连接管来实现通风，但这种通风是远远不够的。142 另外一种方法就是对强制性污水管道强制性通风。沿污水管道、一定的间距建造风机房和通风管。虽然这无疑是一种费用较小的方法，但强制性通风不予推荐使用。众多的通风管可能在管道连接处产生难闻的气味。另外，随着通风管道内气体压力增大，硫化氢气体会进入室内连接管，难闻气味有可能在住宅楼进口（进口处已建有化粪池）处散发；而且这种系统若出现故障停止通风，就可能导致混凝土管的灾难性后果。5.3.4管道材料虽然有许多方法可以去除或减少取水管道中硫化氢气体浓度，但最有效的方法还是用材料来保护混凝土管，或者选用与硫化氢不反应的管道。混凝土管的最佳替代管材为PVC或GRP，这些材料在国内已经在使用，它们不受硫化氢的影响，用这些材料可以制作出高质量的管接头。陶土管在数十年前常用作小管径的污水管，但国外已有恢复使用的趋向，而且也已生产出大管径的管道，虽然在国内尚未使用过。（1）无衬混凝土管无衬混凝土管的优势是便宜，而且地方市政施工单位安装这类管道有丰富经验。在大多数情况下，管道连接系用钢丝网混凝土砂浆接口，带有承插接口的管道则用胶泥填充。到目前为止，带橡胶环接头的混凝土污水管道在安徽省尚没有使用过。混凝土管道铺设安装在混凝土基础上，该基础保证了管道的标高和坡度，还可增加支持的角度并减少水管中弯曲的力矩。（2）内衬混凝土管管道内壁可以防止管顶腐蚀，但不良的操作损坏问题仍然存在。可以使用橡胶环接头加强管道连接处的严密度，以减少污水渗漏。142 国内对内衬混凝土管的使用经验较少，但是国内不少地区,如上海市政排水公司在过去的几年中已积累了不少内衬混凝土管的使用经验。在上世纪九十年代建设苏州河治理工程中敷设了一条污水主干管，所用管道内壁均涂衬以防止腐蚀。但是，涂层的质量较差，涂层局部气泡剥落；管道比预期腐蚀快。因此，从1997年下半年间开始了一项研究项目，该研究在华东理工大学的密切合作下进行的。经过初步调查，选择了十一种类型的涂料在实验室测试，所测试的管道在污水中浸泡一百多天。最后，选择出良种最为适宜的涂料：一是聚氨酯涂料，刷三层；二是环氧聚氨酯树酯作面漆，刷两层。涂层总厚度为220+20mm，约0.7Kg/m2。在上海，因为敷设的污水管道管径大于1m（最大可达3m），人可以进去，因此管道的涂衬是在敷设后进行的。在涂衬以前，先用环氧树脂与玻璃丝粘贴在接口处防漏。对于小管径管道，可以先刷涂料，然后在敷设。实践证明，在混凝土管道内部刷聚氨酯涂料防腐，是一种行之有效的、有实践意义的、成本低的防腐方法。但是，尚需做一些观察：1、在刷聚氨酯涂料期间，有毒气体必须通风排出。这就要求有特殊设备以及在施工操作期间的特殊保护；2、个人必须经特殊培训后，才可允许在这种环境中工作；3、小管径的管道可以在专门车间进行涂刷，但是，必须采取特殊的措施以保护管道连接处；4、特别注意工程的监理。涂料的价格为28-30元/Kg（约40-42元/m2），管道刷涂层的总成本约为50元/m2（其中包括接头处玻璃纤维涂层、人员工资和通风等）。（3）PVC管目前，PVC管在国内主要用作供水管和室内排水管，所用的PVC管管径小于700mm，其缺点是价格比较贵。价格便宜的加肋PVC污水管也可以用，但其管径最大也仅为400mm。142 PVC管的一个缺点是管道本身强度不大，耐压能力不如混凝土管。所以，在敷设时需要特别小心，管道应小心份额设在沙床内并做好支撑，PVC管的敷设不能像混凝土管敷设安装那敷设在混凝土基座上；由于管材较轻，且管道接口比混凝土管简单。因此，PVC管的敷设费用较低，总费用与内衬混凝土管接近。本污水管网工程中小于或等于400mm的一部分污水管道将使用加肋PVC管，这些PVC管的长度都比较小。PVC管内表面比较光滑，内部的摩擦将减小，这样就增大了管道的输送能力。由于本工程中所用的PVC管管径较小，因此管道尺寸无需再缩减。应注意PVC管的规格：由于肋状PVC污水管是专为排放污水而特殊设计的，其不能承受较大的内部压力，但肋骨可以承受较大的外部压力（土壤和车辆荷载），这使得PVC管价格相对便宜且适合作为污水管道。光滑的PVC压力管在设计上能经受住内部压力而且这样的污水管在设计上受压范围为0.6-1.2MPa。市场上销售的用作污水管的光华PVC管，其额定压力为0.4MPa。光滑PVC管每米价格高于肋状PVC管，但在招标中我们也不反对使用光滑PVC管。这种PVC管虽然价格较高，但承受土壤和车辆荷载产生的外部压力的能力比低等级的PVC管要高很多。（4）玻璃钢管（GRP管）GRP管具有与PVC管相同的优点：无管顶腐蚀、内表面光滑。它们也有共同的缺点：价格高，管道敷设时须非常小心。但是GRP管还有其它优点：可制造大规格、大口径的管道。国内，目前已能生产各种规格的GRP管，最大直径可达2600mm。GRP管配有可换的管接头和橡胶环，与PVC管相似，可以设想由于敷设时需用沙床而增加的费用将因取消混凝土基底而削减的费用所抵销。GRP污水管有各种外部压力范围，为避免管道损坏，建议选择GRP污水管最高的外部承压负荷为0.1KPa。（5）陶土管142 过去，陶土管用作下水管道非常普遍，近年来又兴起使用陶土管热。陶土管现在可做成较大管径管道，接头处现在配有橡胶环。由于这种管材对管顶腐蚀不明显，所以，它们是混凝土管的很好替代品。因为它们较更易碎，它们不应敷设在混凝土基地上，除非它们敷设在湿混凝土基地上，因此可以保证一个良好支持角度。目前，这种管道在国内尚未使用过，但在亚洲其它国家有很好的使用经验。因为这种管道必须进口，其价格可能很高，但从技术角度来考虑，其在管道供应投标中作为管道选择的替代方案。（6）耐硫水泥混凝土管在欧洲和其它西方国家，耐硫水泥混凝土管普遍用作合流制污水管或污水管，此类管道是由含氢氧化钙含量比普通水泥含量少的矿渣水泥制成，而国内混凝土管通常均用普通水泥制成。这些氢氧化钙与污水中的硫酸反应，而引起管顶腐蚀。混凝土中这些微粒越少，管顶腐蚀的速度就越慢，这就是说混凝土管能保持较长的设计使用年限（通常为40年或更长）。但是，耐硫水泥比普通水泥贵且难以在国内大规模生产污水管道；由于这种水泥当地难以大规模生产，必须进口，浙江大大增加混凝土管价格。考虑到费用、恶劣的环境和生产厂家现有的技术，目前使用耐硫水泥看来不可能，而且大规模生产满足质量要求的耐硫水泥混凝土管在短时间内是不可能的。因此，本工程不考虑这种混凝土管使用的可能性。应当指出的是管顶腐蚀不仅与混凝土质量有关，而且与管道设计有密切关系，充足的管道坡度可产生足够的流速，可减少气态硫酸释放，进而减少腐蚀的环境。5.3.5管道费用142 上面讨论的所有管道材料的费用均比目前所用简单的无衬混凝土管的费用要高，以上各种管道材料详细情况见表7-2。各种管道材料费用表单位：元/m直径（mm）混凝土管（无衬）混凝土管（有内衬）肋状PVC（污水管）GRP管40054117129361500811602384526001122063595997001362465577448002083346889021000291448131612004786661706虽然无衬混凝土管的价格较低，但本工程仍不建议使用这种混凝土管，因为很可能发生管顶腐蚀现象。肋状PVC管用于脚下管径的管道（管径800mm以下）还是比较合适的，虽然内衬混凝土管也是可以使用的。对于大口径的管道，选择内部刷有涂层的混凝土管比较好，而且承包商已习惯使用混凝土管。GRP管也适合使用，虽然其价格较高。陶瓷管如果国内能够生产的话，则价格可能便宜一些。综上所述，本项目建议使用的管道材料见下表：管道材料一览表直径（mm）类型招投标招可允许的400肋状PVC污水管光滑PVC管，GRP管，陶土管500-800内衬混凝土管肋状PVC污水管，GRP管，陶土管900或以上内衬混凝土管GRP管，陶土管根据建议，用于采用管道材料费用将增加，因此将相应的增加管道材料采购费用（相对于无衬混凝土管来说）：管径小于等于800mm142 管道，其增加系数为1.5-3；管径较大的管道，其增加系数为1.25-1.7。与无衬混凝土管相比，看起来较昂贵。但是应考虑到在污水管道工程中管道材料采购增加的费用系数仅占工程费用中较少的部分，管道敷设的费用才是较大的部分。结合考虑管道敷设费用，内衬混凝土管道比无衬混凝土管道的费用高12-20%。对于管径为100-300的管道，如果选用肋状PVC管，费用几乎没有增加。因此，对于小管径的管道建议选用PVC管。在马路或人行道下敷设管道，则增加成本的百分比则进一步减少。一种典型的情况下，在某一深度和马路下管道敷设费用与为联通不同管材采购价格一起由表6-2、表6-3表示。表明：使用内衬管道及管径为300-300mm肋状PVC管，其工程费用仅增加6.5-10%；而对管径大于等于400mm肋状PVC管，其费用的差异较大。5.3.6经济分析价格便宜的无衬混凝土管，每10年需要更换一次；而价格较高的管道可服务30年或更长时间。无衬混凝土管30年需更换三次，其所有费用高于那些30年内仅需敷设一次的价格高管道的总费用（如肋状PVC管和内衬混凝土管）。下面的估算计算表明，价格高一些的管材，从经济角度考虑来说更适用。价格高的管材，其所有费用仅为每10年需更换一次的无衬混凝土管的费用的60%。不同类型的管道现价的计算管道类型典型管道费用（元/m）现行价格142 直径（mm）200720102020总计总计%混凝土管（无衬）400223223223669669100%肋状PVC40049049049073%混凝土管（无衬）100088988988926672667100%混凝土管（内衬）100016511651165161%5.4污水管道设计5.4.1引言目前，大多数城市规划未来城市建设的市政排水管道的排水体制均为分流制，而将现有的污水和雨水两者均用已有的排水系统排到最近的地表水体中。分流制系统的选择意味着现有的排水系统仅用于排放雨水，而新建的排水管网系统将完全用于生活污水和工业废水的排放收集。为了使现有的污水收集系统尽快使用，许多城市将建造截流式合流制排水管道。这些管道的排水能力是有限的，在大雨时，过量的污水将从最近的溢流出水口溢流到地面水体中。在间有截流式合流制排水管道的老城区，可以期望在5-7年内完成分流制系统的建设，分流制完成后，其合流制管道将仅起到污水输送管的作用。5.4.2污水管网的远期规划项目区域内污水管网的远期收集系统如附图所示。它显示了涡南新区现已发展和规划区域的污水收集系统。所有的污水将被输送到涡南污水处理厂。如前面所描述的，图中显示的只是污水收集系统部分，雨水管网没有显示。有些部分也没有显示，最明显的是开始由截流管系统提供服务地区的较小的污水管。截流管在图上已标明，但是独立的污水管，即5-7年之内将把截流管转换成单一的污水输送管道的部分没有标明。142 5.4.3本项目拟建工程根据远期规划，目前工程的建设路线选择时首先要注意的是，尽可能把现在所有的污水都收集起来，并送到污水处理厂进行处理。用截流管收集污水是一种低成本高效率的方法。若干年后，分流制排水系统将逐步取代截流式排水系统。老城区中分流制污水管的建设过程可以跨越较长的时间，并且可在比如修复道路的时候完成。对于目前正在开发的地区，分流制污水管道可以马上建设，此时路面常常未完成，且不会对市民的生活造成影响。所以，一般来说，在城市的新开发区，项目中所建议的污水管网已是一个完全的分流制系统。尽量避免项目中不能立即使污水量增加的系统部分，为避免投入大量投资却没有大量污水量增加，这样的扩建地区没有包括在当前的项目中的。5.4.4中途提升泵站5.4.4.1工程设计一、总图布置要求1、依据管网总体布置共需设置4个泵站。泵站的总体布置应根据站址的地形、地质、水流、泥沙、供电、环境等条件，结合整个水利枢纽或供水系统布局，综合利用要求，机组型式等，做到布置合理，有利施工，运行安全，管理方便，少占耕地，美观协调。2、泵站的总体布置应包括泵房，进、出水建筑物，专用变电站，其它枢纽建筑物和工程管理用房、职工住房，内外交通、通信、以及其它维护管理设施的布置。3、站区布置应满足防火安全、卫生防护和环境绿化等要求，泵房附近和职工生活区宜列为绿化重点地段。4、142 泵站室外专用变电站应靠近辅机房布置，宜与安装检修间同一高程，并应满足变电设备的安装检修、运输通道、进线出线、防火防爆等要求。5、站区内交通布置应满足机电设备运输、运行人员上下班方便的要求，并应延伸至辅机房和安装检修间门前。道路的最大纵坡应符合国家现行标准《公路工程技术标准》的规定。　二、泵站布置型式项目采用深挖方修建泵站，应合理确定泵房的开挖深度，减少地下水对泵站运行的不利影响，并应采取必要的通风、采暖和采光等措施。三、泵房设计泵房布置应根据泵站的总体布置要求和站址地质条件，机电设备型号和参数，进、出水流道（或管道），电源进线方向，对外交通以及有利于泵房施工、机组安装与检修和工程管理等，主泵房水泵层底板高程应根据水泵安装高程和进水流道（含吸水室）布置或管道安装要求等因素确定。主泵房电动机层楼板高程应根据水泵安装高程和泵轴、电动机轴的长度等因素确定。泵站列表如下：泵站名称泵站收水面积（Km2）泵站占地泵站规模（L/s）备注古泉路泵站1.1080050汤陵北路泵站8.452500365楚哲路泵站3.291600120涡河路泵站3.8512001505.4.4.2工程技术142 在敷设污水管道的同时将兴建污水提升泵站。尽管对于即将安装的水量初始能力还不能提供准确的技术要求，通常的做法是把建筑物做的足够大，以便能够安装2020年污水排放量最大年份所需要的所有水泵。不过，泵本身可以根据污水流量要求进行安装。这通常是指，按最大量估计，初期的安装能力是2020年最终的安装能力的50%。在大部分情况下，这个能力对2010年的污水来说足够的。当泵不能在满足污水量前的某个时间，应增加泵的能力。在增加泵能力之前，必须及时对当前流量和预计要增加的流量作出评估。如果流量低于预计值，那么增加的能力可以建设到较低的水平上。下表显示了有关建议的污水管道中提升泵站的一些数据，表中的流量是指“最佳估算值”。泵的最终能力（到2020年）是根据最大流量估算值（如“最佳估算值”+20%）来考虑的。为了计算泵的最大能力，应当考虑1.3的季节性峰值系数和小时峰值系数（1.44）。所安装的水泵大多数是任意的，但也可做不同的选择。原则上说，当选择一种方案时，此最终情况（2020年），要在原有数量泵的基础上，增加2台以上备用泵和10台以上其他设备。初期时，可以少安装一些泵，所给出的选择结果一般遵循下列原则：初期泵的能力应足够满足到2010年左右，在这种情况下，选用最终能力的1/3或2/3进行安装，这一选择取决于排水区域的面积。如果排水区域主要由已建成区组成，则水泵最终能力按2/3选用；如果排水区域主要由待开发的地区组成，则水泵最终能力按1/3选用。5.4.5截流管和截留井142 在污水管网设计中，假定现有的合流制系统在一段时间内仍将在城市的某些地区（主要是原老城区）急需使用。目前合流制管道直接排入合流或地表水体。为了收集老城区合流制管道中的污水，必须在药都大道修建截留式排水系统。在旱季，仅有污水流入合流制管道时，在截留井收集的污水由截流管最终送至污水处理厂（有时通过泵站）。在雨季，进入截流制排水系统的水量可能超过截流管或泵站的能力，多余部分的水将通过系统的事故口溢流至地表水体。在大多数情况下，可以让溢流水急需流入大的排水管或泄洪管，进入地表水体。远离开放水体的截留井和泵站，不需要设置通往最近地表水体的事故口，那需在靠近地表水体处的截流管上设置事故口。截留井其实是简单的检查井，设置在已有的合流制管道和截流管的交汇处，溢流水可以进入合流制管道的下游。对截留井来说，最重要的设计参数是截留井的最低水位和事故口的溢流水位。溢流水位不能太低，因为那样可以在还未达到截流管的满流时就会溢出，要么地表水体（因为高水位）会倒流回截流管。另外，溢流水位也不应太高，以防上游的合流制管道不能发挥全部作用。为避免很小的雨量导致在截留井的事故口处溢流，截流系统的能力应比仅考虑只需输送旱季流量（如污水）要大一些，系统能力基本上根据截流管的最大泄流量以及最大泵吸流量确定（如果是下游泵站）。当安装泵的能力仅能维持5-10年时，如同截流管按2020年最终的能力设计的那样，泵站（如果有）通常是截流系统中的制约要素。为避免截流管能力太小，也许必要，有时需要安装比按刚好排出旱季流量的泵的数量还要多一些的泵。142 通常的经验是选截流系统的能力为计算出来旱季流量2-4倍。这样，少量的雨水就不会立即导致截留井事故口的水（混有雨水的污水）的溢出。泄流系统的能力越大，发生溢流的能力就越少，受纳水体的水质也就越好。因为资金问题，截流系统的能力不能超过旱季流量的2-4倍，同时避免污水处理厂必须处理多出许多的稀释了的污水。截流管根据假想2020年的峰值流量（最大量估计）来计算，该峰值流量（系数1.44）发生在最高日（系数1.3）的最大估算流量（系数1.2）。这是指对于某年平均日的平均流量来说，预计流量（rwf）：旱季流量（dwf）的比之等于：rwf：dwf=1.44＊1.3＊1.2＊Q2020/Qn=2.25＊Q2020/Qn其中：Qn=所涉及年的旱季流量（m3/d，最佳估算）Q2020=2020年的旱季流量（m3/d，最佳估算）在该公式中，污水管在检查井的贮存引起的水量减少可忽略不计。项目区的合流制管道可以分为两部分，京九铁路西部的西区（A）和京九铁路东部的东区（B）。（1）A区的截留系统A区的截留系统排入3个泵站和1个污水处理厂，每泵站仅服务本区的合流污水。截流管的能力是根据预测2020年最大估算值的旱季高峰流量（dws）进行计算，这就意味在2020年，截流制排水系统原则上没有额外能力。然而，初期时流量较低，截流系统头几年的额外能力将较大。142 rwf/dwf的比值计算与B区用的方法相同，但是在A区中截流系统的能力仅与截流管的排放有关。A区的截流系统的结果如下表所示：A区的截流系统计算表年份平均旱季流量的最佳估算值（m3/d）比值rwf/dwf200046867.58200256786.26200466695.33200676614.64200886524.11201096443.682012108793.272014121142.932016133492.662018145842.442020158192.25（2）B区截流系统这一城区的截流系统排入1个泵站，其服务区域远远大于仅敷设有合流制污水管道的区域。此时泵站的能力决定了该截流系统的能力。泵站是根据预测2020年最大值的旱季高峰流量（dwf）进行设计的。不过，泵站的泵的能力是有限的，不是2020年需要的所有泵都将马上安装。初期时流量较低，截流系统将在头几年有剩余能力。初期将按2/3的能力安装泵。rwf/dwf的比值将等于1.5×Q2020/Qn。B区的截留系统的结果如下表所示，此表是PSI的截流干管rwf/dwf的比值：B区的截留系统计算表年份平均旱季流量的比值rwf/dwf142 最佳估算值（m3/d）管道泵站66%泵站100%200024307.775.18200230666.154.10200437025.103.405.10200643384.352.904.35200847923.792.533.79201056103.363.36201261683.062.043.06201467262.811.872.81201672842.592.59201878422.412.41202084002.252.25应进一步注意的是通过事故出口排放的雨污混合水量是有限的，因为截流管下游较远的泵站将长期满负荷运行，直到泵站的液位为止。上表表明截流管和PSI初期时能力是足够的，泵站是制约因素。泵站中全部3台泵中的2台运行使用到2010-2012年是可行的。在降雨期间，溢流水量将直接排入流向涡河的支流宋汤河。如果溢流对城市的水质产生较大的破坏，可以考虑提前安装第3台泵，以便达到最小比值。远期应考虑在截流管上游建设完全分流制污水管道，并拆除截留井。5.4.6跨河管、倒虹管污水管在跨越亳宋河、涡包河、汤陵沟等3条河流时将采用倒虹管过河，项目拟采用直管倒虹，倒虹管管材将选用钢筋混凝土管，考虑到疏浚、护管等因素,将采用C15混凝土包封,包封厚度200mm。142 5.4.7管网工程量表污水干管工程量表表5-3道路管线管径（㎜）长度（米）材料汤陵北路d10001340钢筋混凝土管古泉路d4003350钢筋混凝土管丰水源路d400600钢筋混凝土管酒香路d4001080钢筋混凝土管涡河路d4001870钢筋混凝土管d600880钢筋混凝土管d8001085钢筋混凝土管鸿业路d4003430钢筋混凝土管淮海路d4002735钢筋混凝土管南二环d4008220钢筋混凝土管涡河截流工程d1000-d20004405钢筋混凝土管建安路d4003685钢筋混凝土管牡丹二路d4002120钢筋混凝土管牡丹一路d400720钢筋混凝土管d600520钢筋混凝土管魏武大道北段d400520钢筋混凝土管d500440钢筋混凝土管d600540钢筋混凝土管d10001230钢筋混凝土管芍香路d4002230钢筋混凝土管新华北路d4001740钢筋混凝土管d500460钢筋混凝土管d600460钢筋混凝土管花戏楼路d4002290钢筋混凝土管西一环d4002250钢筋混凝土管　合计48200　142 污水支管工程量表表5-4支管管径（㎜）长度（米）材料汤陵北路d300670UPVC管古泉路d3001675UPVC管丰水源路d300300UPVC管酒香路d300540UPVC管涡河路d300935UPVC管d300440UPVC管d300542.5UPVC管鸿业路d3001715UPVC管淮海路d3001367.5UPVC管南二环d3004110UPVC管建安路d3001842.5UPVC管牡丹二路d3001060UPVC管牡丹一路d300360UPVC管d300260UPVC管魏武大道北段d400260UPVC管d400220UPVC管d400270UPVC管d400615UPVC管芍香路d3001115UPVC管新华北路d400870UPVC管d400230UPVC管d400230UPVC管花戏楼路d3001145UPVC管西一环d4001125UPVC管　合计21897.5　142 污水泵站工程量表表5-5泵站名称泵站占地泵站规模（L/s）备注古泉路泵站80050汤陵北路泵站2500365楚哲路泵站1600120涡河路泵站1200150142 6防腐设计6.1防腐工作的重要性在诸多灾难中（水灾、火灾、风灾、地震、车祸）腐蚀给人类带来的危害遥居领先。美国最新统计表明：每年腐蚀损失3千亿美元，人均1100美元。我国每年损失1500多亿元，平均每天损失约3亿元。腐蚀造成经济损失约占国民生总值的4%左右，其中包括上百万吨钢材和各种灾难事故造成的损失，世界钢产量的1/3因腐蚀而报废，造成的直接和间接经济损失是巨大的。此外，腐蚀造成资源和能源的损失也是严重的，管道因腐蚀、结垢造成管径变小、摩阻增大、泵功率增加。跑、冒、滴、漏不仅浪费了资源还严重的污染环境，甚至造成人身的伤亡事故、火灾、爆炸、窒息事件不断发生，直接威胁人民生命财产的安全，腐蚀的严重性不单是经济问题也是一个严重的社会问题。某区主要工业企业废水未经处理直接非入附近河道、管道，给这些河道、管道造成严重污染和腐蚀。严格地讲，目前由于工业废水处理设施差和管理不善，还仍需加强治理，因此，做好防腐工作有重要意义，它可以控制腐蚀灾难的发展，消除腐蚀事故和环境污染、增产节约，只要我们采取有效的防腐措施就可以夺回1/3的经济损失。6.2构筑物防腐6.2.1钢筋混凝土防腐在污水处理厂中主要的工艺建筑几乎全部为钢筋混凝土构筑物，因而做好钢筋混凝土防腐是污水厂成功关键，142 为提高砼抵抗城市污水的侵蚀能力，我们将有针对性的选择砼的外加剂，使其能与水泥的水化产物形成不溶凝胶，阻塞砼的毛细通路，以提高砼的密实度，达到砼防腐和钢筋防锈蚀的作用。6.2.2外露钢、铁件防腐对所有钢筋砼，预埋件等外露件，除锈后刷无毒环氧防腐涂料二遍。6.3设备及管道防腐6.3.1设备防腐为了使污水管网的设备提高使用年限，延长使用寿命，节省投资，减少维护量，设计根据不同的工作环境，不同的场合，对设备选材及防腐做出不同的选择，采取不同的防腐措施。考虑污水、污泥腐蚀的环境，设备材料的选择原则为水下部分为不锈钢或特种塑料等耐腐蚀材料，水上部分亦尽可能采用不锈钢或特种塑料，部分设备水上部分采用碳钢，但需要做镀锌保护或涂刷环氧漆，污泥脱水机房及加药间的加药设备尽量采用不锈钢材料，全厂构筑物栏杆全部采用不锈钢或其它耐腐蚀材料制作。6.3.2管道防腐在本工程中，厂内工艺管道和厂外压力管道均采用金属管道，但是通常埋地管道由于直接检测困难，往往要到输送介质泄露时方知管道腐蚀已很严重，为了保证管道长期安全运行，本次工程管道防腐执行我国石油工业部《钢制管道及储罐防腐蚀工程设计规范》（SYJ0004-1999）。管道防腐方法和所用防腐材料分述如下：结合本工程具体情况，埋地管道采用经防腐处理后的Q235B钢板管，排水管道采用非金属管道，无需特殊防腐，厂区Q235B钢板管防腐涂层采用环氧煤沥青防腐涂层；该涂料主要是由环氧树脂、煤沥青、填料和固化剂组成，具有机械强度高、粘结力大、耐化学介质浸蚀、耐水、抗微生物、抗植物根的优点，是一种优良的防腐绝缘材料。142 涂刷防腐材料之前必须做好管道表面处理，表面处理包括清除钢管表面的氧化皮、锈蚀、油脂、污垢，并在钢管表面形成适宜的粗糙度，使防腐层与钢管表面之间除了涂料分子与金属表面极性基团的相互引力之外，还存在机构咬合作用，对增大防腐层的粘附力是十分有利的。142 7项目对环境影响及对策7.1施工期对环境影响及对策7.1.1施工期对环境的影响●大气环境影响分析项目建设施工过程中，各种燃油动力机械和运输车辆排放的废气，挖土、运土、填土、夯实和汽车运输过程的扬尘，都将会给周围大气环境带来污染。污染大气的主要因素是NOX、SO2和粉尘，尤其粉尘污染最为严重。施工过程中产生的大气污染物与施工方式、施工机械化程度、施工区的装卸运输条件、气象条件等多种因素有关。①灰土拌和可产生很多粉尘，搅拌过程中对所在地点附近影响较大；②工程车辆的运输过程中容易在沿途产生扬尘，同时在泥土的装卸过程也人造成部分粉尘扬起和洒落；③弃土或填土运输过程，车辆反复把散落在地面上的尘土再次扬起，同时又散落新的泥土，为产生新的扬尘提供条件；④地面的泥土开挖、填土过程中产生的粉尘，在泥土装卸过程中也会造成部分粉尘扬起和洒落；⑤风吹堆放物引起的扬尘；⑥施工过程中各种施工机械及工程车辆排放的废气会对现场的大气环境带来一定的影响。142 施工过程中这些污染源造成的粉尘和废气是不容忽视的，因为粉尘和废气可能给现场作业人员带来呼吸道疾病等而影响他们的健康。因此，要采取适当的措施，使污染物的影响降到最低程度，以减少项目施工带来的环境影响。●水环境影响分析项目建设施工过程中的废水主要来自暴雨的地表径流、建筑工地废水和施工人员生活污水。建筑施工废水不包括地基、道路开挖和铺设、管网铺设、构筑物建设过程中产生的泥浆水、机械设备运转的冷却水和洗涤水；暴雨地表径流还冲刷浮土、建筑砂石、垃圾和弃土等，不但会夹带大量的泥沙，而且会携带水泥、油类等各种污染物。可见，项目建设施工过程的废水和污水如果处理不当，对周围环境会有影响，尤其是暴雨时更应引起重视。项目施工时对纳污水体水质有一定影响，项目对施工用水产生的废水将设置沉淀过滤池过滤后排放。施工人员生活污水设置三级化粪池处理厂排放。●声环境影响分析噪声扰民是施工工地最为严重的污染因素，主要有设备噪声、机械噪声。施工设备噪声主要是铲车、装卸车等设备的发动机械噪声及电锯噪声。机械噪声主要是打桩机锤击声、机械挖掘土石噪声、搅拌机的材料撞击声等。这些机械设备在施工作业中产生的噪声在施工现场10米半径的范围内，绝大多数都超标，有的在30米以外还有超标现象。建设项目施工期间，道路来往车辆增多，引起交通噪声值的升高。因此，必须尽可能把施工期噪声影响降到最小，尤其是夜间施工，必须采取措施严加控制。●固体废弃物对环境的影响分析142 项目在建设施工过程中，会产生大量余泥、渣土及剩余的废弃建筑材料。这些固体废弃物如乱丢乱弃，将会对周围环境造成一定影响。同时，施工区内大量劳动力的食宿将会安排在工作区域内，产生的生活垃圾将会严重影响施工区的环境卫生，尤其在夏天，轻则蚊蝇孳生，重则臭气熏天，导致疾病。●水土流失分析施工期可能导致水土流失的主要原因是降雨、地表开挖和弃土堆放等，项目的管道铺设、土地平整、土建施工、结构施工时，其挖土、填土运输过程中将破坏原有的植被，容易产生水土流失。在施工过程中，突然暴露在雨、风和其它干扰之中，另外，大量的土方挖填和弃土的堆放，都会使土壤暴露情况加剧。施工过程中，泥土装运装卸作业过程中和堆放时，都可能出现散落和水土流失。施工过程中严重的水土流失不但会影响到工程的进度和工程质量，而且还会产生泥沙作为一种废弃物或污染物往外排放，会对项目周围环境产生较为严重的影响。在施工场地上，雨水径流将以“黄泥水”的形式进入排水沟，“黄泥水”沉积后将会堵塞排水沟和地下排水管网，对项目周围的雨季地面排水系统产生影响。从本工程而言，泥浆水还会夹带施工场地的水泥、油污等污染物进入水体，造成下游水体污染。因此，施工期的水土流失问题值得注意，应采取必要的措施加以控制。项目施工过程中产生的各种污染与施工方式、施工机械化程度、施工区的装卸运输条件、施工过程中的管理、气象条件等多种因素有关。因此，以于这些可能对环境造成影响的因素，应该引起项目建设者的高度重视，加强施工管理，合理设计施工方式，采取密闭装卸运输材料物资等措施，则该项目施工期对外界环境不会造成大的影响。142 7.1.2施工期环境影响防治措施●大气污染防治措施施工期间要做到文明施工、在天气干燥、有风等易产生扬尘的情况下，应对沙石临时堆存处采取洒水或覆盖堆场等抑尘措施，对运输碎料的汽车采取帆布覆盖车厢(保持车辆封闭式运输)和在非土质路面的运输路线上洒水的方法。此外，在管网施工中遇到连续晴好天气又起风的情况下，要对弃土表面洒水，防止扬尘。施工单位要按计划及时对弃土进行处理，并在装运过程中不要超载，采取措施保证装土车沿途不洒落，车辆驶出前将轮子上的泥土用高压水冲洗干净，防止沿程弃土满地，影响环境整洁，同时施工单位门前道路实行保洁制度，一旦有弃土应及时清扫。●水污染防治措施对于施工过程中产生的大量泥浆水，施工单位在施工期间将建设沉淀池进行处理，沉淀后泥浆委托专门运输公司外运。施工单位在临时搭建的生活设施附近建设隔油沉淀池及三级化粪池，将施工人员产生的生活污水全部处理后排放。●固体废弃物处理与处置项目单位应与当地环保部门联系，及时清理施工现场的废弃物；同时应加强对施工人员的教育，不随意乱丢废弃物，倡导文明施工。对于建筑垃圾，应按当地有关部门规定统一处置(目前绝大部分用于填渣，少部分与生活垃圾混合填埋)；对于生活垃圾，由环卫部门收集后在指定填埋场填埋。最终将垃圾实行无害化处理。工程建设单位应与施工单位制定废弃物处置计划，教育驾驶员按规定路线运输。●噪声污染防治措施142 对于管网和泵房施工时，为避免施工噪声扰民，同时又不至于影响交通，施工尽量安排在白天中午车流量少的时候进行(避免夜间施工影响居民)。即使为了赶工期非要安排在夜间作业时，也不得将高噪声设备布置在夜间作业。工地用发电机要采取隔声和消声措施。●施工期生态、景观影响防治措施采石、取土后要将采石场或取土点进行绿化，美化景观。对于管网铺设和泵房建设过程中必须占用的绿地，要进行草皮或树木移植，不得随意损坏；污水处理厂建好后要及时按要求搞好绿化，确保达到设计要求的绿化指标，同时要配合有关部门将垃圾填埋场绿地。7.2项目运营期的环境影响及对策污水处理厂本身就是一个环境保护项目，它建成后对改善地区环境和水体的水质必将产生很大的作用。但它作为一个企业，也要有“三废”排出，虽然数量不大，但也会对周围环境产生一定的影响，为此也不容忽视。本工程设计中针对环境影响均采取了缓解措施。7.2.1臭味对环境的影响及缓解措施由于污水处理厂内很多污水处理设施均为敞开式水池，所以污水的臭味散发在大气中，势必会影响到周围地区。一般情况下，在污水处理设施下风向100m范围内，其臭味对人的感觉影响明显，在300m以外，则臭味已嗅闻不到。污水处理厂建成运转后对厂界外300m以内的居民产生一定的影响。由于国内目前的经济条件和技术标准，不可能也暂时不必要对厂内散发气味的场所密闭，并收集有恶臭的气体进行统一处理。本设计中采用最常规的做法即绿化带隔离的办法。在厂区总图设计中十分强调绿化，厂区广种树木、花草，有效地减缓厂区气味对周围环境的影响。142 本工程中主要气味污染源为格栅、沉砂池及污泥区。设计时将这几部分布置在远离厂前区的地方，再加上在其周围广种花草树木，即美化环境，又可防止臭味扩散，以上措施都能有效地缓解气味对周围环境的影响。7.2.2噪声对环境的影响及对策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，有污水泵、污泥泵的噪声，有除砂机，鼓风机的噪声，还有厂区内外来往车辆等的噪声。污水处理厂内噪声较大的设备，如污水泵、污泥泵等均设在室内或者水下，经过墙壁隔声或者水体隔声以后传播到外环境时已衰减很多，同时厂区绿化也有一定的降噪作用。据调查资料表明，距泵房30M时测得的噪声值已达到国家的《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）的标准值。本污水处理厂外周围100M内无居民点。因此，其噪声对环境的影响不显著。7.2.3厂区污水厂区生活污水以及生产废水排放均通过厂内专用污水管道系统收集，汇入厂区进水泵站的集水池，然后同城镇污水一并处理，做到达标排放。7.2.4固体废弃物厂区内粗、细格栅、沉砂池及污泥浓缩脱水机房均有废弃物产生，在设计时已将这几部分废弃物分别进行处置，然后统一外运，因而避免了对厂区其它部位的污染。同时在设计及运行管理中尽量做到废弃物不落地，而直接进入废弃物箱或直接装车外运，避免造成废弃物落地后的二次污染，污染物外运时采用半封闭式自卸车，送到指定区域进行处置。7.2.5事故排放142 污水处理厂一旦发生停电和重大事故时，均需进行事故排放，主要是通过超越管将水排至涡河。这种短时污染无法从根本上避免，解决的办法是加强运行管理，加强维护，尽可能提高用电保证率，使事故发生的机率尽可能降低。142 8工程风险分析本工程规模较大，使用年限长，一旦建成运行，较难改建或作重大整修，因此，对若干敏感目标作风险预测及提出相应对策。8.1污水处理厂风险影响预测8.1.1地震对构筑物的可能影响地震是一种破坏性很大的自然灾害，波及的范围很大，某属于非多震区域，但是万一发生强震，必将造成很大破坏，致使构筑物损坏，污水将溢流于厂区及附近地区及水域，造成严重的局部污染。由于本工程结构已考虑了抗震问题，因此一般地震不会对工程造成破坏，从而造成对环境的不良影响的可能性较小。8.1.2洪水对构筑物的可能影响洪水也是一种破坏性很大的自然灾害，波及的范围也很大，某属于易发生洪水区域，发生洪水，洪水的冲刷及长时间浸泡将导致构筑物损坏，致使污水厂不能正常运转，污水将溢流于厂区及附近地区及水域，造成严重的局部污染。由于本工程建设位于城市老城区，老城区现状防洪标准已达到了20年一遇设计洪水位要求，因此一般洪水不会对工程造成破坏，从而造成对环境的不良影响的可能性较小。8.1.3污水处理厂事故排污对环境的影响及对策8.1.3.1事故风险污水处理厂运行期间发生事故性排放的原因主要有以下几种：①142 由于排水的不均匀性，导致进厂污水水量超过设计能力，污水停留时间减少，污染负荷去除率低于设计去除率，另外，进厂污水水质负荷变化，有毒物质浓度升高，也会导致污水处理厂去除率下降，出水超标排放。②湿度异常，尤其是冬季，湿度低，可导致生化处理效率下降。③污水处理厂停电，机械故障，将导致事故性排放。④操作不当，污水处理系统运行不正常，将降低活性污泥浓度，使得生化效率下降，上述事故发生后，尾水超标排放将使涡河本工程排放口以下水体水质下降。8.1.3.2防范对策一旦发生事故，污水处理厂等应采取以下应急对策：①立即报告有关部门，组成城建、环保、工业等部门的事故应急小组，查明事故原因，分工负责，协调处理事故。②发生污水处理厂停运事故时，排水的单位大户应调整生产，减少污水排放。③组织抢修，迅速排除故障，恢复正常运行。④建立可靠的污水处理厂运行监控系统，包括计量、采样、监测等设施，以控制和避免发生恶性事故。⑤加强设备的维护与管理，提高设施的完好率，关键设备应留足备件，电源应采取双回路供电。⑥加强职工操作技能培训，建立和严格执行各部门的运行管理制度和操作责任制度，杜绝操作事故隐患。因此，要求污水处理厂管理人员加强运行管理，保证污水处理厂的正常运行，从而尽可能的降低这种风险。8.2污水管网系统风险影响分析142 本工程设计的抗震强度为六度，因此，地震对污水收集系统的破坏风险较小；但是，万一遇到强震，致使污水收集系统毁坏或者其它事故（如管道损坏等），使污水外溢泄流入涡河，水体的环境将受到一定的影响。根据有关资料，污水管网的事故性排放主要由以下原因造成：①管道破裂造成污水外流。②泵房事故，停止运行造成污水外溢。造成第一种情况一般是由于其它工程开挖或管线基础隐患等造成的，这类事故发生后，管线内污水外溢，其外溢量与管线的输送污水量、抢修进度等有关，一旦发生此类事故要及时组织抢修，尽可能减少污水外溢量及对周围环境的影响。第二种情况中，在设计时就应加以防范，污水泵站应有备用电源（采用双回路供电），避免因停电造成的泵站停运事故，另外，泵站内应有备用机组，对付检修和水泵机械故障。考虑到外溢的污水排入涡河，继续造成对河流污染，有关部门应对污水管网风险事故造成的后果严加防范，及时采取应急措施，以防止污水事故性外溢造成较大的环境影响。8.3污水处理系统维修风险分析在维护污水系统正常运行过程中也时有风险发生。由于污水系统事故风险具有突然性，会给维护系统的工作人员带来重大损害，严重的会危及生命。142 因污水管道的损坏，会产生泄漏溢流等情况；当污水泵房的格栅被杂物堵住而不及时清理，会影响污水的收集和排出。当污水系统的某一构筑物出现事故，必须立即予以排除，此时需操作工人进入管道和集水井内操作。因污水内含有各类污染物质，有些污染物质以气体形式存在，如H2S等，若管道内操作人员遇上高浓度的有毒气体，则会造成操作人员的中毒、昏迷，直至丧失生命。据统计资料，在维修时常有工作人员因通风不畅吸入污水管中有毒气体而感到头晕、呼吸不畅等症状，严重的甚至死亡。对凡要进入管道内或泵房池子内工作的人员，需采取如下措施：①首先填写下井下池操作表，对操作工作进行安全教育；②由专人在工作场地监测H2S，急救车辆停在检修点旁；③戴防毒面具下井，一感不适立即上地面；④重大检修采用GF2下水装置；⑤提高营养保健费用，增强工人体质；⑥定期监测污水管内气体，拟对污水系统维修、防护技术措施进行研究。142 9工程招投标9.1概述根据中华人民共和国国家发展计划委员会第九号令，建设项目可行性报告需增加招标内容，并作为可行性研究报告附件与可行性研究报告一同送交项目审批部门审批。在工程项目建设的执行阶段以招标的方式选择承包人，是保证按照竞争的条件来采购工程的一种方式。通过项目法人与承包方签订明确双方权利义务的经济合同，将工程项目的实施过程纳入和法制化管理。本项目资金由银行贷款和企业筹措资金组成，根据中华人民共和国招标投标法规定，除特殊情况外均必须招标。9.2发包方式招标的工作范围即指招标文件中约定承包方完成的工作内容，工作内容可以由一个承包方完成包括可行性研究、勘察设计、施工、试运等全部工程内容，也可以由不同的承包方完成其中的一项或几项工程内容。前者称为工程项目的建设全过程总承包或“交钥匙工程承包”，简称总承包；后者称为单项工作内容承包。总承包一般通过招标选择总承包方，再由他去组织各阶段的实施工作。一般来说，经常由于总承包方限于专业特点、实施能力等条件限制，合同履地过程中不可避免地要采用分包方式实施，因此承包价格要比单项工作内容招标所花费的投资要高。这种发包方式通常适用于业主对项目建设过程中的管理能力较差的中小型工程项目，业主基本不参与建设过程中的管理，只是对项目的建设过程进行较宏观的监督和控制。142 单项工作内容承包一般适用于工程规划大或工作内容复杂的建设项目，业主将需要实施的全部工作内容按照不同阶段的工作、单位工程或不同专业工程的工作内容进行分别招标，分别发包给不同性质的承包商。由于工工作内容的单一化，可以吸引更多有资格的投标人参加投标，有助于业主取得有竞争性价格的合同而节约投资。另外，业主直接参与各个阶段的实施管理，可以保障项目的建设顺利实施。当然，这也同时求业主有较强的项目管理能力。何种发包方式最适合项目的目标，取决于项目的性质和复杂程度，投资来源、业主的技术和管理能力。由于本项目包括内容繁多，专业性要求较强，较为复杂，因此采用单项工作内容发包方式较为适合。9.3招标组织形式招标的组织形式有自行招标和委托招标两种形式。具备编制相应招标文件和标底，组织开标、评标的能力的业主可以自行招标；凡不具备条件的业主应委委托具有相应资质证书的建设工程招标投标代理机构代理招标。本项目的业主拟自行招标，这需要按照《工程建设项目招标试行办法》（国家发展计划委员会第5号令）的规定向项目审批部门报送书面材料。9.4招标方式招标方式可分为公开招标、邀请招标。a、公开招标公开招标又称无限竞争性招标。是指招标单位通过报刊、广播、电视等新闻媒体发布招标广告，凡具备相应资质，符合投标条件的单位不受地域和行业限制均可以申请投标。142 这种招标方式的优点是，业主可以在较广的范围内选择承包实施单位，投标竞争激烈，因此有利于将工程项目的建设任务交于可靠的承包商实施，并取得有竞争性的报价。但其缺点是，由于申请投标人的数量多，一般要设置资格预审程序，而且评标的工作量也较大，因此招标的时间长、费用高。因此通常大型工程项目的施工采用公开招标方式选择实施单位，尤其是使用世界银行、亚洲开发银行等国际金融机构贷款建设的工程项目，都必须按照规定通过国际或国内公开招标的方式选择承包商。b、邀请招标邀请招标亦称有限竞争性招标，是指业主向预先选择的若干家具备相应资质、符合投标条件的单位发出邀请函，将招标工程的情况、工作范围和实施条件等做出简要说明，请他们参加投标竞争，被邀请单位同意参加投标后，从招标单位获取招标文件，并按规定要求进行投标报价。邀请投标对象是项目法人对资质信誉、技术水平、过去承担过类似工程的实践经验、管理能力等方面比较了解，信任他有能力完成所委托任务的单位。为了鼓励投标的竞争性，邀请对象的数目以不少于3家为宜，与公开招标比较，邀请招标的优点是简化了招标程序，不需要发布招标广告和设置资格预审程序，因此可节约招标费用和缩短招标时间；而且由于对投标人以往的业绩和履约能力比较了解，减少了合同履行过程中承包方违约的风险。尽管不设置资格预审程序，为了体现投标人在投标书内报送表明其资质能力的有关证明材料，作为评标时的评审内容之一，邀请招标的缺点是，投标竞争的激烈程序相对较差，有可能提高中标的合同价。另外在邀请对象中也有可能排除了某些在技术上或报价上有竞争力的实施单位。142 公开招标和邀请招标均要通过招标、开标、评标、决标程序优选实施单位，然后签订承包合同。本工程拟采用单项工作内容发包方式，针对不同的单项工程应采取不同的招标方式。具体说明如下：勘察设计、监理：由于污水处理工程的专业性较强，尤其是设计与监理需要有专门的技术能力才能圆满的完成工作，因此这部分工程拟采用公开招标方式（本工程勘察、设计已按公开招标方式执行）。建筑及安装工程、重要材料：拟采用公开招标方式，这样业主能取得有竞争力的合同。设备：由于符合条件的设备供应商很多，若采取公开招标方式，评标的工作量较大，招标的时间长、费用高，因此该部工程拟采取邀请招标的方式。142 10实施计划及项目管理10.1项目的实施工程的实施计划涉及的方面较多，影响的因素也很多，既要尽快发挥工程效益，又要根据贷款和资金筹措等实施情况，制定出切实可行的实施计划。根据某市建设委员会对工程进度的要求，以下列出项目实施的初步计划安排，具体见《工程进度表》；最终实施计划由项目执行单位根据工程进度要求确定。工程实施进度表表10-1期限目标2009.7～2009.9完成可研报告编制与审批2009.10～2009.12完成初步设计、施工图设计、施工招标2010.1～2011.4完成土建施工、设备采购、人员培训2011.5～2011.6完成设备安装2011.7～2011.8调试、试运转2011.9工程验收、正式运行10.2项目建设的管理机构项目单位某市建设委员会，应成立某区某污水处理厂筹备处专门负责污水处理厂的组建和运行。筹备处其下应设五个职能部门：①行政管理：负责日常行政工作以及与项目履行单位的接待、联络等工作。②计划财务：负责项目的财务计划和实施计划，安排与项目履行单位办理合同协作与手续，以及资金使用安排及收支手续。③142 技术管理：负责项目的技术文件、技术档案的管理工作、主持设计图纸的会审、处理有关技术问题、组织技术交流，组织职工的专业培训、技术考核等工作。④施工管理：负责项目的土建施工安装的协调与指挥、施工进度与计划的安排，施工质量与施工安全监督检查及工程的验收工作。⑤设备材料管理：负责项目设备材料的订货、采购、保管、调拔等验收工作。设备材料处施工管理处计划财务处技术管理处行政管理处****污水处理工程筹备处10.3项目的管理10.3.1项目运行的管理机构本项目建成后成立污水处理厂，实行独立法人企业化管理。10.3.2人员编制结合污水处理厂的处理工艺和操作单元，以及国内同类污水处理厂的实际运转情况，编制污水处理厂定员为21人。详见表10-2142 污水处理厂工程人员编制表表10-2分工岗位人数生产人员粗格栅、泵房、细格栅、水解沉淀池、曝气生物滤池2机械混合反应池、V型滤池、加药间、紫外消毒池2变配电控制仪表系统2污水管网维护5化验2小计12辅助生产人员维修电工、管工、仪表工等2小计2勤杂人员绿化及后勤1门卫2小计3技术人员厂部1技术、生产、设备管理2小计3合计21142 11劳动保护及消防11.1劳动保护和安全生产在污水处理厂运转之前，须对操作人员、管理人员进行安全教育，制定必要的安全操作规程和管理制度，除此之外，尚需考虑如下措施。①各生产性处理构筑物走道和架空天桥均设置保护栏杆，栏杆高度和强度均符合国家劳动保护规定。②在生产有毒气体的工段，设置H2S测定仪和通风系统，并配备防毒面具。③对脱水机房等产生有害气体的场所，进行机械通风，并满足劳动保护的换气要求。④厂内须设置安全带、安全帽、防毒面具等劳保用品。⑤厂区管道、闸阀均须设置闸阀井，并考虑将操作杆接至地面，以便操作。⑥易燃、易爆及有毒物品，须设置专用仓库、专人保管，并满足劳动保护规定。⑦所有电气设备的安装、防护，均须满足电器设备有关安全规定。⑧水泵、电机等易产生噪声的设备，设置隔振垫，减少噪声，同时，将管理用房与机房分开，并采取有效的隔声措施。⑨污水处理厂起吊提升设备的选型、生产制造、安装和使用应严格按劳动部门的规定执行，使用前必须上报当地劳动主管部门，做到：合格设计，定点制造，具有安装合格证的队伍安装，劳动部门核发许可证后使用。⑩电气安全设计142 电力供应是污水处理厂运行的生命线，供电及电力设备的安全、可靠运行，才能保证污水处理厂正常运转，本工程电气设计采取以下安全措施：A.高压配电装置10KV配电装置，设专职值班人员负责运行和维护，巡视检查工作不可少于二人。每半年应进行一次停电检修和清扫，严禁带电作业，在检修电气设备前必须切断电源，并在电源开关上挂“禁止合闸有人工作”的警告牌，警告牌挂取应有专人负责。近年来，电气产品均往无油化发展。本设计中10KV开关柜断路器均采用真空断路器，避免了少油断路器漏油，开关无法切除故障的事故。隔离开关每季检查一次，支持瓷瓶应无裂纹及放电现象，接线柱和螺栓无松动，刀片无变形，接触严密。避雷装置在雷雨季节到来前进行一次预防性试验，并测量其接地电阻值，雷电过后应检查避雷器的瓷瓶、连接线和接地线是否完好。B.低压配电装置低压电气设备和器材的绝缘电阻不得低于0.5MΩ，维护人员应定期用摇表检查，不符合要求应及时更换。污水处理厂环境潮湿，必须保证低压电器正常、可靠运行。室内开关柜和配电屏防护等级为IP4X，室外控制箱和动力箱防护等级为IP55。C.电力变压器值班人员对变压器的巡视检查每天不少于一次，每周夜间检查一次，查看各部位有无异常现象，出线套管是否清洁，有无裂纹和放电痕迹，运行有无异响，接地是否良好等。142 D.电力电缆厂内配电网络，全部采取电力电缆，网络敷设方式采取电缆沟、电缆桥架和直埋三种敷设方式。为防止电缆火灾蔓延，在电缆设施的重要部位，采取设防火门或防火隔墙、电缆表面刷涂防火涂料，电缆通过的孔洞用耐火材料封堵等措施。E.严防触电，保证人身安全全厂设接地网，将接地装置全部联接成整体，接地装置的接地电阻小于4Ω，并与自然接地体连接，接地保护和接零保护与接地网连接，电气设备每个接地点以单独的接地线与接地干线相连接。10KV开关柜全部采用五防功能，0.4KV配电柜全部采用开关与门联锁，不停电打不开柜门，不关柜门合不上闸，防止人员误操作触电。配电装置防护等级为IP4X以上，全部为封闭式，操作人员无任何机会触及带电导体，以确保人身安全。配电装置操作面板前地板铺绝缘胶板，操作人员戴绝缘手套，穿绝缘胶靴。F.配电装置建筑物建筑物门全部向外开启，以防发生电气事故时迅速、安全撤离现场。窗全部一玻一纱，冷却通风窗全部采用百叶窗和钢丝网，通向室外的电缆沟洞口，全部用水泥砂浆封堵，以防小动物窜入，造成带电导体之间短路，在变压室大门上写上“止步！高压危险”的醒目字样，以防他人误入，造成电击事故等。11.2消防142 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下，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，保证消防通道畅通，厂内主干道宽6.0m，次干道宽4.0m，小道2.0m，污水处理厂设2个出入口，均与厂外道路相连，均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)建筑在爆炸危险的甲类厂房采用钢筋混凝土框架或排架结构。甲类厂房利用门、窗洞作为泄压面积，或局部采用轻质屋盖作为泄压面积，泄压面积的设置应避开人员集中的场所和主要交通道路，并靠近容易发生爆炸的部位。其泄压系数为0.05～0.22。本工程建构筑物的防火设计均应严格按《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)的规定进行。(3)电气本工程消防设施采用单回路电源供电，其配电线采用非延燃铠装电缆，明敷时置于桥架内或埋地敷设，以保证消防用电的可靠性。厂内设置火灾自动报警系统，使消防人员及时了解火灾情况并采用措施。142 消防水可在泵房及各车间内任意一个流水作业消防箱处控制，从而及时扑救火灾。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)消防给水及消防设施某污水厂处理厂需建立完善的消防给水系统和消防设施，以保证消防的安全性和可靠。a、消防水源厂区从市政管网引入1根DN150的给水管，经水表计量后，在厂区内连接成环，消防给水与生活给水合用。b、室外消防室外设置由室外消火栓组成的消防系统。采用低压给水系统，最不利点的消火栓水压不低于10m，最大消防用水量为15L/s。室外沿道路均匀布置室外消火栓，消火栓间距不大于120m。c、室内消防室内最大消防用水量为10L/S，同时使用水枪数为2个，在各个建筑物内布置室内消火栓，消火栓箱内设置DN80水枪、DN65水龙带。d、变配电所、加压泵房、污水泵房内设置干粉灭火器，档案室，资料室，打字间等配置KYZ型灭火器。142 12节能减排12.1节能目前，国内有许多污水处理厂虽建有完善的污水、污泥处理工艺，但往往不能坚持运转，只能是转转停停，其主要原因是处理厂能耗太高，即所谓“建得起、用不起”。因此，节能是非常重要的。随着人类的发展和科学的进步，新生事物层出不穷，其中有积极先进的，也有消极落后的。在污水处理领域也同其它事物一样，有许多“新工艺、新技术、新设备和新材料”产生。在本工程设计过程中，积极稳妥地运用四新技术，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。具体表现以下几方面：(1)进水水质经过对国内已投产的污水厂进水水质和对某现状水质资料及今后发展的分析，提出合理工艺及参数，如选择不当，会使构筑物及设备过大，形成“大马拉小车”，浪费能源。(2)处理构筑物设计考虑适应水质、水量的变化。低浓度或小水量季节可用调节运转周期时间来达到节约能源的目的。因为污水浓度低时，如仍然按固定周期运转会多耗能源。(3)采用技术先进且成熟的污水处理工艺，曝气转盘选用效率高、能耗低的先进设备和器材，提高氧利用率,节省能耗。(4)污水提升泵采用进口高效潜污泵，效率高(80%以上)，能耗较低。(5)混合液为回流考虑采用进口的技术先进的的潜污泵，效率高，能耗较低。142 (6)构筑物布置紧凑，管道尽量避免迂回，减少了连络管渠的水头损失，节省了污水提升能耗。(7)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台数或运行时间，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，使运行费用很低。(8)中水回用，节约水量。本厂的绿化、道路清洗等用水均采用厂内二级处理后的出水以节约用水。(9)电耗：0.2度/m312.2减排某区某污水处理厂建成运行后，其减排目标如下：①减少排至涡河及城市其他水体的污染物量，CODcr削减量为：1898吨/年（一期工程）BOD5削减量为：1022吨/年（一期工程）SS削减量为：1314吨/年（一期工程）②消除某市某区污水对涡河及周边水体的污染，对改善涡河及周围的水质、保护流域的生态环境起到积极的作用。142 13投资估算与资金筹措13.1投资估算依据及说明1、设备价格按市场询价及相关专业提供的数据估算；2、《全国市政工程投资估算指标》（2006年）；3、《市政工程可行性研究投资估算编制办法》（2007年）；4、《安徽省市政工程消耗量定额》（2005年）；5、安徽省建设厅颁布的有关文件；6、其它定额信息和规定。13.2估算方法(1)工程费用采用形成资产法估算，参考某市相关定额信息等进行必要调整；(2)设备购置与安装工程费参考市场价进行确定；(3)考虑工程比较复杂，基本预备费按固定资产投资与无形及递延资产投资之和的5%计取，涨价预备费按2%计。(4)其它依据国家有关资费标准并参考市场价格确定。13.3项目总投资及其构成分析按照《投资项目可行性研究指南》的规定，将建设投资的估算分为固定资产投资、无形及递延资产和预备费三个部分分别估算。固定资产投资又分为建筑工程费、设备购置和安装工程费两部分。一、固定资产投资10006.29万元1、建筑、安装工程费142 本项目建筑、安装工程费包括：污水处理厂近期工程、管道、提升泵站、过河沉井、检查井等工程。费用估算为7237.67万元，详见表11-1《工程投资估算表》。2、设备购置费本项目设备购置费仅包括：污水处理设施、提升泵、过河沉井等设备。包含安装费在内共计2742.22万元。3、其他其他费用26.4万元。二、无形及递延资产费用该项费用包括：居民拆迁补偿费、建设单位管理费、勘察设计费、工程建设监理费等。估算为1732.42万元。三、预备费预备费包括基本预备费和涨价预备费基本预备费是指在项目实施中可能发生难以预料的支出，需要事先预留的费用，又称工程建设不可预见费，主要指设计变更及施工过程中可能增加工程量的费用。本项目基本预备费按5%估算，由于建设期较短，涨价预备费按2%估列。费用为821.71万元。四、建设投资按照《投资项目可行性研究指南》的要求，以上合计为建设投资，其估算值为12560.42万元。详见表11-1《投资估算表》。五、流动资金项目流动资金55.02万元。13.4资金筹措及用款计划本项目投资总额12615.43万元，全部由财政资金解决。142 14经济效益分析14.1成本及财务评价14.1.1计算依据和说明(1)基准收益率本项目为公益性项目，项目基准收益率取3％。(2)建设与生产规划工程建设期2年，第3年（2011年）开始按满负荷运行。项目经济寿命期为20年，包括建设期2年，项目经济计算期根据《建设项目经济评价方法与参数（第三版）》有关要求，按16年考虑。(3)税收及税率根据国务院(国发[2000]36号)文件和财政部、税务总局通知(财税[2001]97号)，污水处理收费免征增值税；企业所得税按25％。14.1.2成本估算(1)外购原辅材料、燃料及动力费用外购原辅材料、燃料及动力费用按有关专业提供的消耗量计算。年耗PAC438吨，单价1200元／吨；年耗PAM1.05吨，单价35000元／吨；年耗氯酸钠(90％)64吨，单价4500元／吨；年耗盐酸(30％)128吨／年，价格按500元／吨计算(2)折旧费及摊销费按现行财务制度规定计算，固定资产按综合折旧年限考虑，综合折旧年限20年，残值按4.0％计。递延资产摊销年限为5年。(3)工人工资及福利费142 污水厂厂定员员45人，人均工资及福利费平均按1.58万元／年计算。(4)维修费维修费包括日常小修和大维修费，日常小修按照计提折旧固定资产原值的l.0％估算，大维修费按计提折旧固定资产原值的2％估算。(5)其他费用其他费用包括其他管理费用及其他运行费用，按前(1)～(4)各项成本费用的10％估列。(6)财务费用按规定进入总成本费用中的利息，本项目包括贷款利息。14.1.3成本分析经测算，某区某污水处理厂工程年平均单位处理费用为0.64元／吨。14.2财务评价依据保本经营原则，建议污水收费0.64元／吨。依此计算测算各项财务指标。(1)投资利润率=年利润总额／总投资×100％=3.44％(2)投资利税率=年利润总额／总投资×100％=5.13％(3)所得税前投资回收期12.08年，含建设期2年(4)所得税后投资回收期13.81年，含建设期2年(5)所得税前投资内部收益率5.71％(6)所得税后投资内部收益率3.88％14.3结论142 本工程具有显著的社会效益和环境效益，并可产生间接的、巨大的经济效益。在确保收费的前提下，财务评价可行。14.4国民经济评价14.4.1经济评价概述本次经济评价是在技术经济方案比较的基础上，依据国家计委、建设部发布的《建设项目经济评价方法与参数（第三版）》和国家现行财税制度和有关行业标准、法规，进行国民经济评价。14.4.2国民经济评价计算参数国民经济评价是按照资源合理配置的原则，从国家整体角度考察项目的效益和费用，用影子价格、影子汇率和社会折现率等经济参数分析计算项目对国民经济的净贡献，评价项目的合理性。1、社会折现率依据国家计委、建设部发布的《建设项目经济评价方法与参数（第三版）》规定，国民经济评价中社会折现率采用8%。2、影子价格按照影子价格换算系数1.1，对投资估算中的建设工程费用进行调整。3、物价上涨系数国民经济评价采用了影子价格，故不再考虑物价水平上涨的因素。4、评价年限建设工期按2年计算，经济计算期为16年。14.4.3国民经济评价费用1、投资调整根据影子价格对投资估算有关项目进行调整，并剔除其中的物价上涨预备费，经调整后本工程总投资为12416.19万元。2、养护费用142 养护费用包括年度养护费。年养护管理费用按建筑费用2%计算，约合172.4万元/年。养护费用按5%比例递增。3、工程残值工程残值4352万元，评价期末全部回收。4、经济效益计算（1）经济效益组成项目建设将产生的经济效益可分为直接经济效益和间接经济效益。直接经济效益是指项目区内居民、企业获得的效益，间接经济效益是指随着环境条件的改善，使沿线土地增值等产生的效益，由于难以定量计算，故本报告仅计算直接经济效益。（2）周边土地商业增值项目建成后后，随着环境的改善，周边土地也增值，以后每年按5%递增。以上合计收入约1200万元，即国民经济收入1200万元/年。14.4.4经济评价结果国民经济效益费用分析详见表，评价结果如下：本项目国民经济净现值2228.35万元，内部收益率25.44%，大于社会折现率8%，项目从国民经济评价的结果看是可行的。142 15工程效益15.1环境效益污水处理厂的建设是改善生态环境，保障人民身体健康，造福社会的环境保护工程，主要工程效益就是环境效益。目前保护环境已成为我国的一项基本国策，受到全社会的关注和重视，污水处理工程是保护环境的重要措施之一，对国民经济持续稳定发展，改善当地投资环境，吸引外资都是极其重要的。15.2社会效益①污水处理厂的建成将提高城市基础设施水平，对改善和提高环境质量，美化城市起到了重要作用。②污水处理厂建设对改善投资环境起到了重要作用，对吸引外资、发展经济具有积极作用。③污水厂建设将改善和提高涡河及其下游的水体水质，保护沿岸的生态环境，提高人民健康水平。15.3经济效益污水处理厂作为城市基础设施的重要组成部分，其本身并不产生直接的经济效益，其效益主要体现在环境效益和社会效益。污水厂建设通过改善环境，提高环境质量水平，改善涡河及其城市水体水质，避免和减轻污水排放对工农业生产及其国民经济发展所造成的经济损失等所产生的间接经济效益将是巨大的。体现在：有利于改善投资环境、吸引外资、发展工业；增加农渔业的产量；提高农副产品和工业产品质量；减少自来水净化处理成本等方面。142 此外，污水厂污泥具有很高肥效，可用于农田和树木的肥料。根据国内各污水处理厂污泥成份的分析得出：污水处理厂污泥含有机质50%左右，含氮约5%，含磷约2%，含钾0.5%左右。污水厂每年产生的干污泥可用作农肥后能提高农业或其它种植业的产量而且还能改良土壤。可以预计，某区某污水厂的建设，必将提某区人民的物质和文化生活水平，在其国民经济发展中发挥巨大的社会、环境和经济效益。142 16结论和建议16.1结论1、为了减轻某区某地区的工业和生活污水对涡河等市内河流污染负荷，保护淮河中下游段水质，提高城市环境质量，促进可持续发展，改善当地的投资环境和生活环境，建设某区某污水处理厂及配套管网工程是必要的。2、该项目社会需求面广，群众呼声高，技术方案确实可行，社会效益显著，国民经济内部收益率大于行业基准收益率，该项目从国家宏观经济效益上看是可行的。3、项目建成后，可改变当地基础设施落后于社会经济发展被动局面，改善城市面貌，可以带动某第二、三产业的发展，扩大社会就业面，增加新的就业机会，对于加快某经济发展的步伐具有积极促进作用。可见，本项目不仅具有较好的国民经济效益，同时还具有显著的环境效益和社会效益，项目可行。16.2建议１、尽快落实地质勘探资料（包括地下水）、用电条件和用地许可证。2、对所有地下设施，包括动力电缆、通讯电缆、有线电视线、自来水管、供热管、煤气管、排水管渠及地下构筑物等需沿拟定敷设管网路线彻底调查。3、对拟定敷设管网路线的定性地址做详细调查、勘探。4、对排入城市下水道的污水必须满足CJ18-86《污水排入城市地下水道水质标准》的要求，一确保输入污水厂的污水能使污水厂正常运行和运行效果稳定。142 5、对排入本管网的各有关工厂企业的水量做长期监测，并对项目区目前的而排水作进一步监测调查，为管网的下一步设计提供更详细准确的水量资料。142'