3万吨天污水处理厂及污水管网建设项目可行性研究报告 95页

'第一章总论1.1项目简介1、项目名称X县3万吨/天污水处理厂及污水管网建设项目2、项目承担单位1)单位名称：X县建设局2)项目联系人：X3)联系电话：邮箱：3、拟建地点：1)拟建地点：X县城西北洪凝河与山阳河交界处2)占地面积：50亩(33335m2)1.2可行性研究报告编制单位编制单位：山东省工程咨询院工程咨询等级：甲级工程咨询证书编号：工咨甲1030119001发证机关：国家发展计划委员会1.3可行性研究的依据1、法律、法规与政府文件·《中华人民共和国环境保护法》(1989年12月)·《中华人民共和国水污染防治法》(1984年5月)·《中华人民共和国水污染防治法实施细则》(2002国务院第284号令)·《国务院关于环境保护若干问题的决定》·《山东省水污染防治条例》(2000)·《山东省环境保护条例》(2002)·《建设项目环境保护管理办法》(1986年3月)·《建设项目环境保护设计规定》(1987年3月)—95— ·《污染排放许可证管理暂行办法》(1986年3月)·《污水处理设施环境保护、监督管理办法》(1989年5月)·《饮用水源保护区污染防治管理规定》(1989年11月)·2003国家发展计划委员会、财政部、国家环保总局、国家经济贸易委员会  第31号令《排污费征收标准及计算方法》·2003中华人民共和国国务院令第369号《排污费征收使用管理条例》·《山东省排污费征收标准及计算方法》(2003)·《山东省地面水环境功能区划方案》2、规划与计划·国家环境保护总局《国家环境保护“十五”计划》(2001)·《山东省环境保护“十五”计划》(2002)·《山东省X县城市总体规划》(2003)3、标准与规范·《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)·《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999)·《污水综合排放标准》(GB8978-1996)·《农用污泥中污染物控制标准》(GB4284-84)·《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)·《室外排水设计规范》(GBJ14-87)·《室外给水设计规范》(GBJ13-86)·《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)·《工业企业噪音控制设计规范》(GBJ87-85)·《建筑结构设计统一标准》(GBJ68-84)·《工业建筑防腐设计规范》(GBJ46-82)·《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)·《建筑防震设计规范》(GB50011-2001)·《给水排水工程结构设计规范》(GB50069-2002)·《建筑电气设计技术规范》(JGJ16-83)—95— ·《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)·《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)·《建筑给水排水设计规范》(GBJ15-88)·《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)·《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)4、项目承担单位提供的基础资料·《山东省X县城市总体规划》(2003)·《X县目前企业排水情况汇总表》·污水处理厂选址意见及拟建场地情况·X县对于污水处理厂建设的其它要求和规划1.4可行研究的范围1)城市概况与水环境污染情况。2)项目建设的必要性。3)对城市的水资源情况、供水与排水情况、现有的给排水和污水处理设施、城市排放的污水水量与水质、河流的污染情况进行分析，确定项目的建设内容。4)预测进水水量和水质，确定污水处理厂的建设规模及处理程度。5)对污水处理工艺方案进行分析论证。6)对污水处理厂厂址、污水收集管网布局方案和配套建设条件进行论证。7)污水处理厂工程方案及污水管网设计。8)环境和社会影响分析，环境保护、劳动保护、安全运行和节能措施。9)项目运行管理。10)项目实施计划与进度预测。11)投资估算与融资方案。12)财务评价。13)社会效益评价。1.5可行性研究的原则—95— 1)在国家及省、市有关环境保护的法律、规划、计划原则指导下，以城市总体规划、给排水专业规划为基础，依据保护和改善环境、防止和减少污染、造福人民的原则，结合当地实际情况，对城市生活污水和工业污水进行综合治理，最大限度地减轻城市污水对居民生活环境的污染问题，实现拟建项目的社会效益、环境效益和经济效益，保障地方经济的健康与可持续发展。2)根据近远期结合、统一规划、分步实施城市基础设施建设的方针，在社会经济、财政能力可以承受的前提下，根据当地污水排放水质水量、现状排污设施情况、水资源条件、城市供水规划及人口、工业用水需求，合理确定项目的建设内容与建设规模。3)根据国内外城市污水处理工程的运行效果和经验，充分考虑本地城市污水排放及河流污染的实际情况，确定污水管网的布置方案，污水处理厂选用技术适用、先进、运行安全可靠、经济合理的工艺流程，积极稳妥地选用质量稳定、性能可靠的工艺设备，达到预期的目标。4)在确保达到污水处理效果的前提下，合理控制投资和运行成本，节约能源，降低运行成本和费用以实现良好的经济效益，不增加或尽可能减轻地方财政、城市居民和企业的负担。5)设计中妥善处理污水、污泥、噪声、气味等对周围环境的影响，防止二次污染。6)执行现行的国家和地方有关标准、规范和规定。1.6可行性研究的主要内容1.6.1污水处理厂1.6.1.1建设规模1)设计年限：20年(含建设期)2)设计规模：3万m3/d1.6.1.2进出水水质1)设计进水水质为：CODCr≤800mg/lBOD5≤600mg/lSS≤400mg/lNH3-N≤23mg/l—95— 总磷(TP)≤7mg/l2)出厂水质X县污水处理厂应执行国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级标准。污水处理后的出水水质为：　　CODCr≤60mg/LBOD5≤20mg/L　SS≤20mg/LNH3-N≤1.5mg/L总磷(TP)≤1mg/LpH6-93)污水中主要污染物的去处率为：E(CODCr)≥92.5%E(BOD5)≥96.7%E(SS)≥95%E(NH3-N)≥97.8%E(TP)≥85.7%1.6.1.3建设内容建设规模为3万m3/d污水处理厂，采用百乐克工艺，占地33335平方米(50亩)。主要工程内容包括：·污水提升与预处理系统·污水生化处理·污泥处理·厂区附属建筑·动力及自动控制系统·自动控制检测仪表系统·厂区总平面及配套设施1.6.2污水管网1.6.2—95— .1自洪凝河与罗山路交汇点沿洪凝河至新建污水处理厂建设3米宽板涵11000米（含绿化）1.6.2.2自解放路与外贸路交汇点至洪凝河与罗山路交汇点铺设DN1500砼排污管1000米1.6.3工程投资项目固定资产投资5574万元流动资金189万元铺底流动资金56万元总投资5630万元。项目固定资产投资中：建筑工程费3075万元，设备购置费1358万元，安装费147万元，其它费用635万元,预备费282万元,建设期借款利息77万元。污水处理厂固定资产投资3392万元，其中：建筑工程费估算为1213万元，设备购置费1283万元，安装费147万元，其它费用514万元，预备费158万元，建设期借款利息77万元。管网工程固定资产投资2182万元，其中：建筑工程费估算为1862万元，设备购置费75万元，其它费用121万元，预备费124万元。1.6.5资金筹措方案—95— ·申请贷款：2600万元·自筹资金：3030万元1.6.6项目建设期：1年1.6.7水厂定员：44人1.6.8主要经济指标·平均年总成本费：1533万元/年·单位处理成本：1.29元/吨水·年经营费：983万元/年·单位经营成本：0.79元/吨水·处理单位污水总投资：1150元/吨水·污水厂单位水量占地面积：1.11m2/吨水—95— 第二章项目提出的背景和建设的必要性2.1X县概况2.1.1区域位置X县位于山东半岛东南部，介于东经118度55分—119度32分，北纬35度32分—35度39分之间，南与日照市东港区相连，北与潍坊市诸城接壤，东邻青岛市的胶南县，西临莒县，东西最宽处55公里，南北最长处49公里，全县土地总面积1495.74平方公里。X县城位于县境中部，属洪凝镇辖区，座落在昆山、灵公山和洪凝河、山阳河之间，地处东经119度11分—119度13分、北纬35度44分—35度47分。现状城市建设主要在洪凝河和山阳河之间的狭长的工业带发展。现状地势略微向东南倾斜，北、西地势偏高。2.1.2社会经济概况X县现辖9个镇、3个乡共12个乡镇，634个行政村。这12个乡镇分别是：洪凝镇、街头镇、于里镇、许孟镇、潮河镇、汪湖镇、叩官镇、中至镇、高泽镇、石场乡、户部乡、松柏乡。2003年全县实现国内生产总值(GDP)51.76亿元，按可比价格计算增长14.03%；农民人均收入3228元。截至2003年底，城区总人口为10万人，其中农业人口为8.5万；非农业人口为0.4万人，外来暂住人口0.5万人左右，流动人口0.6万人。截止到2003年，全县农业积极培植主导产业，实施产业化经营，切实增加农民收入，农村经济稳定发展，农业基础设施不断加强，基础地位得到进一步巩固。2003年全县农业总产值实现14.74亿元，按可比价格增长4.9%；全县工业继续实施“工业强县”—95— 战略和骨干带动战略，主要工业产品产量稳定增长，产销衔接良好，经济效益好转。全县工业实现现价工业总产值93.79亿元，实现工业增加值23.87亿元。限额以上(年销售收入500万元以上及全部国有工业)企业实现产值495547万元，实现增加值115207万元，工业增加值率为118.7%。全社会固定资产投资完成135400万元，其中：国有单位投资46939万元，农村固定资产投资76411万元，城镇工矿区私人建房投资2050万元。财政收入保持增长，连年实现收支平衡，2003年县内财政收31152万元，比上年增长9.0%。全县财政支出29388万元，比上年增长13.02%，全县连续15年实现财政收支平衡。县域交通运输条件有了很大改善，运输能力进一步提高。2003年末全县公路里程达538.9公里，全县完成公路货运量164万吨，货运周转量16500万吨公里，公路客运量104万人，客运周转量8530万人公里。2003年完成邮电业务总量5359万元，全县交换机总容量达125000门，年末电话用户83236户，移动电话达到47000户，全县城乡全部实现程控化。电力事业继续发展，全年用电量46873万千瓦时，其中，工业用电39140万千瓦时，城乡居民生活用电5026万千瓦时。国内贸易繁荣发展，社会消费品零售总额稳定增长。全年完成社会消费品零售额126820万元，比上年增长12.2%。城乡个体私营经济不断发展，集贸市场日益活跃。年末共有集贸市场68个，年成交额34468万元，比上年减少3.3%。2003年全县自营进出口总额5915.51万美元，比上年增长88.8%，新批三资企业7个，实际利用外资310万美元。2.1.3自然、地理2.1.3.1地形地貌地形：X地处鲁东低山丘陵与鲁中南低山丘陵街接地带，崂山支脉自东北向西南贯穿全境，西来的泰沂山余脉也延伸至境内，构成由东至西穿越全境中部的马蹄铁型隆起地带。这些地形特征构成了X县中部低山隆起，向南、北、东三向倾斜，河流呈放射状向四方分流的特征。境内群山连绵，丘陵起伏，海拔在18-706.7米之间，海拔高度在500米以上的山头有24座，100米以上的有103座，在涓河、院西河、洪凝河、街头河、潮自河等河流的下游和潍河两岸，有较大的平原地带。全县山地面积511.54平方公里，占全县土地总面积的34.2%，丘陵895.95平方公里，占土地总面积的59.9%，零星小平原88.25平方公里，占土地总面积的5.9%。地貌：X县地貌单元大部分为剥蚀的低山丘陵地形，北部、东部有局部的山间小平原。以马耳山、X—95— 山、九仙山、野虎山、大青山、珠宝山为脊，构成本区的分水岭，这其中最高的是马耳山，海拔706米。2.1.3.2土壤地质X县位于新华夏系第二隆起带的次级隆起——胶南隆起区的西北边缘、沂沭断裂带东侧，胶莱中生代拗陷盆地的西南部。胶南隆起区位于县城东南部，约占全县总面积的一半；胶莱盆地位于县域西北部，面积接近全县的一半；沂沭断裂带之昌邑——大店断裂纵穿全县西北边缘地带，经过于里镇的小窑、官帅镇东河、汪湖镇的高化村，一直向北、北东方向延伸，在全县的长度约24公里，沂沭断裂带是一个活动枢纽及地应力集中、释放带。第四系地层主要分布在山坡及沟谷两侧的残坡积砂砾层及山间平原的非积黄土层，大致可分为：上更新统(Q3)：坡积黄土、亚粘土夹黑色粘土，主要分布在较大河流两岸及山间平原的边缘地段。全新统(Q4)：冲积砂层及砂砾层，主要分布在周围边缘地区的于里、管帅、汪湖、许孟、潮河等乡镇的平原地带；全新统残坡积黄土、夹砂砾层主要分布在河床两边及较为平缓的山坡上。2.1.3.3水文地质：X县境内主要水库有墙夼、长城岭、小王疃、河西、石木子、大绿汪、学庄水库等，其中墙夼水库为大型水库，长城岭、石木子、学庄水库为中型水库，其余均为小型水库。主要河流有潍河、沭河头河向南汇入傅疃河。潮白河向东流入黄海。2.1.3.4水资源X县地处温带半湿润季风气候区域，降雨较充沛，但由于地形地势的山高坡陡，蓄水困难，水库存、塘坝的拦洪蓄水能力仅占径流总量的25%；县境内河流众多，但呈放射状向四周分流，流域总面积1060平方公里。全县小型水库136座，中型水库2座，大型水库1座，总库容8.4亿立方米。县境内地下水水质较好，但贮量小，且分布不均衡，全县地下水储量6169万立方米，人均占有126立方米，只及全省平均水平的45%，同时可供开采利用的极少，仅为2656万立方米。总之，全县水资源贫乏，人民生产生活用水较困难，抵抗旱灾的能力差。—95— 2.1.4环境保护2.1.4.1工业污染源现状工业废水排放：2003年X县监测了县城工业企业的采水排放情况，工业用水总量为3041.87万吨，其中，重复利用水量2492.16万吨，新鲜水量549.42万吨。工业废水排放量为362.19万吨。工业废气污染情况：2003年全年SO2排放量3553.04吨，排放工业烟气881.12吨，排放工业粉尘471.12吨，全县工业燃煤22.86万吨。固体废弃物：2003年X全县共产生工业废弃物60.37万吨。2.1.4.2水环境1、地面水(1)洪凝河平水年径流量0.1925亿立方米，枯水年径流量0.114亿m3，汇水面积99平方公里，径流系数0.29，水质属清洁级。(2)山阳河平水年径流量0.1377亿立方米，枯水年径流量0.082亿m3，汇水面积70.8平方公里，径流系数0.29，水质属清洁级。(3)水库·石庙子水库，总库容0.1232亿立方米，其中兴利库容0.079亿立方米，死库容0.0125亿立方米，每年平均来水量0.05868亿立方米，汇水面积16万平方公里。当前水库用途主要是防洪养殖和灌溉。·学庄水库，总库容0.174亿立方米。其中兴利库容0.1137亿立方米，死库容0.0195亿立方米，全年平均来水量0.10232亿立方米，汇水面积34平方公里，当前水库的主要用途为防洪、灌溉、养殖。·河西水库总库容0.2008亿立方米，其中兴利库容0.111亿立方米，死库容0.006亿立方米，全年平均来水量0.12375亿立方米，汇水面积45平方公里，当前水库的主要用途为防洪、灌溉、养殖。·小区疃水库总库容0.1495亿立方米，其中兴利库容0.0625亿立方米，死库容0.0135亿立方米，全年平均来水量0.1072亿立方米，汇水面积33.5平方公里，水库位于X县小王疃村南1公里，距县城直线距离18.6公里，大坝高程118.44米，当前水库的主要用途为防洪、灌溉、养殖。—95— ·长城岭水库，总库容0.1228亿立方米，其中兴利库容0.0421亿立方米，死库容0.0004亿立方米，多年平均来水量0.1386亿立方米，汇水面积42平方公里，水库位于才公柏乡前长城岭村南1.1公里，距县城直线距离10.5公里，大坝高程166.8米，当前水库的主要用途为防洪、灌溉、养殖。·户部岭水库总库容0.4803亿立方米，其中兴利库容0.3亿立方米，死库容0.024亿立方米，多年平均来水量0.224亿立方米，汇水面积64平方公里，水库位于X县户部乡户部村北0.5公里，距县城直线距离19.5公里，大坝高程96.08米，当前水库的主要用途为防洪、灌溉、养殖。·大绿汪水库总库容0.1127亿立方米，其中兴利库容0.0328亿立方米，死库容0.0084亿立方米，多年平均来水量0.1888亿立方米，汇水面积59平方公里，水库位于里镇大绿汪村南50公里，距县城直线距离18.4公里，大坝高程158.6米，当前水库的主要用途为灌溉。·墙夼水库总库容3.28亿立方米，其中兴利库容0.85亿立方米，死库容0.11亿立方米，多年平均来水量1.416亿立方米，汇水面积656平方公里，水库位于诸城市积沟镇墙夼村南0.5公里，距县城直线距离16.9公里，大坝高程108.8米，当前水库的主要用途为防洪、灌溉、养殖。2、地下水地下水主要存在于变质岩、火成岩、碎屑岩的风化裂隙和构造裂隙中，水质良好矿化度都小于1克/升，但水量较小，单井升水量一般小于3立方米/时米，分布在县城东、东南、东北部，占全县总面积的46%。2.1.5X县城供水现状及规划2.1.5.1供水现状1、城区主要供水管道供水压力0.020-0.045兆帕。2、2003年，城区工业用水量3041.87万吨(其中新鲜水549.42万吨)，生活用水量328万吨。3、城区供水存在的主要问题(1)由于县城区地势高低不平，高差变化大，最高地方与最低地方相差70米左右。县城区采用统一供水方式，这样就造成了高地方与低地方供水水压不均衡。—95— (2)部分供水主管道管径过细，布置不够合理，致使供水水量不足，部分高地方水压偏低，已不能满足城区规模的发展。(3)部分供水管道老化，爆管事故频繁发生，水质二次污染现象时有出现，需要对老化的管道进行更新。2.1.5.2供水规划X县供水管网，采用二套系统，一是生活供水管网系统；二是回用水供水管网系统。生活配水管网以环状布置为主、局部为枝状。回用水管网以支状网为主。由于该县地形比较复杂，高差比较大，考虑采用分区分压供水。消防用水与城市供水采用同一管线系统供水，生活管网和污水回用管网都要满足消防需要。城市消防应按同一时间二次消防火灾点考虑，每次消防水量为35L/S。除本规划管线外，室外管线的管径不得小于DN100，同时要满足城市用水和消防的需要。供水管网系统中均设消防栓，其间距不得小于120m，确保城市安全。鉴于城市供水中存在的问题，施工过程中可以逐步更新老化管道，在管道过细的地方同步敷设新管线。2.1.6城区排水现状及水体污染现状2.1.6.1排水现状X县城区现状排水设施为雨污合流制系统，现有排水管渠多以管道和砖混结构的暗渠为主。2.1.6.2排水工程规划根据X县城区地形南高北低，两边高中间低的特点和规划布局，以洪凝河为界将整个城区划东西两区。在洪凝河与山阳河的交界处前建污水处理厂，采用二级生化处理，出水水质达到国家一级排放标准。在长青路、沿河路、东外环路铺设主干管，沿南北向道路铺设次干管。将长青路主干管及沿河路主干管汇集的污水集中到沿河路主干管，沿洪凝河向东进入污水厂；将东外环路主干管的污水沿山羊河向西送入污水厂。处理后的污水排入洪凝河2.2项目建设的必要性2.2.1符合国家“以人为本，全面、协调、可持续发展”的战略—95— 在当今世界上，环境与发展问题已经成为全球普遍关注的焦点问题。早在1992年6月，联合国环境与发展大会就通过了著名的《关于环境与发展的里约热内卢宣言》，制订了21世纪议程，得到了世界各国的普遍认同，无论是发达国家还是发展中国家，都把可持续发展战略作为国家宏观经济发展战略的一种必然选择。各国政府越来越清醒地认识到，必须使环境与经济协调发展，才能真正实现可持续发展。环境保护已成为可持续发展进程的一个重要组成部分。我国从1973年开创环境保护工作，1983年12月，全国第二次环境保护会议把环境保护作为基本国策。1992年8月首次提出“实施可持续发展战略”；1996年3月，全国人大第八届四次会议把可持续发展与科教兴国并列为国家战略。2002年11月，党的十六大把可持续发展能力不断增强作为我国全面建设小康社会的一个重要目标。2003年10月，党的十六届三中全会把“统筹人与自然和谐发展”和“坚持以人为本，树立全面、协调、可持续的发展观”作为完善社会主义市场经济体制重要目标和重要原则。中国21世纪人口、环境与发展白皮书《中国21世纪议程》中指出：“通过高消耗追求经济数量增长和先污染后治理的传统发展模式已不再适应当今和未来发展的要求，而必须努力寻求一条人口、经济、社会、环境和资源相互补充相互协调的，既能满足当代人需求又不对满足后代人需求的能力构成危害的可持续发展的道路”。2004年3月10日，胡锦涛在中央人口资源环境工作座谈会上强调指出“坚持以人为本，全面、协调、可持续的发展观，是我们以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，从新世纪新阶段党和国家事业发展全局出发提出的重大战略思想”……“可持续发展，就是要促进人与自然的和谐，实现经济发展和人口、资源、环境相协调，坚持走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路，保证一代接一代地永续发展”……“必须强化我国人口多、人均资源少和环境保护压力大的国情意识，强化经济效益、社会效益和环境效益相统一的效益意识，强化节约资源、保护生态和资源循环利用的可持续发展意识”……本项目建设城市污水处理厂对城市工业污水和生活污水进行处理，达到国家排放标准。因此，本项目的建设符合国家以人为本，全面、协调、可持续发展的战略。2.2.2符合山东省发展循环经济、建设生态省的目标山东省—95— 以“三个代表”重要思想和党的十六大、十六届三中全会、省委工作会议精神为指导，以改善环境质量为目的，遵循循环经济理论，坚持走全面、协调、可持续发展道路，提出了发展循环经济，建设生态省的目标。据此，山东省人大做出了《关于建设生态省的决议》，省政府编制实施了《山东生态省建设规划纲要》。国家环保总局将山东列为全国生态省建设试点。省委、省政府召开全省生态省建设动员大会，全面启动了生态省建设。韩寓群省长在《政府工作报告》中，把建设生态省作为全省九项重点工作之一。把建设生态省作为环保工作的重中之重，并指出从实际出发，重点做好以下几个方面工作：(1)搞好宣传教育。广泛开展“生态立省、生态富民”的宣传教育。(2)严格落实目标责任制。加强政府对生态环境保护与建设的宏观调控，形成政府负总责、各部门分工负责、环保部门统一监管、社会广泛参与的生态环境保护管理体系。(3)建立资金保障体系。各级政府要落实省人大“把生态省建设资金列入本级预算，并逐年按一定比例增长”的要求，确保生态省建设资金到位。(4)加强规划编制。各地要按照省人大《关于建设生态省的决议》和省政府批准的《山东生态省建设规划纲要》，科学编制生态市、生态县(市、区)规划。(5)按照“点、线、面”推进循环经济。要以企业为单元，推行清洁生产，建立“点”上的小循环；以行业为单元，拉长产业链，建立“线”上的中循环；以城市为单元，在社会层面上推行循环经济，建立“面”上的大循环。(6)抓好“创建”等工作。创建生态市、生态县、环境优美乡镇以及生态示范区、生态工业园区。本项目的建设符合在社会的层面上建立循环经济、创建清洁城市的要求，因此，本项目建设符合山东建设生态省的目标。2.2.3是改变目前环境污染现状，改善生态环境的需要。随着改革开放的不断深入，近年来，X县的工农业生产均有了较大发展，由于公用设施的落后，尤其是市政环保设施建设缓慢，目前X县城正受到城市污水污染的严重影响。未经处理的大量工业废水和生活污水直接排入城区河道，对下游农业生产及群众生活用水都造成严重危害。城区周围及下游各地面水体的污染状况十分严重。同时，随着用水量及污水排放量的大幅度增加，如果不控制水污染，将严重制约X县经济和社会持续稳定发展，并给人民生活造成严重影响。本项目的实施，可使X县城区的工业和生活污水经处理达标后排入下游河道，将大幅度降低污水的污染程度，从而减轻对下游水体的污染。2.2.4能够改善居民生活环境—95— 洪凝河和山阳河在城市建成区穿城而过，紧邻城区，污水直接排入水体对城市居民生活和地下水的影响显而易见。本项目采用先进工艺对污水进行处理并达到国家规定排放标准，可使河水的水质及感观得到有效改善，减少地下水污染，营造良好的城市生态环境。2.2.5本项目是城市总体规划的重要组成部分《山东X县城市总体规划》对城区污水处理工程建设提出了明确、具体的方案，规划内容包括在近期建设污水处理厂、污水管网工程，本项目的建设符合城市规划要求并将基本实现规划目标。—95— 第三章建设内容与建设规模3.1服务范围、工程内容和设计年限3.1.1服务范围根据城市总体规划，X县污水处理厂的服务范围为X县城建成区，现状服务面积10km2，规划近期(2010年)服务范围：15.5km2，远期(2020年)服务范围23.4km2。3.1.2工程内容根据城市总体规划、城区污水量、排水系统现状以及城区污水收集率，本项目建设内容包括污水处理厂处理设施以及配套公用设施。3.1.3设计年限和服务人口根据X县城现状和发展规划，考虑污水处理厂的实际运行特点，项目的设计目标年限为20年(含建设期1年)，同时在设计时留有余地，远期根据实际需要再行扩建或择地另建。根据城市总体规划，城区规划人口如下所示：2004年实际人口：10万人2010年(近期)：13万人2020年(远期)：20万人。3.2污水处理工程规模3.2.1现状排水量根据X县环保局2004年县城城区污水排放量实际统计资料，2004年X县城区总排水量为690.19万吨/年，合1.89万吨/日；其中城区生活污水排放量328万吨/年，工业污水排放量362.19万吨/年(主要排污企业见下表)。—95— X县城2004年主要污水排放企业表序号企业名称排水量(吨)COD排放量(吨)1山东金粟生物制品有限公司500,000.01202山东X青莲海藻有限公司400,000.01303山东泰山民爆器材有限公司340,000.042.324X银河酒业有限公司250,000.0735山东五征农用车有限公司230,640.0126山东华龙纺织集团220,000.0147山东省X县人民医院130,000.05.18山东华风丝业有限公司97,800.07.729山东山狮钢球有限公司90,000.05.610X县锦良工艺品有限公司71,000.03.611山东佳展塑胶制品有限公司50,400.02.612X县阳光热电有限公司40,000.05.713山东世荣机械工具有限公司37,000.0214山东大鹏链条股份有限公司32,000.02.615X县减震器有限公司30,000.01.63.2.2用水量预测可行性研究用水量预测主要依据X县城市总体规划预测数据，同时根据近几年的实际情况和人口增长情况对规划用水量进行必要的评估和修正。1)生活需水量X县城区居民生活用水量现状为90升/日•人，随着居民生活水平的日益提高，居民生活用水量标准将逐步增加。X县城市总体规划中确定近期(2010)人均综合生活用水量指标为140升/日•人，远期(2020)规划为180升/日•人。从X县城区居民生活用水量现状看，我们认为指标值偏高。根据依据国标GB50282-98《城市给水工程规划规范》，结合X县城区用水现状，可行性研究近期规划确定人均综合生活用水量指标为120升/日•人，远期规划为140升/日•人，2025年180升/日•人。近期规划城区城区人口规模为13万人，远期规划城区人口规模为20万人，2025年城区人口24万人，则预测生活需水量(含公建)：近期(2010年)规划：1.56万米3/日；远期(2020年)规划：2.80万米3/日；2)工业需水量—95— 2001年X县城区完成工业总产值约38.27亿元。工业产值预测近期规划按11%年递增率，远期规划按8%年递增率推算。则近期规划工业产值为97.89亿元，远期规划为211.34亿元。随着工业节水工作的不断发展，通过加强用水管理和节水技术改造，各行业用水重复利用率将逐渐提高，万元产值取水量将逐年下降。按一定工业用水标准计算，确定近期规划万元产值取水量标准为16m3/万元工业产值，远期(2020年)：9m3/万元工业产值。预测城区工业需水量为：近期(2010)规划：4.29万米3/日远期(2020)规划：5.21万米3/日3)市政用水量根据经验，市政用水量一般按城市总用水量的10%考虑。近期规划：0.59万米3/日远期规划：0.80万米3/日综上所述，城区总需水量预测为：近期规划：6.44万米3/日。远期规划：8.81万米3/日3.2.3污水量预测生活污水量按其供水量的80%计；工业污水量按其供水量的70%，市政污水量按50%计，则：生活污水量：近期规划：1.25万m3/d远期规划：2.24万m3/d工业污水量：近期规划：3.00万m3/d远期规划：3.65万m3/d市政污水量：近期规划：0.30万m3/d远期规划：0.40万m3/d总污水排放量：—95— 近期规划：4.55万m3/d。远期规划：5.93万m3/d。3.2.4可收集污水量本项目需配套同步建设污水干管(不含在项目内)，今后逐步对支管进行扩建。因此，设2010年、2020年的管网覆盖率分别为70%、80%，新建管网漏失率按不大于7%计，相应年份可以收纳到污水处理厂的污水量分别为2.96万m3/d、4.41万m3/d。3.2.5污水处理厂建设规模的确定污水处理厂建设规模的确定应同时考虑满足需要和运行成本两个因素。2010年与计划投产期相距4年；2020年与计划投产期有14年的时间跨度，预测水量相差约1.45万m3/d，若一次达到远期预测规模，长年低负荷、高成本运行将使污水处理厂在经济上难以为继。另外考虑到X县城基础配套设施的完善与工业企业的进驻都是一个持续的过程，不会一步到位。综上，依照我国污水处理设施建设“近远期兼顾，以近期为主”的原则，确定污水处理厂的建设规模为3.0万m3/d。3.3污水处理程度3.3.1污水处理厂进水水质城市污水的现状水质资料是确定污水处理厂进厂水质的依据。生活污水水质主要依据目前X县城生活污水实际监测数据及考虑生活水平的提高对污水水质的影响综合确定。工业污水在现状水质的基础上必须考虑到企业生产的产品、生产规模、原材料的变化都会直接影响工业污水的水质、水量，甚至使污水特性发生重大改变。而城市污水处理厂的建设并不意味着工业排水可以放宽要求，城市污水处理厂所能接纳的工业污水水质在技术上有合理的限度，即限定在国家颁布的排入城镇下水道标准或现行行业标准范围内。否则，污水浓度、负荷变化过大将导致城市污水处理厂无法正常运行，引发技术、责任事故。因此，必须要求所有企业的污水达标排放，重污染企业应先进行污水点源治理，由地方政府和环保部门进行技术监测，采用法律和经济手段进行强制性控制。本项目同时按不同企业性质及相应的排放标准对典型工业企业的废水采用《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999)进行修正。—95— 根据对X县工业和生活污水水质现状的分析和预测，结合国内目前其它类似省市城区污水水质情况，确定X县污水处理厂的设计进水水质为：CODCr≤800mg/lBOD5≤600mg/lSS≤400mg/lNH3-N≤23mg/l总磷(TP)≤7mg/l3.3.2出厂水质与污水处理程度本工程的污水经处理后将排入洪凝河最终排入墙夼水库，根据国家《地表水环境质量标准》(GB3838)中水域功能分类，墙夼水库属于Ⅱ类功能水域，因此X县污水处理厂应执行国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级标准。污水处理后的出水水质为：CODCr≤60mg/LBOD5≤20mg/LSS≤20mg/LNH3-N≤1.5mg/L总磷(TP)≤1mg/LpH6-9污水中主要污染物的去处率为：E(CODCr)≥92.5%E(BOD5)≥96.7%E(SS)≥95%E(NH3-N)≥97.8%E(TP)≥85.7%—95— 第四章厂址选择4.1厂址选择的原则污水处理厂选址关系到污水的收集、处理、排放、综合利用及对环境的保护，在遵循国家、省、市有关饮用水源地和地下水保护的法规法令的基础上，应同时满足以下原则要求：1)符合城市总体规划。2)位于城市供水水源的下游。3)位于城市主导风向的下风侧。4)位于城市排水方向的下游，便于规划区域内的污水收集和中水回用，尽量缩短污水管线的埋深和长度，并充分利用现有的污水干管，减少管道投资。5)处理后的水有较好的排放出路。6)能充分利用现有污水干管，减少管道投资。7)规划用地有充裕的建设发展空间，不占或少占良田，同时有远期扩建的余地。8)水、电供应等外部配套条件好。9)交通方便，便于操作管理。10)工程地质良好，地势平坦。11)符合防洪规划和水土保持要求。12)与村庄、居民区有足够的保护距离，尽可能避免或减少社会影响。4.2厂址选择方案根据《山东省X县城市总体规划》，X县污水处理厂选址在县城西北9公里处、洪凝河和山阳河交界处。厂区占地50亩(33335平方米)。厂址方案的优缺点分析：1)优点·位于县城两条河流下游方向，距排污河道——洪凝河约50m，便于处理后的污水排放。·处于城区常年主导风向的下风侧，与城区的距离满足卫生防护要求，可将污水气味对城区的不利影响减至最小。—95— ·场地开阔，没有障碍物，地域开阔，没有现状建筑物和障碍物，可减少工程拆迁费和土建施工费用，节省拆迁及补偿费用，有充分的远期发展余地。·现状为河滩地，对农民的生计影响小。·交通方便，紧靠主要道路解放路。2)缺点·规划的市政排水管网尚未建到厂址位置。·与城区的距离远，需建污水泵站。·与城区的距离约9公里，配套设施不完善。4.3建厂条件4.3.1交通条件X县地处山东沿海与山东内陆的过渡地带，地理位置十分重要，现状交通也较发达。胶新铁路(2004年通车)穿越城区北部。南部与日东高速相邻。另有206国道、334国道、222省道等主要交通线路。现有县道通车里程200.8公里，县乡道通车里程42.8公里，乡道通车里程164.3公里。4.3.2自然条件4.3.2.1气候条件：X县属于暖温带季风型大陆性气候，周期性变化明显，一年四季分明。东南部因近海，地势低，具有海洋性气候特征，西北部地势相对平坦，兼有大陆性气候特点。1、气温年平均气温：12.6℃年平均最高值：17.3℃年平均最低值：8.4℃最高极值：40.7℃(15/7)最热月(八月)最高月平均气温：25.1℃最冷月(一月)最低月平均气温：-2.2℃2、湿度年平均相对湿度：65%—95— 极端最大相对温度：100%极端最小相对温度：0%3、降水年平均降水量：785.1mm年最大降水量：1257.3mm(1990)年最小降水量：466.3mm(1983)历年各月日最大降水量：206.6mm(1974年8月13号)年平均暴雨数：2.7日年平均雨季(汛期)开始时间：六月二十日年平均雨季(汛期)结束时间：八月三十日雨季(汛期)持续时间：70天左右4、降雪最大积雪深度：15cm5、结冰年平均结冰日数：97.1天年最多结冰日数：109天年最少结冰日数：86天6、冻土年最大冻土深度平均值：33cm最大冻土深度：50cm年最大冻土深度的最小值：14cm7、太阳辐射(千卡/cm2)(无)8、风年平均风速：3.2米/秒最大风速：18.0米/秒(2分钟的平均速度)极大风速：36.0米/秒(瞬时速度)9、日照年平均实照时数：2501.4小时—95— 4.3.2.2场区土层工程地质条件由于目前为项目前期阶段，尚未正式立项，也没有拟建地址的勘查资料，故可行性研究阶段此部分暂时空缺。建议建设单位在项目立项后，抓紧时间进行详细的地质勘查，并据此进行建构筑物设计。4.3.2.3地震效应分析根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001，本场地抗震设防烈度为6度。场地峰值加速度为0.05g，调整后的地震动反映谱特征周期为0.55s。根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)，本场抗震设防烈度为6度。4.3.3其它配套条件4.3.3.1供电X县供电电源来自220KV的X变电站，该变电站通过220KV万莲线与诸城220KV万家站连接，通过220KV照莲线与220KV日照变电站连接。220KVX站主线110KV线路5条，35KV线路4条供电全县主要35KV及以上变电站，供电有保障。4.3.3.2电信及邮政目前，X县城区设52中心交换局一处，模块局两处，接入网点四外，覆盖了洪凝镇和37个自然村，已装总容量39702线，实装电话25289部，百户安装电话66.7部，电话主线普及率为28.83部/人。交换机实占率为63.7%，出局电缆为46750对，实占25956对(含坏线号)，线对占用率为55.5%。通信设施便利。城区现有的邮政局3座，城南支局：解放路南首、路东；城北支局：电厂路北侧，解放路西侧；邮政综合营业楼，解放路38号。4.3.3.3供热及蒸汽X县阳光热电公司是全县唯一的热源厂，现有主设备20T/h、35T/h中温中压锅炉各二台，75T/h循环流化床锅炉一台，1.5MW背压、6MW抽凝机组各二台、12MW抽凝机一台。该公司承担着全县30多家企业的常年生产用汽和整个县城办公、住宅、商业区的取暖用汽。—95— 第五章污水管网工程方案5.1排水体制论证排水系统分为雨污合流制和雨污水分流制两种，合理地选择排水体制对城市污水的收集和处理尤为重要，不仅影响到排水系统的设计、施工、维护管理，而且关系到投资和运行成本。以下从三个方面进行分析论证：1)环境保护从环境保护的角度讲，如果采用合流制将城市的生活污水、工业废水和雨水全部截流送往污水处理厂进行处理为最佳方案。但合流制截流主干管尺寸很大，污水处理厂容量增加很多，建设费用相应增高，中小城市经济条件不可行。根据国内外经验，在改造城市的合流制排水系统时，通常采用截流式合流制截流式合流制雨天有部分混合污水通过溢流井排入水体，对水体有一定的污染。分流制将城市污水全部送至污水处理厂进行处理，雨水就近排入城市水体，其运行灵活，符合城市环境卫生要求，适应现代城市发展的需要；缺点是初降雨水径流对水体的污染问题难以解决。2)造价根据国内外经验，合流制排水管道造价一般比完全分流制低20%～40%，但合流制的泵站及污水处理厂比分流制的造价高。3)维护管理污水在合流制管渠中流速较低，易于产生沉淀；雨天流入污水处理厂的水量变化很大，增加了合流制排水系统污水处理厂运行管理的复杂性。分流制系统可保持管渠内的流速，不易发生沉淀，污水厂的水量和水质比合流制变化小得多，污水处理厂的运行易于控制。城市新区一般采用雨污分流制排水系统，老城区则多采用截流式合流制，远期根据条件逐步加以改造完善。目前X城区尚未形成管网系统，城区污水经过污水管道就近排入洪凝河和山阳河。—95— 从财力可能考虑，建议分步建设，在旧城区和新城按分流制在各主要道路均敷设污水干管和次干管，形成相对完整的污水管网系统；远期实现全城雨污分流。5.2设计原则·根据X县城总体规划，采用雨污分流制，设计流量不包括雨水在内。·考虑近远期结合，选择管径时尽量遵循小管径、大坡度的原则。·利用地形地势顺坡排放，少设或不设污水泵站以减少日常运营费用。·管道布置接纳规划范围内所有污水。工程的进展按照首先解决污水量大、水质差和急需解决的地区为原则。工厂企业污水必须达到排放标准后才能接入本污水管。5.3污水管网系统布局5.3.1污水管网布局根据X县城区地形南高北低，两边高中间低的地形特点和规划布局，以洪凝河为界将整个城区划东西两区。在洪凝河与山阳河的交界处前建污水处理厂，本期在洪凝河与罗山路交汇点沿洪凝河至新建污水处理厂建设3米宽板涵11000米，自解放路与外贸路交汇点至洪凝河与罗山路交汇点铺设DN1500砼排污管1000米。远期在长青路、沿河路、东外环路铺设主干管，沿南北向道路铺设次干管。将长青路主干管及沿河路主干管汇集的污水集中到沿河路主干管，沿洪凝河向北进入污水厂；将东外环路主干管的污水沿山阳河向西送入污水厂。处理后的污水排入洪凝河。该方案的优点：1)便于分期实施，可根据城区建设进度、旧城改造顺序，进行管道铺设；2)管道埋深减小，管径减小，管道直接投资减少；3)与已建管道结合密切，减少重复投资；4)运行后管道养护维修责任明确，便于管理。缺点：1)主排污系统采用板涵（盖板暗渠），工程标准较低。2)管线距离长，维护管理不方便。5.3.2排水口选择—95— 污水经污水处理厂处理达标后最终出路为排入洪凝河，排水口布置在北侧，向北敷设管道，现北侧无规划建设用地，现为河滩。因此，确定污水处理厂出水口及排水管道向北敷设至洪凝河。5.4管材选择1)球墨铸铁管优点：·使用年代久；·抗拉强度高，韧性好，延伸率高，耐冲击，耐震动，耐腐蚀能力比钢管强；·应用普遍，有标准配件。缺点：·主材、安装施工费用高；·管质脆、强度差，管道基础制作麻烦，接口处不好处理；·管壁薄，对外防腐要求很高，而这点在生产、施工、安装中不易保证，成为今后事故的极大隐患。其内村一般为水泥砂浆涂敷，由于水泥与铸铁性能差异较大、在外冲击、内压、温度变化等条件下，水泥砂浆衬里更易裂纹，导致水分渗入，甚至剥落，造成水阻增大，从而对防腐性能造成影响；·管内糙率系数在0.013－0.014之间，与同样输水量，同等管径的管线相比，其水力性能差，需要增大泵的扬程，耗电量大，初期投资、运行费用都较高。2)承插口钢筋混凝土管优点：·价格便宜；·不需要做内、外防腐处理，不易结垢，对水质无影响；·对地基适应能力强，施工安装方便；·适合用于长距离输水工程。缺点：·自重大，如与产地距离远，将增加运输费用及管材的损失费；·承插接口精度要求高，管道水力磨损较大，要求坡度加大。3)玻璃钢管优点：·重量轻，耐腐蚀性好，使用寿命长，不易漏水和爆管，日常维护费用低；—95— ·输水水头损失小；·可灵活制作，安装及连接方便。缺点：·价格高；·热胀冷缩大。·管材强度不高，对基础的制作要求特别严格，尤其铺设大口径管道(DN800以上)时必须保证其两侧有一定高度的砂层。回填土中不能含有碎石、冻土块和砖头等类似物体。4)聚烯烃管(PE管)优点：·化学性质稳定；·抗冲击、耐老化、适应温度范围广；·重量轻、连接方便。缺点：·PE管结构单一，线膨胀系数大，低温脆性缺陷，很容易在受到外力冲击的情况下破损；·不耐高温、高压，使用中不能承受局部应力，易断裂；·可挠性差，不易弯曲。依据对以上各种管材的优缺点分析，本可行性研究推荐在进行管网建设时为节省工程造价，采用钢筋砼管道，承插橡胶圈接口，混凝土带形基础。不过，在具体建设时还应综合考虑施工地质特点，规划建设要求等，这不属于本可行性研究范围。5.5管网建设方案5.5.1板涵建设方案在洪凝河与罗山路交汇点沿洪凝河至新建污水处理厂建设3米宽板涵11000米，工程方案如下：涵沟依原有自然沟趋势进行布设开挖，设计沟底比降2%，底宽为2m，深3m，顶宽3m，开挖后河槽边坡1：3，采用30cm厚浆砌石进行护砌。板涵两侧均设计有10m绿化带进行绿化处理，绿化带外采用1.5m高浆砌石挡土墙护砌。—95— 5.5.2管涵建设方案自解放路与外贸路交汇点至洪凝河与罗山路交汇点铺设DN1500砼排污管1000米。管道敷设工程方案如下：（1）管沟该区域最大冻土深度为0.50米，管顶覆土1米，超过最大冻土深度。管沟平均挖深2.7米，沟底平均宽度1.8米。沟底若埋有不易清除的块石等坚硬物体或地基为岩石、半岩石或砾石时，应铲除至设计标高以下0.15—0.2米，然后铺上砂土整平填实。开挖沟槽时，沟底设计标高以上0.2—0.3米的原状土应予以保留，铺管前用人工清理。由于管沟开挖全程地下土层不尽相同，管沟边坡度应按规范要求砂土1：1.00；亚砂土1：0.67；亚粘土1：0.5；粘土1：0.33；含砾石、卵石土1：0.75；粘土夹块石1：0.25开挖管沟。（2）管道基础采用砼带形基层。管沟基底为粘砂土、砂粘土、砂可不做任何处理，如局部基础松软应有加固措施。基底为岩石、半岩石、卵石时，应铺设厚度不少于10厘米的砂或砂砾层，包角120°，在管道水平方向的转弯和垂直方向坡度较大处，应设置支墩。（3）管道安装管道安装时，无特殊要求应敷设在未经扰动的原土上，管道联接处要有密封措施。该工程管道联接采用承插橡胶圈接口，安装时，将管道放至槽底，将承口内的杂物予以清除，将胶圈弯成心形或花型装入承口槽内，用手沿胶圈按压一遍，确保胶圈均匀一致地卡在槽内，将另段管顶推插入承口，再检查推入承口和胶圈位置是否正确可靠。管道承插接口对口间隙应不小于3mm，最大间隙不应超过7mm，承插口环形间隙12mm，允许误差+4mm-2mm。（4）回填管道下沟检查完毕应立即进行回填，回填时宜用原土回填。石方段为防止擦伤，先填300mm厚的松软垫土，再回填原状石或砾石。该区域最大冻土深度500mm，根据规范要求，回填土应留有300mm沉降余量，管顶覆土1米。5.6污水提升泵站设计方案—95— 占地面积1600m2，主要建筑物有办公房及仓库、泵房、变配电室，进水管径为d1500mm重力管，出水管径为d1500mm重力管，规模2万m3/d。1)格栅设计流量：Qmax=0.38m3/s设计参数：格栅宽度B=1000mm栅条间隙b=20mm格栅倾角α=75°栅前水深h=0.6m过栅流速v=1.0m/s设备类型：机械清污，回转式格栅除污机设备台数：2套(一用一备)设备类型：螺旋式栅渣压实机，设备台数：1台，处理量6m3/h。2)泵房功能：提升污水构筑物：地下式钢筋混凝土矩形集水池设计参数：设计流量Qmax=0.38m3/s设备类型：可提升式不堵塞潜水泵及提升设备设备台数：3台(2用1备)设备参数：单台流量Q=680m3/h设计扬程H=11m单台功率N=44kW3)电气高压开关柜型号选为HXGN15型环网柜。低压开关柜采用MNS型抽屉式开关柜。变压器采用SC(B)9-160/10/0.4型环氧树脂干式电力变压器。设有1个变电所，1个马达控制中心。—95— 第六章污水处理工程方案6.1污水处理工艺选择6.1.1工艺选择的原则由于城市污水处理厂工程的建设和运行不但耗资较大，而且受多种因素的制约和影响，其中污水处理工艺方案的选择与优化对污水处理厂的运行效果和成本费用具有决定性影响，必需从整体优化的观念出发，结合设计规模、污水水质特性以及出水要求、结合当地的实际条件和要求，选择切实可行且经济合理的处理工艺方案，达到经济、高效、节能和简便易行的要求。为了保证污水处理厂高效稳定运行，在对处理方案的安全性、经济性和适用性进行全面考虑后，我们依据下列原则进行污水处理工艺方案的比较和选择：1)确保技术成熟、处理效果稳定，保证出水水质达到国家规定的排放要求。2)基建投资和运行费用低、占地面积小，以尽可能少的投入取得可能大的效益。3)运行管理方便、污泥产生量少，运转灵活，并可根据不同的进水水质和出水水质要求调整运行方式和工艺参数，最大限度地发挥处理装置和处理构筑物的处理能力。4)选定工艺的技术及设备选进、可靠。5)便于实现工艺过程的自动控制，减少运行人员的数量，维护管理方便，降低劳动强度和人工费用。6.1.2备选工艺根据预测的污水处理厂进水水质情况及设计的出水水质要求，本项工程必须采用生化二级处理来达到预期的处理效果。一级处理段包括粗细格栅、提升泵房、沉砂池和初沉池。由于初沉池污泥所含细菌和微生物较多，并且影响后续二级生物处理所需碳源，因此如果后续处理无消化装置，目前新建污水处理厂一般不设初沉池。—95— 一级处理段是普通污水处理厂的必备工段，一般情况下同样的预处理构筑物和设备选择可以满足不同类型生物处理工艺的预处理要求。因此在本工程方案选择中选用同样的一级处理构筑物及设备，不再进行论证，重点对二级处理工艺方案进行比较选择。城市污水处理工艺选择需考虑的因素包括拟定的污水处理规模、进水水质特点、出水水质要求、污泥的出路、投资和运行成本、运行管理维护条件等。由于污水生化处理工艺的种类繁多，不可能也没有必要全部列举进行分析，故本报告的工艺比选范围限定为国内常用工艺。当前国内外处理城市污水采用最广泛的二级生物处理方法是活性污泥法，包括传统形式“普曝法”、吸附再生法、分段进水法、AB法、A/O法、A/A/O法、SBR法、氧化沟法、一体化池(UNITANK)、百乐克(BIOLAK)等等，而各种工艺中又有一些变化和改进了新形态，如奥贝尔氧化沟、SBR系列工艺中的ICEAS、CASS等等，各种工艺都有各自的特点，可以达到不同的处理目的。传统普曝法、分段进水法、吸附再生法属于中等负荷的污水处理工艺，出水水质稳定且较好，运行管理比较简单，但由于污泥不稳定，需要增加设施进行稳定化处理，增加了基建投资(1000元/立方米2000元/立方米)和运行管理环节；另外，对污水中的氮、磷等营养物质的去除率低，难以解决日益严重的水体富营养化问题，而国内环保部门已经提出污水处理项目必须要有脱氮除磷功能，山东省在正式发布的文件中明确规定，对今后没有脱氮除磷工艺的污水处理项目将不予批准，对现状没有脱氮除磷的项目必须改造。因此，除利用计划沼气发电或直接驱动鼓风机的大型城市污水处理项目(大于20万吨/日)外，这类工艺在现代城市污水处理工程中已很少采用。AB法采取了两次生化处理，是针对高浓度城市污水处理而设计，工艺单元构成较复杂，产生的污泥也不稳定，需要污泥处置设施对其进行稳定化处理和处置，管理环节多，建设投资比较大(1500元/立方米2000元/立方米)，污水处理单位成本也高(0.7元/立方米1.0元/立方米)，适用于水质特殊的大型城市污水处理工程。A/O、A/A/O—95— 、氧化沟、百乐克(BIOLAK)以及SBR系列工艺如ICEAS、CASS等属于低负荷污水处理工艺，出水水质好，抗冲击负荷能力强。由于负荷低、一般不再设置初沉池，而二沉池也往往和曝气池组合为一；由于泥龄长、污泥较为稳定，一般可以不再作稳定化处理而直接处置或者应用，省去了污泥稳定化设施，大大简化了工艺构成，运行管理非常简便。这一类工艺的特点，一是采用了生物脱氮除磷处理技术，在降解BOD污染物的同时也能去除造成水体富营养化的氮和磷，可以满足政府对城市污水处理厂也提出的更高的水质要求。因此国内外近几年较多地采用百乐克(BIOLAK)法和AAO法；二是负荷变化范围宽，在需要的时候也可以按中等负荷运行，适合规模较小，技术力量较薄弱的中小城市的城市污水处理。因此，根据本项目所在城市及本工程的规模、水质特点、当地运行维护技术条件，我们选择国内最常采用的三沟式氧化沟、ICEAS和百乐克(BIOLAK)三种典型工艺作为备选方案，分别进行技术经济比较，从中确定最佳方案。6.1.3方案一：三沟式氧化沟三沟式氧化沟是氧化沟的一种形式，其反应池集曝气沉淀于一体，两边侧沟交替地用作曝气池和沉淀池，可以完成有机物的降解和硝化反硝化过程，取得良好的水处理效果。该工艺构筑物少，操作灵活，运行可靠。在山东枣庄、黄岛、莒县等城市均有应用，因此我们选择了三沟式氧化沟作为一个备选方案。其工艺的主要特点有：处理流程简单，构筑物少，可比传统活性污泥法少建初沉池、二沉池、污泥消化系统，且氧化沟与二沉池合建，可进一步省去污泥回流系统，因此基建费用省。近年来，实际运行经验证明，其处理效果好而且稳定，不仅对一般污染物质有较高的去除效果，而且因为氧化沟中还能进行充分的硝化作用和缺氧区的反硝化作用，所以有较好的除氮效果，氧化沟可取得比传统活性污泥法更高质量的出水，而且出水效果稳定。氧化沟属延时曝气，污泥泥龄一般长达20～30天，污泥在沟内得到了好氧稳定，直接可以经过浓缩后脱水。特殊的水力设计，使得反应器具备了很强的稀释﹑缓冲能力，能够承受较大的水量﹑水质冲击负荷。运行可靠，易于实现自动化操作，对自控要求低，管理方便。氧化沟工艺近年来发展很快，在我国的中、小型污水处理工程中得到了广泛的应用，在省内污水处理厂中应用氧化沟技术的比例最大，积累了大量的实践经验。此工艺的缺点是占地面积大。—95— 其污水污泥处理流程见图6-1。图6-1三沟式氧化沟工艺污水污泥处理流程图6.1.4方案二：ICEAS工艺ICEAS工艺又称间歇式活性污泥法，是由SBR演变而来。该工艺的主要特点是反应器由多组构成，在每一个反应器中独立完成生化反应和沉淀分离两种作用，污水分批得到处理。该工艺运行方式：连续进水，周期排水，周期曝气。ICEAS工艺的主要优点在于：反应器内的反应状态易于控制，运行方式较为灵活，可以利用时间和空间来双向调整运行工况及运行参数，实行多种工艺目标选择。工艺流程简单，不需设初沉池、二沉池和污泥回流系统，延时曝气污泥好氧稳定，无需消化可直接浓缩脱水。在反应区内，依次进行曝气、搅拌、沉淀、滗水、排泥等过程，并周期循环。利用不同菌群的不同特性，使生物系统在降解碳源有机物的同时去除一定的氨氮和磷。理想静沉，泥水分离效果好，出水水质较好。间歇反应器内污泥沉降性能好，可有效地抑制丝状菌的生长和污泥膨胀。沉淀时接近理想静沉状态，泥水分离效果好，因此可以保证较好的出水效果。ICEAS工艺最早由美国的R.Irrine提出，在1980—95— 年第一次投入生产实践，随后在美国、日本、澳大利亚等国家得到了迅速的发展，自八十年代中期以后在我国也得到了广泛的应用。目前山东枣庄薛城区采用此种工艺。该工艺的不足之处是管道维修量较大，操作运行对自控技术要求较高。其污水、污泥处理工艺流程见图6-2。图6-2ICEAS工艺污水污泥处理流程图6.1.5方案三：百乐克(BIOLAK)工艺百乐克(BIOLAK)工艺的主要特点是将反硝化反应器放置在系统之首，这是目前国内外采用比较广泛的一种脱氮工艺。在缺氧段(A段)，回流污泥中反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流混合液中带入的大量硝态氮(NOx—N)还原为N2，而达到脱氮目的。同时在缺氧段中BOD浓度继续下降，NO3--N浓度大幅度下降。在好氧池中(O段)，有机物被微生物生化降解，而继续下降；有机氮被氨化继而被硝化，使NH3-N浓度显著下降，但随着硝化过程使NO3--N的浓度增加，而磷随着聚磷菌的过量摄取，也以较快的速率下降。所以，百乐克(BIOLAK)工艺可以完成有机物、硝化脱氮而被去除等功能。脱氮的前提是好氧池完成NH3-N硝化这一功能。缺氧池则完成脱氮功能。百乐克(BIOLAK)工艺的特点：1)低活性污泥负荷工艺：污水的生物处理采用延时曝气工艺可不设初沉池，耐冲击负荷能力强，剩余污泥量少，不需消化处理。2)—95— 如地质条件适合，百乐克(BIOLAK)曝气池可采用土池结构，敷设HDPE防渗层的土池不仅易于开挖投资低廉，而且能满足污水处理池功能上的要求，并能因地制宜，极好地适应现场地形。3)高效的曝气系统：曝气装置为微孔曝气，曝气设备采用悬链式曝气装置，曝气器由浮管牵引，悬挂在池中，曝气器与布气管间用软管连接，通气时，曝气器由于受力不均在水中产生运动。当曝气器偏离浮管垂直轴时，气泡浮至水面在浮管一侧爆裂，从而对浮管产生反向推动力使浮管运动，浮管又反过来带动曝气器运动，在曝气的情况下运动持续不断。与传统曝气装置相比，此种曝气系统有以下优点：·传统曝气器顶部至水面的水域，始终处于过饱和充氧状态，而其他水域则处于不饱和状态，氧的利用率低。该曝气装置在水中的运动使池中不存在氧的过饱和区域，氧的利用率高。·悬链式曝气器产生的微气泡在水中的运动距离长，停留时间长，使氧的利用率明显提高，相应的能耗得以降低。固定式曝气器产生的气泡在水中的停留时间为5-6秒，而悬链式曝气器产生的气泡可在水中停留11秒。·悬链式曝气器安装在浮动的悬链上，每条链在池中一定的区域运动，避免了在池低池壁的穿孔安装，适合采用曝气池为土池的结构。·悬链式曝气系统可在不放水不停气的情况下，直接将曝气链提出水面维修，既方便又经济。·沉淀池可与曝气池合建，中间用挡板隔开，进一步节省了土建费用和占地。同时隔墙上均匀设置多个穿墙孔，污水以极低的流速进入澄清区，相近于静止沉淀，沉淀效果好。其工艺流程详见图6-3。—95— 图6-3百乐克(BIOLAK)工艺污水污泥处理流程图6.1.6工艺方案比较与推荐方案的确定6.1.6.1工艺方案比较表6-1污水厂工艺方案技术比较表方案项目氧化沟方案(方案一)ICEAS方案(方案二)百乐克(BIOLAK)方案(方案三)出水水质泥龄长，除磷脱氮效果好，满足水质要求同左同左占地面积稍大较小最小设备及能耗转碟曝气效率一般，供氧量调节灵活，混合效果好，但曝气效率即充氧能力较低，能耗相对稍大微孔曝气效率较高，混合效果好，曝气头易堵塞，供氧量调节较差，能耗相对稍大。一池有多种功能，相关设备时段性闲置，曝气头数量多，鼓风机装机功率大。悬链微孔曝气效率较高，混合效果好，供氧量调节好，连续曝气设备不闲置，在3个方案中实际运行能耗最小其他工艺配污泥回流泵，设备较少配污泥回流泵，设备较少配污泥回流泵，设备较少污泥处理与环境影响曝气活性污泥法，污泥龄较长，污泥量少且基本趋于稳定，可直接浓缩脱水，卫生填埋，环境影响较小。同左同左自动控制及运行管理不设初沉池，工艺流程简单，管理方便。两侧边沟交替作为沉淀池需周期运行运行，对自动化控制要求高，人工控制运行不便。不设初沉池，工艺流程简单。对自控要求很高，难以人工控制运行。设有大量电控阀门和机械撇水器，故障率高，关键设备需进口。不设初沉池，工艺流程简单。采用曝气沉淀合建形式，连续流运行，操作管理简便，控制运行人工、自控皆宜。流态及抗冲击负荷能力三沟道串联，有完全混合及推流式两种特性，抗冲击负荷能力强，出水水质稳定。需加选择器以防污泥膨胀。一座池子交替运转实现进水、曝气、沉淀和出水，设备的闲置率高，抗冲击负荷能力较强，出水水质稳定。悬链波浪式曝气，形成多个缺氧、好氧区，脱氮除磷效果好，抗冲击负荷能力强，出水水质稳定。分期建设条件构筑较单一，设两套独立的生化反应处理单元，可根据水量单组建设或运行，分期建设和运行灵活。工艺流程简单，生化反应池为一组多格并联，结构上不便于分期建设，但运行调节灵活。构筑物单一，设两套独立的生化处理单元，可根据水量单组建设或运行，分期建设和运行灵活。6.1.6.2推荐方案的确定—95— 1)环境影响本报告提出的三个工艺方案均建立在相同的处理标准上，污水经处理后均能达到排放要求，实现预期的环境目标。三方案均为延时曝气活性污泥法，污泥量少且基本趋于稳定，对厂区环境影响较小。综合比较三者环境影响及效益基本相当。2)能源消耗方案一氧化沟为延时曝气工艺，而且采用表面曝气效率较低，因此能耗稍大。方案二、三虽然同为延时曝气工艺，但采用微孔曝气效率较高，方案二一池有多种功能，相关设备在一段时间内不得已而闲置，曝气头的数量和鼓风机装机功率必须增大。另外，由于撇水深度通常有1.2m～2m，出水的水位必须按最低撇水水位设计，加之撇水器本身水头损失较大，故总的提升扬程较方案一要高，水力能耗略有增加。方案三采用连续曝气形式，设备不存在闲置现象，因此实际运行中方案三能耗最小。3)分期建设条件方案一和方案三构筑物较为单一，生化反应部分设置两套独立的处理单元，可根据规模先上一组，对于分期建设和运行均具有巨大的灵活性。方案二工艺流程简单，生化反应池由一组多格池子并联组成，因此从结构上不便于分期建设，但对于运行来讲具有较大的灵活性。4)运行管理方案一的处理流程十分简单，由于氧化沟的两侧边沟交替作为沉淀池，根据一定的运行周期才能运行，因此须在自动控制状态下运行，人工状态下运行非常不便。方案二的处理流程也十分简单，但此工艺对自动化控制要求非常高，并需要大量的电控阀门和机械撇水器，稍有故障将不能运行，一些关键设备国内还不成熟，需从国外引进。方案三，采用曝气沉淀合建形式，连续流运行，操作管理非常方便，既可在人工状态下运行，也可自动状态下运行。5)技术经济方案三在投资、占地面及、成本方面占优。根据上述技术经济比较和综合分析结果，方案三除磷脱氮效果好，投资省，运行费用稍低，操作管理方便。因此我们选择该百乐克(BIOLAK)工艺作为本项目的污水处理工艺。—95— 6.2污水处理厂固体废弃物处理处置方案6.2.1污泥脱水处理工艺选择本次工程选用污水处理工艺为延时曝气活性污泥法百乐克(BIOLAK)工艺，产生污泥量较少，而且污泥泥龄长，基本趋于好氧稳定，为了防止污泥中磷释放，本方案不设污泥浓缩池，而采取机械浓缩脱水一体的方法对污泥进行浓缩，污泥经机械浓缩后脱水外运。目前国内采用较多较成熟的脱水机种类主要有板框式脱水机、带式脱水机、离心脱水机。由于板框式脱水机占地面积大、清洗复杂、操作麻烦，新建污水厂已逐步淘汰；离心脱水机脱水效果好、占地面积小，但是投资高、能耗大、运行管理复杂，一般用于对污泥含水率要求较高的地方；带式脱水机在国内污水厂中应用最广泛，脱水效果稳定、维修管理简单、占地面积适中、国内生产厂家多规格多。通过以上比较，我们推荐选用带式浓缩脱水一体机。6.2.2污泥出路选择城市污水厂污水生物处理过程中要产生一定量的剩余污泥，污泥中含有有机物、重金属和细菌，因此这部分污泥应该选择合适的处理方式进行妥善处理。污水处理厂污泥的处置方式多种多样，包括焚烧、卫生填埋、制造有机肥料、简单堆肥等。在选用污泥处置的方法时，应结合当地的实际情况，既要考虑到目前的技术可行性、经济性、污泥性质、当地条件及对处理环境的要求，又要考虑到未来发展的方向。1)焚烧法焚烧是无害化最彻底的污泥处理方法，但是工程造价及运行成本太高。焚烧需要耗费大量重油而不经济，其燃烧产生的热能由于现在的技术及设备等限制，难于实现有效地利用，并且污泥燃烧过程当中产生大量的有毒有害物质(如二噁英等)难于得到有效控制，容易造成大气污染。加上污泥中有机物比重较低，因而燃烧热值极底，处理成本很高，国内尤其是中小城市几乎不采用。2)直接烘干法将含水率达80%的污泥采用气流干燥机进行烘干，温度高达100度以上，杀死各种病菌，然后进行填埋或再处理。缺点是能耗很高，加大了处理成本，不够经济。3)厌氧消化法—95— 80年代以前大多数的活性污泥采用厌氧消化法，杀灭微生物病菌并生产部分可利用的沼气。该技术的缺点：一是厌氧消化罐、沼气回收和储存等配套设备投资高昂；二是厌氧消化虽然远过各种厌氧菌的生化反应使污泥稳定，总量降低25%左右，最终仍需填埋，三是系统运行复杂，操作管理水平要求高，运行成本高，存在隐患多。有关资料显示：污泥厌氧消化系统的建设投资约为100～200万元/吨干泥，包括污泥浓缩、脱水、中温消化、消化污泥再浓缩、脱水外运，其日常运行费用大约700～850元/吨干泥。因存在以上三大缺点，国内也极少采用。4)生物堆肥无害化处理法污泥高温发酵堆肥无害化处理技术于20世纪初开发研究成功，目前英国、美国、德国、日本等国家采用较为广泛。如美国每年约有49%的城市污泥制成肥料施于农田或林地。德国ETH/OAM再生公司研究开发的城市污泥无害化农用技术克服和解决了脱水污泥无害化和综合利用的问题，降低了城市污泥无害化处理的成本，在德国得到了广泛的应用。国内利用污水处理厂出厂污泥堆制营养土或加工制造有机肥料已作过诸多尝试，工艺日益成熟。其主要问题一是污泥自身肥效低，加入添加剂进行再加工则成本很高，肥效价格比仍无法与化肥相比，作为肥料销售难以为农业接受，经济上行不通；二是如果工业污水比例很大，重金属或有毒物质含量高的污泥不宜施用于粮田、果园、菜园。国内绝大多数污水处理厂的失败案例证明，堆肥法处理污泥并不适用于我国。5)填埋填埋是最简便易行、经济而妥善的污水处理厂污泥处置方法。但为防止污染地下水，对填埋场所要求具有垂直、水平防渗及渗沥液处理设施，即采用卫生填埋，项目所在城市一般应建有垃圾卫生填埋场。若为污水处理厂专门建设配套卫生填埋场则投资过大。6)推荐方案X—95— 县现有一座垃圾处理场，与拟建污水处理厂相距较近，该垃圾处理场采用填埋工艺，有条件接纳和妥善处置污泥。另外，该场与污水处理厂同属不以盈利为目的市属社会公益设施，可以无偿接收本项目所产污泥。对以上各种处置技术进行分析，最符合实际、经济可行的方法当属卫生填埋。因此，我们推荐污泥运至本地城市垃圾处理场处理。6.2.3污水处理厂施工弃土污水处理厂施工挖填土方平衡后弃土外运去向：X相近几年市政道路、建筑工程规模很大，这些工程需要的大量垫土一直是从郊区取土内运，本项目没有旧建筑拆迁工程，弃土一般为第一、二层粉土或粘土，绝大部分全部就地消化，用于市政建设。—95— 第七章推荐方案的工程设计7.1工程内容X县污水处理厂设计规模为3万m3/d，建设目标为收集、处理城市的工业和生活污水。主要工程内容包括：·污水提升与预处理系统·污水生化处理·污泥处理·厂区附属建筑·动力及自动控制系统·自动控制检测仪表系统·厂区总平面及配套设施7.2污水处理厂工艺设计7.2.1处理负荷1)水力负荷设计平均流量Qave=30000m3/d=1250m3/hr设计最大流量Qmax=1725m3/hr=0.479m3/s变化系数：Kz=1.382)污染负荷进水COD=800mg/L=24000kg/dBOD5=600mg/L=18000kg/dSS=400mg/L=12000kg/dNH3-N=23mg/L=690kg/dTP=7mg/L=210kg/d去除COD=22200kg/d—95— BOD5=17400kg/dSS=11400kg/dNH3-N=645kg/dTP=180kg/d7.2.2污水处理工艺单元设计7.2.2.1粗格栅及进水泵房将进水井、粗格栅、进水泵房组成合建式构筑物，地下部分为钢筋砼结构，地上部分为砖混结构，以便工人操作、检修。1)进水井进水井设在粗格栅前，进水管为钢筋砼管由厂外接入。进水井内设置溢流管，污水厂事故检修时可溢流排放。井内设置2台800×800mm的铸铁方闸门，分别对应两条格栅渠道，在格栅检修时使用。2)粗格栅功能：粗格栅是污水处理厂内第一道处理工序，它去除较大的杂质，以保证污水提升泵房的正常运行。构筑物：地下钢筋混凝土平行渠道设计流量：Qmax=0.479m3/s设计参数：格栅有效宽度B=860mm格栅设备宽度B=900mm栅条间隙b=20mm格栅倾角α=75°栅前水深h=1.0m过栅流速v=1.1m/s过栅水位差△hmax=200mm设备类型A：机械清污，回转式格栅除污机设备台数：2套(一用一备)控制方式：根据格栅前后液位差由PLC自动控制清污动作，同时可实现手动控制。—95— 设备类型B：螺旋式栅渣输送压实机设备台数：1台，处理量5m3/h。控制方式：与粗格栅连锁由PLC自动顺序控制开停。3)进水泵房功能：提升污水以进行后续处理构筑物：地下式钢筋混凝土矩形集水池设计参数：设计流量Qmax=1800m3/hr设备类型：可提升式不堵塞潜水泵及提升设备设备台数：4台(3用1备)设备参数：单台流量Q=600m3/hr设计扬程H=10m单台功率N=30kw控制方式：根据集水池水位由PLC自动控制，进行水泵顺序轮换运行，同时设手动控制。7.2.2.2细格栅设2条栅槽安装机械格栅，在栅槽前后均安装闸板。在格栅后安装螺旋输送机和栅渣压实机1套，根据水位差定时控制细格栅和栅渣输送压实机联动。功能：进一步去除原水中的漂浮物及细小杂物构筑物：高架钢筋混凝土平行渠道设计流量：Qmax=0.479m3/s渠数：2条设计参数：格栅有效宽度B=800mm格栅设备宽度B=900mm过栅水深H=1.0m栅条间隙b=6mm过栅流速v=1.0m/s格栅倾角α=60°过栅水位差△hmax=200mm—95— 设备类型A：旋转式机械格栅除污机设备台数：2套控制方式：根据格栅前后液位差由PLC自动控制清污动作，同时可实现手动控制。设备类型B：螺旋式栅渣输送压实机设备台数：1套控制方式：与细格栅连锁由PLC自动顺序控制开停。7.2.2.3钟式沉砂池钟式沉砂池是旋流沉砂池的一种，具有占地面积小，沉砂效果好，安装使用方便等优点。本工程设沉砂池2座，与沉砂池相配套的有1台吸砂泵，用于吸取沉砂，1台砂水分离器，用于分离提升后的砂水混合液，以便沉砂外运。构筑物：钢筋混凝土圆形池体设计参数：设计流量Qmax=0.479m3/s水力表面负荷F=157m3/m2.h池直径D=3.05m有效水深H=1.3m水力停留时间t=30s池数2座设备类型A：搅拌器设备参数：浆板转速14r/min设备台数：2套设备类型B：吸砂泵设备参数：流量36L/s扬程10m设备台数：1套设备类型C：螺旋砂水分离器设备参数：能力10L/s设备台数：1套7.2.2.4百乐克(BIOLAK)反应池—95— 功能：集厌氧、好氧和澄清于一体，依次分为缺氧区、悬链曝气区和澄清区三部分，利用综合池内大量活性污泥中的各类微生物降解污水中的有机物和除磷脱氮，并在澄清区进行固液分离，上清液排入受纳水体。类型：钢筋砼混凝土矩形池体数量：2座生物反应区设计参数(单池)：设计水量Qave=174L/s总有效容积V=14375m3停留时间HRTave=23hr有效水深H=5.0m泥龄Tw=18.5d污泥负荷Fw=0.07KgBOD5/KgMLSS.d容积负荷Fv=0.605KgBOD5/m3.d污泥浓度MLSS=4000mg/L污泥回流比100%反应池前部设厌氧反应区，反应区有效容积为1688m3，水力停留时间2.7hr，内设可提升式水下螺旋搅拌器2台。此区污水与回流污泥在螺旋搅拌器的作用下充分混合，在缺氧条件下，发生部分水解酸化反应，提高废水可生化性，与好氧区相配合，对脱氮脱磷起到一定作用。反应区设备类型A：悬链曝气装置设备数量：6套设备类型B：水下螺旋搅拌器设备数量：2台澄清区设计参数单池设计流量：Q=174L/s污泥指数：SVI=110ml/g污泥表面负荷q=0.74m3/m2·h沉淀时间：t=6.8hr—95— 有效水深：h=5m池总面积：A=850m2澄清区设备类型A：漂浮式污泥抽取系统设备参数：单台流量344m3/h，配用电机功率5kW。设备数量：2套设备类型B：剩余污泥泵(在生物反应池回流污泥渠道中)设备参数：单台流量Q=30m3/h，扬程H=10m。设备数量：1台7.2.2.5加氯消毒间加氯间采用砖混结构，消毒采用传统的氯消毒，选用两台真空加氯机，加氯量采用10mg/l，则总投加量为16.67kg/h，加氯机的具体参数如下：设计参数：液氯投加量为16.67kg/h设备类型：真空加氯机设备型号：JHX40加氯量：2～40kg/h数量：2台运行方式：一用一备7.2.2.6清水池及外输泵房外输泵房采用半地下式钢筋混凝土结构，与地下式的清水池合建。清水池的有效容积为3000m3，共两座。水泵设计参数如下：●外输泵：设计参数：输水量Q=30000m3/d；变化系数：Kz=1.3单台水泵参数：设计流量Q=406m3/h设备类型：卧式离心清水泵设备型号：KQW250/400-110/4设计扬程：H=50米轴功率：110kW—95— 设备数量：5台运行方式：四用一备7.2.2.7鼓风机房设备类型：罗茨鼓风机设备台数：4台(3用1备)设备参数：单台风量Q=100m3/min风压P=550～650mbar功率N=116Kw控制方式：根据反应池内溶解氧浓度由PLC自动调整供气量，并进行顺序轮换运转，同时设置手动控制。7.2.2.8污泥处理工艺单元设计污水处理工艺为延时曝气活性污泥法百乐克(BIOLAK)工艺，污泥量较少，而且污泥泥龄长，基本趋于好氧稳定，经重力浓缩后脱水外运。设计参数：干污泥量W=8330Kg/d污泥含水率p=99.2%湿污泥量V=1040m3/d1)污泥浓缩脱水机房污泥脱水机房采用框架结构，污泥脱水采用浓缩脱水一体化设备。功能：污泥脱水并装卸外运结构类型：砖混框架结构单层厂房干污泥量W=8330Kg/d湿污泥量V=1040m3/d设备类型A：DYN1500型带式浓缩压滤机设备台数：2台设备参数：单机处理量W=50m3/h进泥含水率P≤99.2%出泥含水率P≤80%设计工作时间T=20hr—95— 设备类型B：偏心螺杆泵(污泥投配泵)设备台数：1台设备参数：单机流量Q=30~60m3/h扬程H=20m设备类型C：絮凝剂制备装置设备台数：1套设备类型D：加药泵设备台数：1台设备参数：单机流量Q=0.2～2m3/h设备类型E：冲洗泵设备台数：1台设备参数：单泵流量Q=30m3/h扬程H=6bar设备类型F：皮带输送机设备台数：2台设备参数：B=500mm，L=7m7.3污水处理厂建(构)筑物根据《城镇污水处理厂附属建筑设计标准》，按3万吨/日规模，根据污水处理工艺，确定X县污水处理厂建(构)筑物指标如下：表7-1构筑物主要技术指标尺寸(m)数量容积(m3)结构形式进水井3×0.8×0.821.92钢混粗格栅渠3×1×1.529钢混进水泵房13×10×2.51330钢混钟式沉砂池∮3.05×1.5210.95钢混细格栅渠3×1×1.529钢混BIOLAK反应池82×35×5.5231625钢混外输水池及泵房30×25×413000钢混合计34985.87—95— 表7-2建筑物主要技术指标建筑面积(m2)结构形式耐火等级综合楼(附食堂)1586砖混二级车库及化验室278砖混二级仓库及机修间278砖混二级传达室80砖混二级变配电室394砖混二级污泥脱水机房415砖混二级鼓风机房415砖混二级加氯消毒间160砖混二级自行车棚80钢架二级锅炉房150砖混二级合计38367.4厂区平面布置X县污水处理厂占地面积33335平方米(50亩)，南北长167米，东西长200米，位于X县城西北、洪凝河与山阳河交界处。厂区总平面布置基本上按功能分区，分为厂前区、污水处理区、污泥处理区3个部分。各区之间以道路、绿化分隔，可自成体系。厂前区包括办公、化验、中心调度控制以及食堂、车库等附属建筑物，厂前区处于常年主导风向的上风向，即位于厂区的东南部。BIOLAK反应池为污水处理的主体构筑物，位于厂区的中北部，污泥处理区位于厂区的西北部。考虑到污泥脱水后外运的方便，在厂区西北侧设一旁门。厂区主干道宽7米，次干道宽4米，人行道宽1.5米，基本上为环状布置，与各主要构筑物相连。污水处理厂作为环境治理工程，考虑到其运转效率的同时，应考虑厂区的环境美化。除建筑物造型、装饰外，对厂区周围和厂区空地应充分绿化，厂前区进行重点美化和绿化，绿化面积应占厂区总面积的15%以上。详见总平面布置图。7.5电气设计7.5.1供电电源本工程对于电源的可靠性要求较高，如果电源中断，不仅会造成污水四处外溢而使周围环境和水体受到污染，而且会使厂内生物处理系统受到破坏，—95— 必须经过较长时间的生物培养、驯化才能使污水处理厂恢复正常运行。其造成的损失非常巨大。因此本工程供电应按二类负荷要求设计，双回路供电，电源电压等级为10KV。7.5.2负荷估算本工程污水处理设计规模为3万m3/d。根据工艺要求和负荷性质，确定本工程电力负荷为二级负荷，采用双电源供电，一路电源工作、一路备用。全厂装机容量约为2603KW，全厂总用电负荷为1468KVA，全部用电设备的电压等级均为380V/220V。7.5.3变配电系统根据负荷分布情况，厂内设2个变配电所，3个马达控制中心。1#变配电所设在厂前区与预处理之间，与MCC1合建。内设630KVA-10/0.4KV干式变压器两台、高压开关柜及MCC柜。高压母线采用单母线分段，两回路进线加机械和电气连锁，确保一个回路供电。两台变压器均是同时工作，分列运行，互为备用；负荷率为79%，当一台变压器检修时，另一台将负担1#变配电所主要负荷的70%短时满载运行。1#变配电所主要负责粗格栅、进水泵房、细格栅、沉砂池、一级和二级提升泵房、外输泵房、加药间、厂前区等的配电和设备控制。2#变配电所设在鼓风机房，与MCC2合建，内设315KVA-10/0.4KV干式变压器两台及MCC柜。变压器与1#变配电所变压器的运行方式相同，负荷率为70%，当一台变压器检修时，另一台将负担2#变配电所全部负荷的70%短时满载运行。两路电源分别由1#变配电所高压开关柜的两段母线引来。2#变配电所主要负责鼓风机房、BIOLAK曝气池等的配电和设备控制。MCC3设在脱水机房，内设MCC柜。电源由1#变配电所的低压母排引来。主要负责脱水机房设备的配电和设备控制。全厂无功补偿后功率因数不低于0.95。高压开关柜采用全封闭式手车柜，低压系统选用抽屉式开关柜。变压器采用干式变压器。7.5.4控制系统—95— 40KW以上水泵电机采用软起动器起动，采用就地机旁控制和PLC远程控制。在机旁设置就地按钮箱，在按钮箱面板设有开机、停机、急停按钮，运行、停机及事故指示灯，控制方式选择开关(就地、PLC控制)，电流表。在低压马达控制中心MCC上设有指示灯及电流表。在MCC上设有可编程序控制器PLC远程控制接口电路和信号返回至PLC的接口电路。7.5.5防雷与接地为防止10KV配电装置遭受来自10KV架空线的大气过电压进行波的袭击，在10KV架空线终端杆及变电所10KV母线上加装阀型避雷器。根据建筑物的高度考虑必要的防直击雷措施，设置必要的避雷带、避雷网。本工程采用联合接地体，变压器中性点接地，高、低压配电系统接地、防雷系统接地、弱电系统接地共用接地装置。接地电阻不大于1欧姆。本工程低压采用TN-S系统，各出线均单设保护线，工作零线(N)与保护零线(PE)不得混用。本工程设总等电位联接，所有进出建筑物的金属管道均与之联接。所有配电箱正常工作时不带电的金属外壳、三孔插座接地插头以及防雷接地均须与PE线可靠联接，并保持良好的电气通路。7.6自控系统本工程拟采用二级分布式(集散型)计算机控制管理系统方案。由可编程序控制器(PLC)及自动化仪表组成的检测控制系统——现场控制站，对污水厂各过程进行分散控制；再由通讯系统、数据服务器和监控计算机组成的中心控制系统——中心控制室，对全厂实行集中管理。各分控站与中央控制室之间由工业以太网进行数据通信。现场控制站与现场测控仪表之间由开放式现场总线连接。现场控制站根据污水厂所采用的工艺和构筑物的平面分布，设置在控制对象和信号源相对集中的建筑物中。根据本厂工艺流程和总平面布置，结合MCC的位置和供配电范围，按照控制对象的区域、设备量，以就近采集和单元控制为划分区域的原则，拟设一座中央控制室、三座现场控制站。7.6.1中心控制室及监控计算机厂内设中心控制室一座，建于综合楼内(面积200平方米左右)，内设两套监控管理计算机操作站、一套数据服务器、通讯装置，两台打印机及不间断电源。—95— 以上配置的硬件及整个系统的测控管理功能软件将现场智能仪表采集的生产流程中的工艺参数值、电气参数值并送至计算机系统，该系统根据所采集到信息，建立各类信息数据库，对各种参数值做趋势曲线，以对生产流程工况进行分析，寻求工艺的最佳运行规律、改善管理，提高经济效益。彩色监视器屏幕显示全厂平面图及所有工艺流程构筑物剖面图，剖面图上有动态的实时参数值显示，机泵运行状态显示和事故报警信息显示等几十幅可切换的动态画面。打印机两台，一台定时打印班报、日报、月报、制水成本等。一台事故打印机负责打印故障状况。本系统具有自诊断功能，即利用时间裕度，实时再线诊断计算机系统本身的故障点并报警。7.6.2现场分控室根据全厂总平面布置图和工艺的要求共设三个现场控制站分别为预处理控制站、鼓风机房控制站、脱水机房控制站。在各现场控制站配置可编程逻辑控制器(PLC)，现场控制站通过现场通讯总线与中心控制室通讯。每个分控站包括以下主要控制设备：1)一套可编程序逻辑控制器(PLC)2)一套可编程终端PT(触摸屏)3)一套隔离装置4)一套不间断电源(UPS)及过电压保护装置5)为全厂现场分控制站配置一套便携式计算机7.6.3预处理控制站(PLC1)本控制站负责粗格栅、进水泵房、细格栅、沉砂池、一级和二级提升泵房、外输泵房、加药间等工段各设备和仪表信号的采集和控制。还负责采集电力系统的各主要参数，并在中央控制系统设置电力监控程序显示，实现监控、管理此部分的电力消耗。7.6.4鼓风机房控制站(PLC2)—95— 本控制站负责鼓风机房和BIOLAK曝气池等工段各设备和仪表信号的采集和控制。还负责采集电力系统的各主要参数，并在中央控制系统设置电力监控程序显示，实现监控、管理此部分的电力消耗。7.6.5脱水机房控制站(PLC3)本控制站负责脱水机房工段各设备和仪表信号的采集和控制。还负责采集电力系统的各主要参数，并在中央控制系统设置电力监控程序显示，实现监控、管理此部分的电力消耗。7.7污水处理厂主要设备污水处理厂配套设备从国内订购，主要设备见下表：表7-2污水处理厂设备一览表序号设备名称主要技术参数数量备注1进水方闸门800mm×800mm4台2粗格栅B=900mmb=20mm2台3螺旋式栅渣输送压实机1台4潜污泵Q=767m3/hH=10m4台5细格栅B=900mmb=5mm2台6螺旋式栅渣输送压实机1台7搅拌器2套8吸沙泵Q=36L/sH=10m1台9螺旋砂水分离器10L/s1台10悬链曝气装置6套11水下螺旋搅拌器2台12漂浮式污泥抽取系统Q=344m3/h2套13剩余污泥泵Q=30m3/hH=10m1台14罗茨鼓风机Q=100m3/minN=116Kw4台三用一备15DYN1500带式浓缩脱水机W=50m3/h2台一用一备16螺杆泵Q=30～60m3/hH=20m1台17絮凝剂制备装置1套18加药泵1台19冲洗泵1台20皮带输送机B=500mmL=7m2套21潜水泵Q=417m3/hH=12m4台三用一备25一体化加药装置FP-DOS15003台两用一备26真空加氯机JHX402台一用一备—95— 表7-3控制、测量和水质分析设备一览表序号名称规格或型号台数品牌产地一控制设备1控制设备6000*2200*4001套进口2PLC控制柜1套进口3模拟屏1套进口二测量设备1电磁流量计2进口E+H2超声波流量计2进口E+H3PH及记录仪3进口4超声波液位计1进口5超声波液位差计3进口6溶解氧测定仪2进口7在线COD测仪2进口E+H8在线BOD测仪2进口E+H三实验室设备1套1BOD5测量仪进口2电子溶解氧测量仪进口3电子PH计进口4干固体测量仪进口5光度测定仪进口6显微镜进口7取样仪进口8多功能水质分析仪进口9其它化验品进口表7-4机修设备一览表序号名称规格、型号单位数量备注1台钻最大钻孔直径12mm、Z4012台1N=0.55kW2摇臂钻床最大钻孔直径25mm、Z3025×10台1N=2.51kW3落地式砂轮最大钻孔直径30mm、S3SL-300台1N=1.5kW4弓锯床最大锯料直径220mm、G72台1N=1.5kW5空压机0.5m3kg台1N=5.5kW7台钳台38起重设备电动葫芦(2-5T)MD15----9(D)台18.3kW9直流电焊机额定电流最大375A△A×4-300-1台1N=10kW10乙炔发生器发气量LM3/H台1N=10kW11氧气瓶40kg个512卷扬机JJM—5台1N=11kW13小计50.86kW—95— 7.8其它配套设施污水处理厂远离城区，目前市政供热管道没有通达该区，污水处理厂采暖和生活用热水由新建锅炉房供应。锅炉房建筑面积100平方米，配1吨热水锅炉。为维持污水处理厂建成后的日常管理，污水处理厂配置办公和货运车辆各1量并建设相应车库。—95— 第八章环保、节能、安全卫生与消防8.1环境保护污水处理厂建设属于环境保护工程，投入运行后，可最大限度地减少城市污水对潮河水体和浅层地下水的污染，基本消除城区排水河渠现有的恶劣气味，显著改善城市的空气质量及居民的生活环境，对改善流域水环境及城市环境都将起到十分积极的作用。污水处理厂选址位于城市西北部边缘、主导风向及地下水下游，远离城市街区、道路和公共设施。但作为一项特殊的产业，污水处理厂的运行对所在环境或多或少存在一定的次生性负面影响。为此，设计拟采取下列防治措施将影响减至最低，满足环保要求。8.1.1建设污水收集管网对环境的影响和防治措施1)可能发生的污水管道渗漏对地下水造成污染造成污水渗漏的主要原因有两个，一是管道接口破裂造成污水渗漏，另一个原因是管材破裂导致污水渗漏；本可研设计污水收集管道接口采用橡胶圈承插柔性接口，柔性接口不会因管道与管道之间的微小位移而破裂，柔性管道接口破裂的几率低于刚性接口；管材的破裂主要有两个原因，一个是施工期的破坏，另一个是由于运行时路面受重压或者管道基础错位而导致的破裂，建议管道施工时加强管理和采取科学有效的施工方法，减少因施工不当造成的管道破裂，管道一定要有足够的覆土厚度并夯实，根据详细的地质勘探结果，对管道基础采取相应的处理措施，管道接口采取柔性承插接口，将因为管道破裂导致污水污染地下水的问题降至最低。2)大雨、暴雨季节部分混合污水通过溢流排入水体因为老城区的管网采取截流式合流制，在雨季，特别是下暴雨时未截留的初期雨水会对受纳水体产生一定的污染，设计中考虑了必要的水量变化系数，雨季时加大污水厂的预处理量，将初期雨水经过沉淀后再排放，减少对周围环境的影响。8.1.2建设污水厂对环境的影响和防治措施1)污水处理厂采用先进、可靠的处理技术并配有完善的水质监测系统，—95— 能及时了解工段情况，确保污水厂的正常运行。每天对进出水控制指标的检测以及定期对污水中重金属含量的检测能确保处理效果及农业用水的质量。2)污水经过处理后会产生较多的污泥，预处理工段的格栅、沉砂池也均有固体废弃物。在运行管理中经过浓缩脱水后，泥饼按要求堆放，采用半封闭自卸专业车辆及时运送到城市垃圾处理场填埋处理，可避免发生二次污染。3)厂内的生活污水和生产废水，由厂内的排水系统收集，进入污水处理系统处理，不直接排放水体。4)污水处理厂工艺建(构)筑物为开敝式结构，进水格栅、污泥处理区的污泥浓缩池、污泥堆棚等会有臭味散发在大气中，在下风向100m范围内人体可以感知，300m以外及上风向20m以外气味已不明显。本工程对气味影响的防治在厂址选择时已加以考虑，产生臭气的构筑物均布置在城区和本厂生活区和辅助生产区下风向位置。因工艺运行产生的废气量较少，在加强绿化及合理布局的前提下，可能排放的臭气污染物浓度能够达到标准要求，对周围环境的影响较小。5)污水泵、污泥泵、鼓风机和脱水机房等噪音较大的生产车间，在设备选择时均采用低噪标准产品，安装时采用减震垫或柔性接头等降噪措施，对设备的房间内、值班操作室与设备室间的隔墙、门窗进行隔音处理，降低直达音对人体的影响。同时，设计利用声距原理减轻噪声影响，在总体布局中使声源与建筑物的间距保持最大，使管理人员和员工有良好的工作环境。6)污水厂厂内空地充分绿化，尽可能加大绿化面积，生产区与厂前区也用绿化带隔离，不仅净化空气、保护和美化环境，而且能降低环境噪声。7)污水厂厂内产生的固体废弃物主要是来自污水处理过程的栅渣、沉砂、脱水污泥及生活垃圾，均妥善处理，不会对环境产生二次污染。8)污水厂及其周围和污水收集管网沿线无国家级和省级的保护动植物及栖息地。8.1.3环境管理计划1)计划的改善措施(一)预建设期1、对多个处理工艺进行优化比选。2、向专家和项目周边居民进行咨询和调查，听取多方面的意见。—95— (二)施工期1、控制噪声污染措施(1)合理安排施工时间制订施工计划时，应尽可能避免大量的高噪声设备同时施工，避开周围环境对噪声的敏感时间，减少夜间运输和施工量。尽量加快施工进度，缩短整个工期。(2)合理布局施工场地，施工时尽量将高噪声设备布置在厂区中部，尽量远离周围村庄。(3)采取措施降低设备声级，设备选型上尽量采用低噪声设备；可通过排气管消音器和隔离发动机振动部件的方法降低噪声；对动力机械设备进行定期的维修、养护，维护不良的设备常因松动部件的振动或消声器的损坏而增加其工作噪声级；闲置不用的设备应立即关闭；运输车辆进入现场应减速，并减少鸣笛。(4)管网施工产生的噪声主要来源于汽车运输产生的交通噪声，根据施工现场情况，对运输车辆的行驶路线作出合理规划。2、控制扬尘污染措施(1)施工区建围墙，管网施工时用隔离板(2)建筑材料如砂石、水泥要管理好，不要乱堆放，要定点堆放。(3)建立保洁制度，经常清扫地面和路面；地面和路面经常洒水保持湿润。(4)建材废包装需集中收集，定期清运。(5)经常清除运输车辆轮胎上的泥土，以减少道路扬尘。(6)建材装运过程中要加盖蓬布，不要超载。(7)管网施工时注意及时清理整治，避免挖出的土在路边长时间堆存。(8)施工过程中应采用商品(湿)水泥和水泥预制件，尽量减少干水泥用量。3、控制固体废弃物的措施(1)施工过程中产生的建筑垃圾要严格实行定点堆放，并及时清运处理。(2)生活垃圾应分类回收，做到日产日清，严禁随地丢弃。4、生态保护措施(1)保护临时占用地的林木，尽量不砍或少砍临时占用土地内的林木。—95— (2)对施工开挖的土壤应有计划的分层回填，并尽量将表土回填表层。对于因取土破坏的植被，待施工完成后尽快按厂区绿化方案恢复。(3)尽量避免雨季进行土建施工，减少水土流失。(三)运营期1、恶臭减缓措施(l)加强绿化。由于污水处理厂不可避免地有臭气，因此绿化工程对改善污水处理厂的环境质量是十分重要的，厂区绿化设计应与施工图设计同时完成。厂区绿化以完全消灭裸露地面为原则，广植花草树木。厂内道路两边种植乔灌木、松树等，厂界边缘地带种植杨、槐等高大树种形成多层防护林带，以降低恶臭污染的影响程度。(2)加强恶臭污染源管理。在污泥处理的污泥均质、污泥脱水和污泥堆存工艺过程中，易产生恶臭。减少恶臭的主要办法是在污水处理厂的运行操作中加强管理，污泥浓缩要控制其厌氧发酵，污泥脱水后要及时清运，减少污泥堆存。(3)合理布局。污水厂平面布置应将易产生恶臭的建构筑物设置在下风向，生产区和办公区分开，并设置防护林带，以减小恶臭对办公区的影响。(4)做好用地规划。根据确定的卫生防护距离，规划部门应对该范围内土地重新进行规划，明确规定禁止在该范围内新建居民区、学校、医疗机构等敏感设施，本区可作为工业、仓储等非敏感设施用地。(5)安全管理。在项目建成正常运行后，对职工要进行事故处置培训；对设定的各种监控仪器要定期维护，使其正常运行，起到对恶臭的监测和控制作用。人员进入泵房时，要注意房内通风，以免过量沉积的H2S对人体造成伤害。(四)生态恢复措施(1)厂区绿化设计采用点线面的设计手法，绿化重点设在厂前区，设计有喷泉花坛、块状绿地、带状绿篱、园林、种植观赏性花卉。(2)厂区主要道路种植行道树，形成以阔叶乔木为主，针叶乔木为辅的带状绿化，利用厂前区与生产区之间的空闲地带种植大面积草皮及绿化林带。(3)利用各建构筑物前有限的户外及空闲空间种植花草树木，布置绿地，绿篱，形成点状或带状绿化，使厂区做到三季有花，四季常青。工程建成后，厂区绿化率达到15%，植物种类和植被覆盖率较现状都有所增加，—95— 并对厂区防风、防噪、防尘起到了一定作用，因此对厂址周围生态环境产生有利影响。2)环境监测和管理单位项目环境监测和管理分为建设期和运营期间两个阶段。建设期间由当地环保局和政府成立的项目建设临时领导机构实施监测和管理；运营期间由环保局负责出水水质及厂区环境监测，污水处理厂环保科负责自检和工艺运行质量、厂区环境管理。3)污水处理厂环保机构的任务(一)环保科环保科负责日常环境管理工作，并对环境监测站行使管理权。主要职责由以下几项内容组成：1、协助厂领导贯彻执行国家环境保护法律法规和标准；2、组织制定本厂环境管理规章制度、环保规划和计划，并组织实施；3、负责本科室及监测分析室的管理、环保人员的管理、环境绿化工作以及环保知识的宣传、新技术的推广及人员的业务培训；4、定期检查环保设施运转情况，对环保设施定期维修和维护，发现问题及时解决；5、掌握全公司污染状况，建立污染源档案，进行环保统计；6、领导并组织工程项目的环境监测工作按照环保主管部门的要求，制定环保监测计划，并组织、协调完成监测任务，建立本厂的环境监控档案；7、参与环保设施的竣工验收工作，一旦发生事故及时汇报，并与有关部门协调，采取相应的补救措施；8、建立污水处理厂服务范围内主要废水污染源和治理设施运行档案及时收纳服务区的污水，保证服务区内污水不外溢；9、调查服务区内可能产生含有强酸强碱，易燃易爆的废水污染源，禁止含有能够破坏污水管道的废水进入收水系统。防止对微生物代谢活动产生抑制作用的物质进入收水系统。(二)监测分析室1—95— 、按照制订的监测计划，定期进行废水、噪声监测，统计固废产生量，配合当地环境监测站进行厂界恶臭的监测；2、建立监测报表，发现问题及时上报环保科；3、搞好监测仪器的维护保养及校验。8.2节能本项目主要从项目布局及选用高效先进设备来达到节能目的。具体做法如下：1)总体布置综合考虑本工程服务区域的特点，在污水收集管网，污水处理厂位置选择时已充分考虑了节能的因素。如将污水处理厂选在服务区域面积的较低位置，这样既可以减小排水管道的埋深以降低基本建设投资，又可以减小污水提升泵的扬程，最大限度的节约能源。2)曝气系统污水处理厂的曝气系统历来是污水处理厂的耗能大户，在本工程中将采用微孔曝气管提高氧的转移效率，采用这种曝气设备可使充氧的动力效率达到4.5kgO2/kwh以上，比传统的曝气系统节能2-3倍。3)进水泵房采用不堵塞型潜水泵并配有预旋系统，提升水量可据进水量自动调节，使水泵的工作效率始终处在高效区。4)在构筑物的池型设计上充分考虑水力条件，改善流态，减少水头损失。5)污泥脱水采用带式压滤机，操作简便，污泥产率高，耗电省。6)在做污水厂平面布置时，应严格控制处理工艺流程的总水损失，以降低进水的提升高度，达到节能目的。7)通过计算机的自动控制来实现根据反应池中的溶解氧自动调节鼓风机的开启，达到大幅度降低能耗的目的。8.3安全生产与卫生8.3.1安全生产污水处理厂投入运行后，实现安全生产是一个很重要的问题。除建立严格的安全法规、严明操作规程外，工程设计应符合以下要求：1)污水处理厂按至少两个生产系统考虑，以便使事故造成的影响降低到最小。2)—95— 对各工艺构筑物的池体，均考虑安全措施。如设置能抗冲击的金属护栏，池子边缘设防滑的踢脚台。对需要检查和清扫的池子，均设置不锈钢防滑型爬梯。对池体和建筑物之间有联接的钢梯、混凝土梯等，均考虑防滑和栏杆、扶手等保护措施。3)污水厂电气设计中考虑了以下安全措施：对室外变电所和厂区内较高的构筑物均设置防雷装置。对处理厂的动力电源，采用双路电源以保证安全供电。对低压电设备，均考虑设置漏电保护器。对有危害气体的车间，电气部件采用防爆型。对低压照明和检修临时用电，采用安全电压。对有特殊要求的车间，如自控系统的中心操作站及现场控制单元的微机室，采用防静电地板。对所有电气设备都考虑有足够的安全操作距离，并设置安全出口。对不同电压等级的电气设备均设标准的能容易识别和醒目的安全标志，以及设置保护网等。4)在工艺生产中，对主要设备要求性能优良、安全可靠、制作精密、节省能耗、噪音最小、便于维护，以便在生产运行中保证安全。5)降低噪声：长期接触噪声的人不仅会产生头疼脑胀、昏晕、耳鸣的现象，还会由于噪声掩盖报警信号而引起误操作，设计中考虑降低噪音措施，保证值班人员身心健康，安全生产。8.3.2卫生1)污水处理厂的设计，应符合《工业企业设计卫生标准》等有关规定。2)对有害气体的单元应考虑置于厂区的下风向，并考虑排除有害气体及事故应急措施。3)生产区和生活区设计分区明确。在生活区中，设置为职工安全卫生服务的医务所、浴室等辅助设施，在生产区中对有人操作的车间，如水泵间、格栅间、化验间、电气间等，设置更衣室、休息室、值班室、卫生间等辅助用室。4)在处理厂工艺设计中采用先进的检测仪表和自动控制系统，提高操作管理水平，减轻工人劳动强度。—95— 5)对工艺生产中能释放有害或难闻气体的车间，如机械格栅间、水泵间、污泥脱水间等，考虑通风换气。6)污水处理人员编制中设一名专职安全员，此外各车间设兼职安全员和卫生管理人员。8.4消防、抗震8.4.1消防设计消防设计依据《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)(2001修订)。污水厂区消防水源由城市管网接入，设计厂区管网为环状，供水压力P=0.1MPa。1)厂区消防在总图布置中，厂区内主要道路全部为互通的环形道路，交叉路口最小转弯半径6米，干道宽4米，辅助建筑物的防火间距不小于9米。厂区内设有环形消防管网及地下式消火栓，厂区管网采用两条进水管与城市管网联接，消火栓沿厂区道路两侧设置，消火栓间距小于100米。并建立火警电话与消防队联系。2)建筑防火·本工程厂区各项建筑物的耐火等级，除变电所为一级耐火等级外其余均为二级。·建构筑物在平面布置上严格执行国家规范的有关规定，合理布置防火间距，对易燃易爆的甲、乙类生产设施布置在常年主导风向下风向等措施，且厂内布置有环形消防车道。·有爆炸危险场所内的电气设备和线路应在布置上或在防护采取措施，防止化学的、机械的和热的因素影响，产品符合防腐、防潮、防晒、防雨雪、防风沙各种环境的要求。其结构应满足电气设备的规定下，不会降低防爆性能要求。8.4.2抗震设计1)设计原则贯彻执行地震工作以预防为主的方针，使建筑物经抗震设防后，减轻建筑物的地震破坏程度。避免人员伤亡，减少经济损失。滨州地区的地震基本烈度为6度。2)抗震设计—95— 要求在初步设计阶段，厂区工程地质勘察中，除按国家有关标准规定执行外，尚应按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)的要求对厂区的场地类别、有无不良地质现象及岩土地震稳定性作出分析评价。对地震烈度为6度时可能产生变化的地基基础应采取有效措施进行处理。对有关建(构)筑物均按设防烈度8度进行结构设计和进行抗震设防。—95— 第九章项目建设与运行管理9.1项目管理机构与劳动定员9.1.1项目法人项目实施过程中，按照国家基本建设项目法人负责制的要求，组建综合污水处理有限公司作为项目法人，负责工程建设、运营管理及贷款偿还。污水处理厂组织机构如下：9.1.2管理机构组织管理机构网络图如下：9.1.3污水处理厂人员编制根据X县污水处理厂的规模，全厂人员定为44人。其中：直接生产工人25人，辅助生产人员4人，勤杂人员5人，管理人员5人；另外配备污水管网养护人员5人。行政技术人员管理部门和主要生产工段应配置适当比例的专业技术人员，总数不应少于20人。专业技术人员涉及：给排水、工程自动化、自动化仪表、计算机控制、机械制造、分析化学、微生物学、企业管理等专业。具体人员编制见表9-1。—95— 表9-1人员编制表人员生产岗位和部门生产班次每班定员岗位定员编制(班/日)(人/班)(人)直接生产人员污水处理工段516污泥处理工段314回用水处理工段415总变配电室314中心控制室314化验室122小计25辅助生产人员维修电工、仪表修理工111管道、泥水、瓦木修理工111车队122小计4勤杂人员后勤111食堂122门卫122小计5管理人员5污水管网养护人员5合计449.2项目建设的组织实施9.2.1实施的原则与步骤本项目的实施首先应符合国内基本建设项目的建设和审批程序，同时，积极度配合有关单位，为污水治理工作创造良好的条件。·由X县建设局委派项目办公室负责污水处理工程的组织协调与管理工作，对项目实施过程中的决策、指挥、执行以及谈判与联络等项工作由项目实施负责人全权负责。·编制设备采购以及土建工程的标书文件为招标和施工作准备。·项目的设计、供货、施工、安装，包括工程监理等履行单位应与项目执行单位履行必要的法律手续，违约责任应按照国家的有关法律法规执行。·项目执行单位(用户)应与项目履行单位协商制定项目实施计划表，并于履行前通知有关各方。—95— ·项目执行单位应为项目履行单位开展工作创造必要的条件，项目履行单位也应服从项目执行单位的指挥和调度。1)组织机构与分工根据以往的工程项目实施贯例，由专门组建的项目执行单位负责该项目的组织实施，以确保顺利建成投产。职能部门设置如下：·行政管理与协调部：负责日常行政工作，与有关政府部门、设计部门以及项目履行单位的联络与协调等项工作。·计划财务部：负责项目的财务计划和实施计划安排，与项目履行单位合同、协议等手续，以及资金的使用收支手续。·环境保护部：负责项目施工期间的环境影响监测与实施保护措施。·施工管理部：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。·设备材料管理部：负责项目设备材料的订货、采购、保管、调拔等项工作。·技术部：负责项目技术文件、技术档案的管理工作，主持设计图纸会审、处理有关技术问题以及组织上岗职工的专业技术培训，技术考核等项工作。建议工程开工后，领导小组的组织机构为：建设局项目办公室污水处理厂计划财务部工程技术部施工管理部设备材料管理部行政协调部技术顾问环境保护部五莲县项目领导小组—95— 9.2.2计划履行单位的选择本项目是污染治理项目，技术要求较高，因此对参与履行项目供货、设计、施工、安装的单位均要进行严格的资格审查，并应将审查程序和结果形成书面报告，存档备案。1)供货：污水处理厂的主要设备将通过招标方式确定。2)设计：为确保本项工程的顺利进行，建议项目承办单位选择资质等级符合国家有关规定、具有丰富工程设计经验的设计院承担本项工程的设计任务。3)土建施工：土建施工必须从具有大型城市污水处理厂施工经验的专业施工单位中选择。拟由项目执行单位进行资格审查后，通过招标方式确定。4)设备安装：机电设备和仪表控制系统的安装分别选择专业安装单位，进行资格审查后，通过招标方式确定。9.2.3设计、施工、安装与监理项目的设计施工和安装须按照工程建设国家标准、工程建设行业技术标准、工程建设标准化协会推荐性标准以及相关行业技术标准执行。采用的主要规范和标准如下：1)设计规范和标准《室外排水设计规范》(GBJ14-87)《室外给水设计规范》(GBJ13-86)《建筑结构设计统一标准》(GBJ68-84)《工业建筑防腐设计规范》(GB50046-95)《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)《给水排水工程结构设计规范》(GB50069-2002)《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》GBJ31-89《10KV及以下变电所设计规范》(GB50053-94)《供配电系统设计规范》(GB50052-95)《低压配电设计规范》(GB50054-95)—95— 《建筑给水排水设计规范》(GBJ15-88)《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ19-87)2)施工、验收规范和标准《给水排水构筑物施工及验收规范》(GB141-90)《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-97)《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205-95)《钢筋焊接及验收规范》(JGJ18-96)《无粘接预应力混凝土结构技术规程》(JGJ/T92-93)《采暖与卫生工程施工及验收规范》(GBJ242-82)《机械设备安装工程施工及验收通过规范》(GB50231-98)设备的安装应视设备的复杂程度决定由设备供货商所派技术人员进行现场指导或按照产品说明书进行。有关设备安装的详细资料与供货清单应在设备到货前提供，有关的细节将在供货合同中明确。所有关于项目设计、施工、安装等方面的技术文件都应存入技术档案以备查用。9.2.4调试与试运转1)国内配套设备的调试可根据有关的技术标准进行或由供货单位派人进行技术指导。进口设备的调试必须由外方派技术专家指导进行，有关的细节可在商务谈判中商定，并写入商务合同。2)试运转工作应邀请国内外专家、设计单位、安装单位共同参加，试运转操作人员上岗前必须通过专业技术培训。3)有关设备调试，通过试运转以及验收等项工作的技术文件必须存档备查。9.3污水处理厂运行维护计划9.3.1运行管理1)本项目建设主要由政府投资。项目建成后，按规范的企业制度组建城市污水处理有限责任公司。公司注册为独立法人，以市场化和商业模式对污水处理厂和污水管网实施运营管理，企业依法自主、独立经营，财务、成本独立核算，自负盈亏，通过收取污水处理费，保证企业的运营及发展，并负责偿还项目建设贷款。2)污水处理公司由地方政府授权进行特许经营并接受政府依法监管—95— 。污水处理公司与政府主管部门签订委托及承包合同，由政府规定委托条件、污水排放单位和污水处理公司各自的权利义务，规定水质标准及超标罚则，授权并协助污水处理公司对企业排水水质实施监测并作为接纳工业废水的前置条件，规定对入网单位污水抽检测的频次和费用。污水处理公司如不能履行职责，政府可以依合同终止其服务，通过招标确定新的承包者。3)污水处理费为经营服务性收费，根据山东省政府颁布的城市污水处理费征收标准及地方政府的授权、委托合同依法收取。征收污水处理费后，停止征收污水排污费、城市排水设施使用费。凡超标污水，依法缴纳超标排污费。收费方式：(1)由污水处理公司委托自来水公司在收取自来水费的同时代收污水处理费；(2)对自备水源(包括地表水、地下水)的单位，由水资源办同城市污水处理公司实行联合查表收费；(3)对无给水水表的单位或个体工商户的污水处理费由自来水公司核定水量和征收污水处理费。4)政府作为收费主体对污水处理费的征收、使用进行监督与管理，设立污水处理费专用帐户，实行收支两条线，专款专用，统一核拨，按时划给污水处理公司。发生政策性亏损时，由政府协调税务部门对污水处理费给予免征税待遇，必要时给予财政补贴，确保污水处理公司能够正常生产及还贷。5)污水处理费首先用于支付运行成本、依法纳税和偿还贷款本息。运行维护成本主要包括污水收集和集中处理过程中发生的动力费、材料费、输排费、维修费、折旧费、工资、福利和税金等。6)环保局作为主管环境保护的职能部门、环保工作的执法和监督部门，按照国家环保总局“一控双达标”的战略部署及省、市各级环保部门的要求，依法对排污单位、污水处理厂实施双向监督管理。一方面，将污水处理厂作为排污单位进行监管，执行有关的浓度及总量控制标准；另一方面，组织、协调水质检测、污染联防工作，对新建、改扩建项目执行“三同时”环境管理制度，授权污水处理公司对企业排水水质、水量进行监测，以法律、行政、经济手段对点源污染的排放负荷按《污水排水城市下水道水质标准》CJ18-86要求进行监督和控制，对重点和超标排放污染源进行处罚及限期整改，确保污水处理厂的正常运行。—95— 7)污水处理厂配合政府主管部门对主要企业排污口进行不定期巡查、抽查，检测出超标准按合同收取超标违约金。在制定和签订环保合同时将排放标准和解决措施纳入合同中加以规范，保证环保部门的罚款和污水处理费之和大于企业自行处理后达标排放所需成本，提高超标违约金标准，使用户感到降低排放浓度具有经济价值，达标排放在经济上是有益的、合理的，同时也可以避免行政处罚和遭到诉讼引起的索赔，增强用户减少排污的内在动力，达到用经济杠杆控制减污的目的，从而保证城市污水厂的正常运行。9.3.2运行维护技术管理1)污水处理厂的运行维护严格执行《城市污水处理厂运行维护及安全技术规程》CJJ60-942)会同环保管理和监测部门对工厂企业排入城市下水道的污水按《污水排水城市下水道水质标准》CJ18-86要求进行监督，对入厂前后的水量、水质进行监测和分析，根据水量及水质变化及时调整运行工况。3)执行国家环境保护法律法规和标准，制定本厂运行管理规章制度、环保规划和计划，并组织实施；按照环保主管部门的要求，制定环保监测计划，组织、协调完成监测任务。4)定期检查污水处理工艺设备、污水管网及泵站的运转情况，定期维修和维护，及时整理分析运行记录，提高管理水平、建立运行档案，发现问题及时解决，杜绝停机、排水超标、暴管漏水等技术事故。5)聘请有经验的专业技术人员负责厂内的技术管理工作，对入厂职工进行必要的资格审查，建立健全包括岗位现任制和安全操作规程在内的工厂管理规章制度，对厂内人员定期考核，并实行奖惩措施。6)建厂期间，组织专业技术人员提前进岗，参与施工安装、调试验收的全过程，为今后的运转奠定基础。7)组织参加全国污水处理行业技术情报的交流活动。—95— 第十章项目实施计划与进度预测10.1前期工作计划和进度预测项目前期可行性研究报告、环境影响评价报告与社会影响评价报告的评估工作冗长，完成这些前期工作及审批准确时间难以预计。因此，可行性报告只对项目生效之后的进度进行预测，以累计12个月为一个计算年度向后类推。10.2实施阶段计划和进度预测10.2.1保守的计划与进度：1、招标：土建施工与设备招标采购需时2个月。2、设计：目前，国内外污水处理技术已相当成熟，大部分设备、主材已定型或趋向标准化，附属建构筑物及污水管网设计大同小异，因此，施工图设计可在2个月内完成。3、场地准备：1个月内完成4、污水处理厂工程施工：土建工程在施工图设计第一阶段结束后开始，设备在招标结束3个月后到货即可安装调试。预计项目完成全部土建施工、设备安装调试、试运行合理工期需要12个月。5、项目立项后的项目总建设期：1年。10.2.2说明：以上进度预测的前提是项目能够得到充分的资金保证。根据以往经验，缺少配套资金或自筹资金不能及时足额到位往往会造成项目建设期延长，增加利息等融资成本，可行性研究无法对这些未知因素作出预测。—95— 表10-1项目实施进度计划表年度·月建设内容200520069101112123456789101112可研及审批初步设计场地勘查土建招标设备招标施工图设计征地及场地准备污水处理厂土建施工设备到货设备安装及调试联合试运行竣工验收、投产—95— 第十一章工程风险分析1)地震和洪水风险与预防地震和洪水是不可抗拒、破坏性很大的自然灾害，影响范围很大，一旦发生大地震，将使污水厂构筑物、建筑物以及处理设备受到损坏，甚至使污水处理厂处于瘫痪状态，可造成污水外溢，污染环境。为使一般地震对污水处理构筑物造成的破坏减少到最低程度，本工程结构按6级抗震强度设计。污水处理厂的设计结合城市防洪共同预防洪水对污水处理厂可能造成的影响和危胁。2)机械故障及停电风险与预防污水处理厂一旦出现机械故障或停电，会直接影响污水处理厂的正常运行，尤其是生物处理构筑物内的设备因故障或停电原因长时间不运转会造成微生物批量死亡，而微生物培养需很长一段时间，这段时间污水只能溢流排入水体，使水体受到严重污染。本污水处理厂拟采用双路电源，其中一路备用，减少停电机会，并加强管理人员对机械设备的维护管理，总结运行管理经验，确保污水处理厂的正常运行，尽可能把机械故障及停电对环境的影响减少到最小。3)污水处理系统维修风险与预防污水处理系统在维修中突发性事故的发生，会给维护维修的工作人员造成身体损害，严重时会危及生命。因此，在维护污水处理系统正常运行过程中会有风险发生，应引地高度重视。污水处理系统在运行中，如发生格栅堵塞、水泵不能正常工作等机械故障，以及管道损坏、池子泄漏、溢流等情况时，需维修人员及时检修，必要时应进入管道或井内操作，因污水中含有多种有毒、有害物质，这些物质有些以气体形式存在，如H2S、SO2等，在这种情况下，如不采取防护措施就会造成操作人员中毒、昏迷、甚至死亡。—95— 本工程在设计中对经常需要维修、自然通风条件差的粗细格栅间、泵房等建(构)筑物设置通风装置，尽可能降低这种风险。污水处理厂要经常进行安全教育，建立一套合乎实际的管理制度建议采取如下措施：·定期对污水管内的气体进行监测、分析，以便采取相应的维修防护措施。·需定期检修的工段由专人在工作现场负责，并备有必要的急救措施。·戴防毒面具下井，并与地面保持通讯联系，一感不适立即返回地面。·提高一线工人营养保健待遇，增强工人体质。—95— 第十二章投资估算与资金筹措本项目包括新建一座日处理能力3万m3/d污水处理厂及污水收集管网配套设施。根据工艺提供的方案，编制了项目的投资估算。以下为方案的投资估算结果。12.1估算依据和说明12.1.1估算依据1)建设部建标[1996]309号文《全国市政工程投资估算指标》2)国家城市给水排水工程技术研究中心《给水排水工程概预算与经济评价手册》3)上海市政工程设计研究院《给水排水设计手册》4)《山东省市政工程预算定额及费用定额》5)《城市基础设施工程投资估算指标》6)《市政工程可行性研究投资估算编制办法》7)《山东省市政工程预算定额及费用定额》8)《建安工程山东省单位估价表》9)《山东省建筑工程定额》10)省内已建成的同类工程造价情况及同类设备购置价格11)日照市人工、机械、材料预算价格12.1.2估算说明1)工器具备品备件费：按第一部分费用中设备价格的1%计算，根据《市政工程可行性研究投资估算编制办法》规定计入第一部分工程费用。2)土地使用费：项目总占地面积33335m2，合50亩。征地价格按6万元/亩计。3)土建费用按当地类似建构筑物造价估算。设备购置费根据设备厂家报价并考虑运输费测算。详见设备和建构筑物估价表12-2、12-3。4)建设单位管理费：按第一部分工程费用之和的1.2%计。5)工程建设监理费：按第一部分工程费用的1.2%计。6)办公及生活家具购置费：按设计定员，每人1000元计算。7)联合试运转费：按设备价值的1%计算。—95— 8)勘察设计费：按国家有关标准计取。9)前期工作费用：按可行性研究、环境影响评价实际发生费用估算。10)劳动保险统筹费：按建筑工程费用的2.64%计列。11)基本预备费按以上费用之和的5%计取。12)建设期贷款利息：计入固定资产投资。12.1.3估算范围1)工程费用：包括污水处理厂、污水收集管网工程土建费用、设备购置及安装费用。2)其它费用：根据国家现行规定及地区实际情况进行估算。3)预备费。4)建设期借款利息。5)流动资金。12.2投资估算12.2.1固定资产投资估算经估算，项目固定资产投资估算为5574万元。其中：建筑工程费估算为3075万元，设备购置费1358万元，安装费147万元，其它费用635万元、预备费281万元、建设期借款利息77万元。详见附表12-1。污水处理厂固定资产投资3392万元，其中：建筑工程费估算为1213万元，设备购置费1283万元，安装费147万元，其它费用514万元，预备费158万元，建设期借款利息77万元。详见附表12-1-1。管网工程固定资产投资2182万元，其中：建筑工程费估算为1862万元，设备购置费75万元，其它费用121万元、预备费123万元。详见附表12-1-2。12.2.2流动资金估算采用详细估算法计算流动资金189万元。其中：57万元(30%)作为铺底流动资金—95— 计入总投资。流动资金估算见附表12-5。12.2.3总投资估算总投资为固定资产投资与铺底流动资金之和，共计5630万元。12.3资金筹措与投资使用计划12.3.1资金筹措方案本项目总投资估算5630万元，其中固定资产投资5574万元，铺底流动资金57万元。资金来源：1)申请银行贷款2600万元，占投资额的46.18%。2)自筹资金3030万元。项目自筹资金全部作为资本金注入总投资，占投资额的53.82%，符合资本金的有关规定。—95— 第十三章财务评价本工程经过方案的技术经济比较，在确定推荐方案基础上，依据国家计委、建设部1993年发布的《建设项目经济评价方法与参数》(第二版)和上海市政工程设计研究院编制的《给水排水设计手册》(第10册技术经济)的规定和要求，按照我国现行的财税制度和有关行业标准进行财务评价，分析该项目建设经济上的可行性。为真实地反映项目的运行成本、赢利能力和还款能力，可行性研究在投资估算、财务评价中，费用估算、收入估算、产品定价及各项经济指标测算均以保守和稳健作为基本原则，污泥等副产品不计收入。13.1基础数据1)工程规模污水处理能力3万m3/d。2)项目计算期项目建设期1年；根据行业特点，运营期拟定为19年，财务评价计算期20年。3)总投资本项目总投资5630万元。4)污水总变化系数：K总=1.135)当地工业用电单价：0.64元/kWh6)工业用水价格：2.8元/吨，。7)燃煤价格：460元/吨8)聚丙烯酰胺价格：0.12万元/吨。液氯价格：0.35万元/吨。聚合氯化铝价格：0.2万元/吨。9)职工年平均工资及福利费：1.2万元/人·年10)修理费：按折旧费的45%计算。11)无形资产及递延资产摊销年限：10年12)流动资金贷款年利率：5.58%—95— 13)设计定员：44人14)银行贷款年利率：5.94%13.2总成本费用估算1)折旧费折旧按平均年限折旧法计算。设备折旧年限10年，折旧率9.6%，建筑物折旧年限20年，折旧率4.75%。详见附表13-8。2)无形资产及递延资产摊销费固定资产投资第二部分其它费用中的土地使用权、建设单位管理费、勘察设计费、工程监理费、职工培训费、生产准备费等作为无形递延资产在生产期的前10年摊销完。详见附表13-9。3)修理费修理费按折旧费的45%计取。4)动力费电费：项目年耗电698万kWh，电价0.64元/度，年电费442.72万元。水费：项目年耗水1950吨，水价2.8元/吨，年水费0.55万元。煤费：项目年耗煤1400吨，煤价460元/吨，年煤费64.4万元。项目动力费合计511.67万元。5)药剂费聚丙烯酰、聚合氯化铝、液氯等药剂按工艺技术方案确定的消耗指标估算，年药剂费用共计306.6万元。6)工资福利费按当地平均年工资福利费12000元/人·年，设计定员44人，年费用53万元。7)财务费用长期借款利息、流动资金正常年借款利息，计入财务费用。8)管理及其他费用销售费用和管理费用参照类似企业现状计取。9)总成本费用—95— 生产期总成本费用为1533万元。其中：固定成本715万元，可变成本818万元，经营成本983万元。详见附表13-2。10)单位成本该项目年处理污水水量1095万吨，平均单位成本1.29元/m3、单位经营成本为0.79元/m3。13.3销售收入、销售税金及附加费估算13.3.1估算依据污水处理费价格参考当地现行污水处理费标准、自来水供水价格及水资源费收费价格，按照尽可能减轻居民生活和企业经营负担、不致造成当地社会经济更加贫困的原则确定。13.3.2收入估算1)污水处理收费价格根据山东省政府办公厅鲁办发(2004)61号《关于提高污水处理费征收标准，促进城市污水处理市场化的通知》，自来水公司或水资源办在供水费中按以下标准代收污水处理费：城市居民生活和行政事业用水0.7元/m3，工业用水0.8元/m3，经营服务及其他用水0.9元/m3。按不同用途用水量加权平均计算单位水费含污水处理费0.645元，按收集率85%折算单位污水处理收费1.283元/m3。2)收入估算项目年总收入1405万元。13.3.3销售税金及附加估算1)增值税：根据财政部、国家税务总局财税字(1994)第014号文件规定，自来水增值税率为6%，本项目系社会公益事业，免征增值税，城市建设维护税、教育费附加税以增值税率征收依据。城市建设维护税税率5%，教育费附加税率3%。2)年利润总额项目建成后销售收入减去总成本和销售税金及附加后为利润总额，项目平均利润总额为99万元。—95— 3)所得税按现行规定，本项目应纳33%所得税。4)根据《中华人民共和国公司法》规定，按可供分配利润的15%计取盈余公积金和公益金。详见附表13-4。13.3.4贷款与偿还项目贷款2600万元，由企业税后利润偿还，为加速还款，项目折旧及摊销费也用于还款。经测算，项目借款偿还期7.27年，累计贷款利息669万元，合计偿还本息3269万元。详见借款偿还表13-5。13.4财务盈利能力分析利润、现金流量表分析详见附表13-6、13-7、13-8。财务评价指标计算成果：表13-1财务评价指标计算成果表序号指标名称单位所得税后1财务内部收益率%3.982财务净现值(Ic=6%)万元-7543投资回收期年12.394投资利润率%1.725投资利税率%1.72以上测算结果表明项目盈利能力较低，投资回收期低于行业基准回收期18年的标准，预计该项目能够按期收回投资，该项目在财务上是可以接受的。同时对减轻政府、社会、民众经济负担以及对环境保护事业的贡献能力已达到同行业较好水平。13.5不确定分析1)敏感性分析项目的敏感性分析是通过预测项目主要因素单方面发生变化时，对所得税前全部投资的财务评价指标的影响程度，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。—95— 可行性研究对项目的固定资产投资、经营成本和污水处理收费价格分别采取提高或降低10%的变化幅度，来测定各项税后财务指标受影响的变化程度。财务敏感性分析见下表。表13-2敏感性分析表项目名称基本方案固定资产投资经营成本污水处理收费价格+10%-10%+10%-10%+10%-10%内部收益率(%)3.983.434.113.024.575.272.10财务净现值(万元)-754-874-612-937-12537-1150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，其中污水量或吨水收费价格高低对各项财务指标影响最大，而经营成本和固定资产投资的变化影响次之。因此，合理确定污水处理收费标准以及污水收集量是决定项目财务状况好坏的关键，对运营效益具有显著影响。2)盈亏平衡分析以生产能力利用率表示的盈亏平衡点为：年固定成本BEP=———————————————————————————×100% 年销售收入-年可变成本-年销售税金及附加=68.38% 计算结果表明，在达到设计能力的68.38%时项目即可保本，说明项目有较强的抗风险能力。 根据以上几个方面分析可以得出，该项目的财务状况和自身效益预计较好，有还本付息能力，从财务角度分析该项目是可行的。13.6经济评价结论1)本项目财务评价得出，计算所确定的收费标准是可以为市民、企业接受的，各项财务指标也都满足行业要求。由此得出项目的盈利能力分析结果是较好的，在财务上是可行的。2)项目在使用银行贷款后，在满足上述计算所确定的污水处理收费标准后，即能按贷款条件偿还，其贷款偿还资金充裕。资产负债率等各项指标也在允许范围内，表明该项目清偿能力和抗风险能力是好的。—95— 3)通过财务敏感性分析，可以看出污水处理收费标准的确定，对财务内部收益率影响至关重要。因此，建议合理的制定污水处理收费标准，并从全县的污水系统整体考虑综合确定价格。以此来促进该项目的实施和建设，保证项目建成后的正常运行。综上所述，该项目的财务评价和国民经济评价结果是好的，经济上是可行。13.7社会效益评价13.7.1社会影响本项目建设污水处理厂设施，有助于加快实现国家和省政府制定的环境治理计划。项目建成后，可大大削减当地的污染物排放量，减轻污水对洪凝河、山阳河和墙夼水库的污染，改善生态环境、居民生活和经济发展环境，提高人民健康水平。同时，该项目的实施也将改善当地的投资环境，从而带动其他产业乃至地区经济的可持续发展，社会效益显著。该项目的建设是X县城社会经济发展具有战略意义的城市基础设施建设项目，它的建设必将推动当地城市发展进程，促进地方经济发展。该工程建设带来的有利社会效益是显著的。1、有利于提高人体健康及居民生活质量该工程的建设，削减了城市排入水体的污染负荷，有效改善河流和水库水质。工程将从多层次、立面改善生活环境质量，有利于人民群众身体健康。2、该工程既是流域污染综合整治的重要工程，也是城市基础设施的重要组成部分由于流域城镇人口的增加及企业的迅猛发展，造成污水增多，使得下游水环境污染严重，污水处理厂的建设对于解决水污染问题，改善流域水质起到至关重要的作用。3、城市污水处理厂是城市文明的标志之一，美化城市环境，为实现经济、社会、环境的可持续发展奠定了基础根据城市景观生态学原理，城市在发展过程中均表现出一种趋位性，即人群尽可能向交通发达的地区集中。作为城市环境改造的一种方式，生态建设工程将为地区创造有效的需求和投入效应，带动生产和消费，提高土地的使用价值和综合开发能力，刺激地区房地产业升温，积极推动城市第三产业的发展。4、该工程建成后，会进一步提高老百姓的环保意识，促进和加强精神文明和文明城市的建设。—95— 13.7.2社会效益评价1、直接经济效益作为城市基础设施及公益建设项目，直接投资效益并不突出。工程的直接经济效益主要体现在征收排污水费、因水质改善节约医疗费等。(1)根据山东省政府办公厅鲁办发(2004)61号《关于提高污水处理费征收标准，促进城市污水处理市场化的通知》，自来水公司或水资源办在供水费中按以下标准代收污水处理费按照规定的污水处理收费标准和预测污水量，运行期间年均可获得近228万元利润用于环保和城市基础设施的建设、发展。(2)按人口统计，X城区污水处理厂服务区范围内2010年规划人口约13万人，按每人每年节约医疗费20元计，则每年可节省医疗费为260万元。2、间接效益工程的间接经济效益由不建设污水处理工程产生的社会损失代替效益，内容包括产品损失、地价损失以及水资源损失等。(1)水污染对产品产量、质量的影响。取全国平均影响系数0.2%，按2003年工业产值93.79亿元计，则间接效益为1876万元。(2)水污染造成地价损失。因为水污染造成城市景观不良以及感官不快，地价下降。(3)水资源损失。城市污水不经过处理排入河系，使地表水体质量下降。根据国内经验值，以lm3污水影响100m3清水，水质恢复到原清水水质净化费用按0.3元/m3计算，则水资源损失费在90万元/日左右。上述估算具有不确定性，某些算法仅带有特定意义，但可以看出该工程建设前后经济效益的得失是较大的。可以明确，该项目建设带来的经济效益具有较大的潜能。13.8评价结论1)按照省政府颁布的污水处理收费标准及预测污水量，项目运行后可以取得良好的经济效益，偿还贷款有保障并具有较强的抗风险能力。在一定幅度范围内，采用一个相对较低、可以为市民、企业接受的收费标准，各项财务指标也都满足行业要求。由此得出项目的盈利能力分析结果是好的，在财务上是可行的。—95— 2)项目在使用贷款后，在满足上述计算所确定的污水处理收费标准后，即能按贷款条件偿还，其贷款偿还资金充裕。资产负债率等各项指标也在允许范围内，表明该项目清偿能力和抗风险能力是好的。3)通过财务敏感性分析，可以看出污水处理收费标准的确定，对财务内部收益率影响至关重要。因此，建议合理的制定污水处理收费标准，并从全市的污水系统整体考虑综合确定价格。以此来促进该项目的实施和建设，保证项目建成后的正常运行。综上所述，该项目的财务评价和社会效益评价结果是好的，经济上是可行。—95— 工程咨询资格证书编号工咨甲1030119001X县3万吨/日污水处理厂及污水管网工程可行性研究报告山东省工程咨询院二OO六年五月—95— X县3万吨/日污水处理厂及污水管网工程可行性研究报告院长：周建华总经理：唐建华总工程师：从高杰项目负责人：朱文峰山东省工程咨询院二OO六年五月—95— 参加可行性研究报告编制人员朱文峰高级工程师傅强高级工程师马风章高级经济师丁旭高级工程师钟安全高级工程师田立志高级工程师—95— 目录第一章总论11.1工程简介11.2可行性研究报告编制单位11.3可行性研究的依据11.4可行性研究的范围31.5可行性研究的原则31.6可行性研究的主要内容4第二章项目提出的背景和建设的必要性72.1X县概况72.2项目建设的必要性12第三章建设内容与建设规模163.1服务范围、工程内容和设计年限163.2污水处理工程规模163.3污水处理程度19第四章厂址选择214.1厂址选择的原则214.2厂址选择214.3建厂条件22第五章污水管网工程方案255.1排水体制论证255.2设计原则265.3污水管网系统布局26—95— 5.4管材选择27第六章污水处理工程方案296.1污水处理工艺选择296.2污水处理厂固体废弃物处理处置方案37第七章推荐方案的工程设计407.1工程内容407.2污水处理厂工艺设计407.3污水处理厂建(构)筑物477.4厂区平面布置487.5电气设计487.6自控系统507.7污水处理厂主要设备527.8其它配套设施54第八章环保、节能、安全卫生与消防558.1环境保护558.2节能608.3安全生产与卫生608.4消防、抗震62第九章项目建设与运行管理649.1项目管理机构与劳动定员649.2项目建设的组织实施659.3污水处理厂运行维护计划68第十章项目实施进度计划与进度预测7110.1前期工作计划和进度预测7110.2实施阶段计划和进度预测71—95— 第十一章工程风险分析73第十二章投资估算与资金筹措7512.1估算依据和说明7512.2投资估算7612.3资金筹措与投资使用计划76第十三章财务评价7813.1基础数据7813.2总成本费用估算7913.3销售收入、销售税金及附加费估算8013.4财务盈利能力分析8113.5不确定分析8113.6经济评价结论8213.7社会效益评价8313.8评价结论84—95— 附件及附图目录一、附件：1、土地规划许可证和选址意见书2、环境影响评价和批复3、自有资金证明4、银行贷款证明5、供水、供电证明6、企业法人营业执照7、其它相关附件二、附图：1、建设地点区域位置图2、污水处理厂平面布置图—95—'