城镇污水扩建工程可行性研究报告 66页

'第57页第1章概述1.1项目背景1.1.1项目建设的背景及必要性某县位于天山山脉以南，塔里木盆地的北部，东与尉犁县、且末县接壤，西与阿克苏市毗邻，北接天山南缘的库车、新和两县，南部和民丰、于田两县相连，是某县政府所在地，是全县政治、经济、文化的中心。是全疆的棉产大县，同时随着塔北油气田及天然气产品的开发，县城将会有较大的发展。东西长约180公里，南北宽约220公里，总面积31955.1平方公里，县域海拔950米--1020米。某县城距乌鲁木齐市公路里程832公里。某县城排水工程始建于1994年，在自治区相关部门的大力支持和当地政府的不断努力下，已建成排水规模达8000立方米／日的管网，排水管网共长约20公里。县城氧化塘位于县城南面，人民路的东侧，县城氧化塘选址时为了不占用农田，以两个三角形狭长半荒地做为氧化塘用地，县城的污水即排入该氧化塘中。随着县城西区和城南工业区的建设，县城规模不断扩大，用水量的需求与日俱增，现状排水设施已不能满足县城的发展需要，因此实施某县城镇污水扩建工程已迫在眉睫。为配合我国西部大开发的战略步伐,加快基础设施建设、保护生态环境和提高人民生活质量,有必要对某县城镇污水工程进行扩建。 第57页鉴于以上原因，对某县城排水管网进行改造已经迫在眉睫，改善县城排水现状，以促使县城排水系统协调健康的发展，从而促进全县经济发展，造福某县人民！1.1.2项目设计背景为改善新疆某县城的排水现状，抑制环境污染，进一步完善县城基础设施建设，促进全县发展，需要对某县城排水管网进行改造。某县城政府于2007年1月上旬委托新疆城乡规划设计研究院有限公司进行新疆某县城镇污水扩建工程进行可行性研究报告（代项目建议书）的编制工作。我院与项目单位紧密配合，积极收集基础资料，同时项目组成员在某县各级领导的大力支持和积极配合下，对某县排水现状及周边乡镇的排水现状又进行详实的调查，于2007年3月完成了排水管网改造可行性研究报告（代项目建议书）的编制工作。本报告在编制过程中，得到了某县建设局、某县供排水公司以及其它有关部门的大力支持和帮助，在此深表谢意！ 第57页1.2工程概况1.工程名称：某县城镇污水扩建工程2.项目主管单位：某县环保局3.项目法人单位：某县排水公司4.项目设计单位：新疆城乡规划设计研究院有限公司5、工程总投资：5371.01万元其中：建设投资：5346.14万元铺底流动资金：24.87万元6、建议排水收费：1.3元/立方米7、财务内部收益率：所得税前所得税后6.8%4.8%8、资金来源工程总投资5371.01万元，其中：建设投资5346.14万元，铺底流动资金24.87万元。拟全额自筹。11、工程规模1、本工程近期建设规模为30000立方米／日，远期(2020年)为 第57页45000立方米／日。2、本项工程近期新建排水管道总长为33798米(包括3500米DN800压力管)，管径为d300-d1000。3、新建污水提升泵井3座。1.3编制依据1.3.1相关资料及文件1、《新疆维吾尔自治区阿克苏地区某县国民经济和社会发展第十一个五年计划纲要》2、《某县“十一五”期间重大项目建设规划》3、《某县城总体规划》及相关文本。4、《市政公用工程设计文件编制深度规定》（建设部2004）；1.3.2本设计编制依据的规范和标准1、《室外排水设计规范》（GB50014-2006）；2、《污水综合排放标准》（GB8978—1996）3、《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-97）；4、《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）。5、《农田灌溉水质标准》GB5084-96。 第57页1.4编制原则、范围、内容1.4.1编制原则1、符合国家有关政策法令、规范、标准的要求。2、在设计内容及深度上满足建设单位在合同中所约定的要求，以及建设部2004年颁布的《市政公用工程设计文件编制深度规定》。3、在管道敷设上坚持因地制宜、合理布局、分期实施的原则，使供水管道系统运营经济、合理、安全。4、管材的选用结合当地工程地质条件，同时考虑安全性，选择性价比最优、施工方便、运营管理方便的管材。1.4.2编制范围本设计主要进行某县城镇污水扩建工程。主要包括：新建氧化塘一座，某县城西区和城南工业区的排水管网建设。本次设计根据《市政公用工程设计文件编制深度规定》中的有关要求，分析和论证本项目建设对某县城的建设和经济发展的影响，确定工程建设的技术标准、建设规模和工程方案。根据自然条件、地理环境和地方财力，确定工程建设时间、实施计划和筹资方式，进行工程投资估算、评价工程建设后的经济效益。并对工程建设提出合理化建议。1.4.3编制内容某县城镇污水扩建工程，主要解决由于排水系统不完善所带来的 第57页居民生活和工业企业排水不方便等问题。重点论述以下几个问题：1、科学阐述该项工程建设的必要性。2、对排水管网的设计规模进行充分论证。3、对排水系统的选择进行充分论证。4、根据当地条件，合理地确定排水管道的布局、走向及管道的管径、管长、管材。5、对污水处理厂的设计规模进行充分论证。6、提出本期建设工程的投资估算。7、进行财务经济评价。 第57页第2章县城概况2.1地理位置某县位于新疆维吾尔自治区西南部，阿克苏地区东南部。处于塔里木盆地北部，渭干河绿洲平原的南端，北靠天山，南拥大漠。地处东经81°45′～84°47′，北纬39°31′～41°25′，东西宽约180千米，南北长约220千米，总面积31972.5平方千米。北接天山南缘的库车、新和两县，南辖塔克拉玛干沙漠的一部分，与和田地区的民丰、于田两县沙漠相连，西与阿克苏市毗邻，东南和巴州的尉犁县接壤。我国最长的内陆河-塔里木河由西向东从境域中偏北部横穿而过。全境海拔943-1050米，北高南低，由西向东略有坡降，县城距首府乌鲁木齐市的直线距离486千米，公路里程832千米，距阿克苏市公路里程252千米。2.2历史沿革、行政区划某历史悠久。某县是维吾尔语，意即“首领对其部下爱抚”之意。在其未设治以前，属于库车。库车为汉龟兹国，某仅其南一回庄。唐、五代及宋朝时仍属龟兹，元明之时属“别失八里”。乾隆二十三年（1758），在库车设办事大臣一员，兼辖某。光绪八年（1882）设库车抚民厅，辖某。光绪二十八年（1902年）建县，建县后属阿克苏道，民国12年（1922）改道后为第四专员公署，1949年和平解放后仍属阿克苏地区至今。 第57页目前，某县是阿克苏地区八县一市中面积最大的一个县。现辖8个乡镇和3个农牧场，包括4个镇（某镇、托依堡勒迪镇、红旗镇、英买力镇）、4个乡（古勒巴格乡、海楼乡、努尔巴格乡、塔里木乡）和三个牧场（新垦农场、一牧场、二牧场）。2.3县城性质和人口规模2.3.1县城性质某县域的政治、经济、文化中心。以新型棉纺工业、石油及天然气精细加工、有机食品工业、生物制药工业、特色农副产品加工及旅游业为主导的生态化、田园式、适居型、具有现代绿洲景观特色风貌的田园城市。2.3.2人口规模根据县城社会经济发展战略和奋斗目标，县城的中心功能将得到进一步加强，随着县城基础设施建设的不断完善，县城人口在未来的十几年将会加快增长。依据近年人口自然增长和机械增长等诸多因素，采取综合分析法进行人口规模预测。据某县人口统计资料，2005年末县城总人口为41556人，其中非农业人口为36807人。近期到2010年，县城总人口约60000人，工业区6000人。远期到2020年，县城总人口约100000人，工业区10000人。 第57页2.4社会经济概况改革开放特别是西部大开发以来，在某县委县政府的直接领导下，经过广大干部群众的共同努力，全县国民经济与社会发展获得了长足的发展，取得了较大的成就，国民经济持续增长，综合实力不断增强，产业结构调整初见成效。三次产业结构由改革开放初的74：6：21调整到2005年的52：13：35。近三年来，随着境内石油资源的进一步开发，某县地方财政收入大幅度增加：2005年增加到25500万元，年均增长56.2%。2005年某县生产总值达到114068万元，全县人均生产总值5413元。2.5自然条件2.5.1地形地貌某县地域辽阔，全县主要由三部分组成：1)北部渭干河冲积扇平原，由北至南渐低，由西向东稍倾，面积约880平方公里，占全县总面积的2.75%，是全县的主要耕作区，亦是人口集中、村舍毗邻的地方。2)中部为塔里木河谷平原，由北向南倾斜，坡度较为平缓，河床低浅，湖泊星布，面积5363平方公里，占全县总面积的16.77%。其中宜林面积2212平方公里，是天然胡杨林及甘草的主要生长地。3)南部是塔克拉玛干沙漠，这里坡降不大，自西向东略有倾斜，自南向北稍有抬升，面积25729.5平方公里，占总面积的80.48%。 第57页2.5.2水文与水文地质1）地表水某县境内水资源较为丰富，县域内主要河流为塔里木河及渭干河，两河年总径流量为56亿立方米。某县每年从渭干河引水7.15亿立方米，全部用于农业灌溉，从塔里木河引农业用水3.4亿立方米。塔里木河由阿克苏的托海牧场经某县的喀玛雅朗牧区入境，向东蜿蜒迂回横穿全境，抵达最东部的哈达墩而后入库车县，县域内河道总长220公里。境内河道下切，坡降较大，沉积强盛，侧蚀严重。冲积平原宽度12～15公里，主要是由巨厚的粉沙，细沙及夹杂小砾石的亚粘土组成，在古老的冲积平原上风沙地貌广泛分布。渭干河为多种补给型，主要是由冰川积雪融水、降雨及地下水组成，年径流量变化不大。渭干河河床淤积严重，高出地面，两岸堤防低，高温暴雨季节的6-8月易形成洪水隐患。2）地下水某县城位于渭干河流域的冲洪积平原，北面是西天山，南面是塔里木盆地，地下水较为丰富，地下水的主要补给源为渭干河的侧向补给和地表水渠的垂向渗透。含水层岩性为砂砾石，含砾中粗砂，中细砂为主，夹有粉细砂及亚砂土。由于本区位于西天山南部，塔克拉玛干沙漠北缘，地形北高南低，地层颗粒南细北粗。呈典型的山前倾斜平原水文地质规律，地下水的埋深、分布、补给、径流、排渣条件及其水化学特征具有明显的水平分带性和垂直分带性。本区地下水和主要补给源为西天山大气降水， 第57页冰雪融水及岩裂隙水，而平原区降水量少，对地下水的补给作用意义不大，故地下水的补给主要受水文控制强烈的地面蒸发，植物蒸腾，区外排泄是地下水消耗的主要途径。高山区及山前丘陵区是侧区的补给源区，山区河流在流程中汇集了地下径流，出山口后，一部分被引入渠道，其余均渗入平原区，该区主要排泄区为南部沙漠。该区地下水类型为第四系孔隙水，其埋藏条件和水量水质由北向南出现水平分带，由北向南分水层地层颗粒变细，水量逐渐变小，水质逐渐变差。某县地下水总储量为3.58亿立方米，可开采量为2.1亿立方米，县城区储量为415万立方米，可开采量为249万立方米，目前开采量为397万立方米，属于超采。2.5.3工程地质根据《某县城镇污水处理厂岩土工程勘察地质报告》，县城及污水厂地层主要由粉土、粉质粘土和细砂构成。污水厂内有一层地下水，地下水类型为孔隙潜水，含水层为细砂。稳定水位相对标高为-3.3米，地下水年际变化幅度为0.5米，勘察期间为地下水位较高时期。该报告结论如下：1、该拟建场地土类型属中软场地土，Ⅲ类建筑场地，无湿陷性，处于抗震不利地段，工程地质条件一般。2、在钻探深度范围内，组成该场地地基土的主要土层为粉土、粉质粘土和细砂。上部粉土和粉质粘土结构松散，物理力学性质较差，盐碱化程度较高，不易作为基础持力层；依据室内土工试验结果标准 第57页灌入试验结果及工程经验，各土层主要物理力学性质指标如下：第①层粉土层厚0.4～1.6m：fak=80KPɑ，ρ0＝1.8g/cm3，Es=8.5MPɑ，；第②层细砂埋深0～2.3m：fak=90～120KPɑ，ρ0＝1.76g/cm3，E0=6.0MPɑ；第②-1层粉质粘土层厚0.3～1.6m，埋深0.4～1.6m：fak=90KPɑ，ρ0＝1.88g/cm3，E0=8.75MPɑ；3、勘察期间，地下水属潜水，主要含水层为细砂层，稳定水位标高为-3.33米。拟建区冻土深度约为0.6米。4、场地地下水对建筑物混凝土基础具有强腐蚀性，对钢筋混凝土基础中的钢筋具有强腐蚀性，对钢结构基础具有中等腐蚀性；场地土对建筑物混凝土基础具有强腐蚀性，对钢筋混凝土基础中的钢筋具有强腐蚀性，对钢结构基础具有中等腐蚀性。5、场地地震基本烈度为7度，地震分组为第二组，设计基本地震加速值为0.10g，建筑设计特征周期为0.55s。在地震作用下本场地可能会发生严重液化。6、本次勘查在拟建场地未发现不良地质现象。2.5.4气候某 第57页县属于大陆性暖温带干旱气候，加之北有天山屏障，且受拜城、库车等邻县荒漠沙地的影响，南受塔克拉玛干沙漠影响，日照充足，热量充沛，降水稀少，气候干燥，夏季炎热，冬季干冷，昼夜温差及年温差较大，常年风向为偏北风或西北风。某县年平均气温10.7℃。7月最高，平均气温24.9℃，极端最高气温41.0℃；1月最冷，平均气温—8.4℃，极端最低气温—28.7℃。日均气温≥0℃的年平均日数为272天；日均气温≥20℃的年平均日数为103天。年均无霜期209天，始霜期为10月26日，终霜期为3月30日。年均日照时数为3031.2小时，7月份最长达308.3小时，日平均9.9小时；1月份最短仅202.5小时，日平均6.58小时，日照百分率最高的10月份的比率是77%，最低月份4月为59%，8—12月都在70%以上。太阳辐射强度大，年总辐射144.6千卡/平方厘米，生理辐射量72.3千卡/平方厘米。某县年平均降水量43.7mm(不包括沙漠，下同)，年平均蒸发量为2100.52mm，蒸发量是降水量的42.3倍。夏季降水较多，约占全年降水量的50%以上；冬季降水较少，约占全年降水量的10%以下，初雪日最早在12月30日，终雪日最迟在2月21日，32年中最大积雪厚度10cm。2.5.5灾害情况主要自然灾害有水灾、旱灾、风灾、雨害、尘雨、冰雹，从而给当地社会经济发展、人居环境及人民生命财产安全造成严重威胁。2.5.6地震某县的地震设防裂度为7度。 第57页第3章排水现状及项目建设的必要性3.1县城供排水现状3.1.1供水现状县城供水在自治区相关部门的大力支持下和当地政府的积极努力下，于1986年修建了日供水能力为2500立方米的供水系统，现一水厂有水源井5眼，500立方米清水池一座，二泵房一座，水塔一座，经过不断挖潜现状供水能力已达4000立方米／日，水厂内各附属配套设施基本完善。后于2000年又新建二水厂，二水厂供水能力为10000立方米/日，二水厂有水源井7眼，2000立方米清水池两座，一套变频调速装置。3.1.2污水厂现状县城氧化塘位于县城南面，人民路的东侧，县城氧化塘选址时为了不占用农田，以两个三角形狭长半荒地做为氧化塘用地，县城的污水即排入该氧化塘中。现状污水工艺流程如下：用户支管─→提升泵站─→截流干管─→氧化塘─→排碱渠污水厂位于县城东南处，内有土沉淀池2座，氧化塘两座串联，设计水量：8000m3／d，占地96亩，呈三角形。夏季有效水深2.50m，冬季有效水深3.00m。另外有综合办公用房一座。 第57页3.1.3排水管网现状现状排水管网的布局是:在县城西环路铺设DN400-DN500排水管，在托依堡路铺设DN400-DN600排水管，在沙依巴克路铺设DN400-DN500排水管，在古力巴克路铺设DN400-DN600排水管，由这四条南北向排水管道经9座中途提升泵站提升后将污水汇集到人民路铺设的DN600-DN800排水总管，最后经终端提升泵站，再将污水提升排入老城区氧化塘内。3.2存在的问题及项目建设的必要性3.2.1现状排水管网存在的问题近几年随着改革开放的深入，我区边贸经济的迅猛发展，政府对中西部投资力度的加大，其城镇化建设进程在逐步加快，县城人口也在急剧增加。正是由于某县城人民物质文化生活水平的稳步提高，大力开发与快速发展，使得某县城内的排水设施已不能满足本地区居民及工业企业的排水需求，主要表现为：县城氧化塘选址时为了不占用农田，以两个三角形狭长半荒地做为氧化塘用地，该氧化塘位于县城南面，已没有扩建的余地，而且限制了县城向南发展。氧化塘排出的污水排入附近排碱渠中。目前县城老城区排水系统的排水系统已基本建成，但县城西区和城南工业区还没有完善的排水系统。随着某县城的发展，用地规模的不断扩大，工业化进程的加快， 第57页县城西区目前没有完善的排水管网，而城南工业区做为县城的工业企业主要驻地，其基础设施的不完善已严重制约了县城工业的发展，随着城镇建设的发展，人口的增加，排水量呈直线上升，水污染状况日趋严重，特别是部分未达标城镇生活污水直接排放，将严重威胁该镇地下水水源水质。3.2.2项目建设的必要性通过上述对县城的排水现状存在问题的叙述可看出，整个县城的排水设施存在的上述问题严重阻碍了县城的经济发展。因此，为了使人民生活水平进一步提高，为了给企业营造良好的外部环境，给招商引资创造有利条件，促进某县城的工业发展，必须解决好整个县城排水设施落后的问题，建设已势在必行，刻不容缓。该工程的建设不仅对保证当地居民的正常生活生产秩序十分必要，而且该工程建成后将对整个县城的经济开发提供极为有利的外部环境，亦将对该地区的社会稳定产生很大作用。总之，某县城镇污水扩建工程的建设是利国利民的一件大事，是迫在眉睫，势在必行的迫切工程，对某县城的发展有着举足轻重的作用。 第57页第4章工程方案论证4.1污水排放体制论证排水系统的体制一般分为合流制和分流制两种类型。排水系统体制的选择应满足环境保护的需要，根据当地的实际条件，通过技术经济比较确定，而环境保护应是选择排水体制时所考虑的主要问题。从环境保护方面来看，如采用合流制将城市生活污水、工业废水和雨水全部截流送往污水处理厂进行处理，然后排放是较好的，但这时截流主干管尺寸会很大，污水处理厂容量也增加很多，建设费用也相应增高。分流制则是将城市污水全部送至污水处理厂进行处理。分流制又可分为完全分流制（分建污水排水系统和雨水排水系统）和不完全分流制（只建污水排水系统而不建雨水排水系统）。某县属暖温带大陆性气候，气温差较大，四季分明，少雨干燥，年平均降水量仅为45毫米，但蒸发强烈，年蒸发量为2100.52毫米。因此根据县城雨雪水稀少以及地方财力困难等实际情况，本工程排水制度采用不完全分流制，即生活污水和工业废水达到《排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）后排入城镇排水管网，考虑该地区雨水稀少，雨雪水可就近排入道路边沟、路边林地或渠道。该系统仅接纳生活污水和达标的工业废水，因而管径要比合流制管径小得多，不但符合当地实际，而且较经济合理。 第57页4.2排水系统布局论证4.2.1排水系统布置原则1、应遵循总体规划的原则，合理布局、综合利用、保护环境、造福人民。2、应尽可能在管线较短和埋深较小的情况下，使最大区域的污水能自流排出。3、排水管道应尽量布置在坚硬密实的土壤中，如遇劣质土壤（松软土、回填土、土质不均匀等）或地下水位高的地段排水管道可考虑绕道或采用建泵站以及采用其它施工措施的办法加以解决。4、排水干道不宜敷设在交通繁忙而狭窄的街道下。5、为便于施工与管理，排水管线应尽可能沿已建的道路边侧敷设，并尽量减少拆迁住户、占用农田。4.2.2排水系统布局论证县城西区及工业区排水管道布置方案依据以上定线原则，选择出最为经济合理又满足技术要求的方案，如附图的县城西区及城南工业区排水管道平面布置图。县城西区及工业区地形平坦，北南向坡度约0.6‰左右，因某地形坡度较小，并且地下水位高（4米左右见水），同时地下2.0米以下又为粉细砂，根据当地施工经验，当管道铺设在5米左右时，施工较为困难。考虑到这一因素，本次设计排水管的铺设选用坡度都较小， 第57页并且当管道埋深在5米左右时即考虑提升，本工程共设三座中途提升泵站。管道系统采用截流式布置，排水主干管沿南北向道路布置，收集污水进入截流主干管，穿过工业区，排入污水处理厂。本次设计老城区污水由已建的提升泵站提升后，从托依堡北路沿英格尔西街向县城西区敷设一条d600截流干管。在西区团结南路上设一条d400～d500排水干管，至波斯坦西街由新建1#污水提升泵站提升后，至英格尔街新建2#污水提升泵站将老城区、西区的污水集中后，提升后接入工业区排水主干管，最后穿过工业区经南外环路的3#污水提升泵站提升后接入d800排水压力总管，最后排入新建污水处理厂，新建污水处理厂处理工艺为沉淀池结合四级串联氧化塘工艺，其处理能力近期为30000立方米／日。4.3污水水质情况论证4.3.1污水厂进水水质的论证污水水质一般与受接纳污水区域的居民习惯及地方工业企业排放的污染物指标有关，居民生活水平的提高和消费结构的变化将使污水有机浓度呈增加趋势，根据县城性质和工业性质，污水量生活污水占1/3，工业污水占2/3，本次设计采用污水水质指标如下：BOD5（mg/l）SS（mg/l）COD（mg/l）生活污水水质指标200250350工业污水水质指标300400500预测污水厂污水进水水质指标如下表：BOD5（mg/l）SS（mg/l）COD（mg/l）270350450 第57页4.3.2污水厂出水水质标准的论证污水处理厂处理程度的确定是污水处理工艺选择的前提，而选择何种工艺与污水进水水质及出水水质要求密切相关。在考虑城市污水处理厂的出水标准时要对具体情况作具体分析，同时要考虑城市的经济、环境、建设和发展等方面的因素。尤其要了解污水排放点下游的受纳水体或受纳土地的环境功能作用和自净条件。我国自50年代来就开始研究污水的利用和使其资源化问题。从污水资源化方面看，经过处理达到农田灌溉用水标准的污水，不仅是宝贵的水资源而且有一定的肥效。因而充分利用这部分长年基本稳定的水资源，对某县的绿色环保有极大的促进作用。由于某县为缺水地区，因此经过处理后的污水作为水资源进行农林灌溉是非常适宜的。因此设计污水出水水质需达到《农田灌溉水质标准》GB5084-92的旱作标准，详见下表。由此可以看出，城市污水处理达到农灌标准后灌溉农田，不仅能 第57页为绿色植物提供生命的水源、肥料，而且还可使污水进一步得到净化，减少污水对环境的污染。4.4污水处理厂4.4.1厂址比选4.4.1.1厂址选择原则污水厂位置的选择，应依据城镇总体规划和排水工程专项规划的要求，并应根据下列因素综合确定：1、从支援农业出发，要求厂址尽可能少占或不占农田；同时考虑便于污水、污泥利用。厂址最好靠近灌溉区域，以缩短输送距离；2、厂址必须位于集中给水水源下游，厂址应与城镇工业区、居住区保持约300米以上的距离；3、厂址宜设在城市夏季最小频率风向的上风侧；4、结合污水管道系统布置及出水口位置，污水厂的位置选择应与污水管道系统布局统一考虑，这两者是相互影响与制约的；5、有良好的工程地质条件；6、有扩建的可能；7、厂区地形不受水淹，有良好的排水条件；8、有方便的交通运输和水电条件。 第57页4.4.1.2厂址选择根据某县西北高东南低的地形特点，主导风向为东北风，新建污水处理厂厂址选择在城镇规划区外西南郊区，距规划区南界3500米处。该厂址有以下优点：1、位于城镇下风向，不影响城镇空气质量；2、位于城镇供水水源下游，不会对城镇供水水源造成污染。3、污水处理厂的周围是大片荒漠，下游是塔克拉玛干沙漠的北缘，处理后的污水可就近用于灌溉周围沙漠林业，改良荒滩，起到防沙固沙的作用。可使污水进一步得到净化，而且使废水资源化。4、厂址远离城区及居民区，位于一片无建筑物的空地上，可节省拆迁补偿等费用，又可减少对城区的环境影响。4.4.2污水处理工艺的论证4.4.2.1处理工艺方案选择原则1、在常年运转中保证出水所要求的处理程度，处理效果稳定，技术成熟。2、基建投资及运行费用低，占地少，电耗省，以尽可能少的投入取得尽可能大的效益。3、运行管理方便，运转灵活，并可根据不同的进水水质调整运行方式和参数，最大限度的发挥出处理装置和构筑物的处理能力。4、便于实现处理过程的自动控制，提高管理水平。 第57页5、为节能降耗创造条件要确定适应的污泥处理工艺，特别是要走污泥综合利用的道路。4.4.2.2污水处理工艺方案选择污水处理标准和处理要求达到的程度，是选择处理工艺的前提，它与处理厂的建设费用、将来的运行费用密切相关。31团团部污水的处理标准充分考虑了当地自然环境容量和经济发展水平等因素，提出本期新建污水厂的出水标准以满足农田灌溉旱作物标准为目标。我国城市污水处理技术，经过几十年探讨、摸索，尤其在改革开放以来得到快速的发展，逐步形成了多种形式的成熟的污水处理工艺，目前新疆地区各市县的污水处理工程多采用氧化塘处理工艺，这与新疆有着丰富的土地资源、光照资源有关，关键是氧化塘具有一次性投资较小，运行费用低，能源消耗少及管理简单的特点。经处理后的水一般均可达到农田灌溉水质标准。因此根据我国现行《室外排水设计规范》（GB50014-2006）和《污水稳定塘设计规范》（CJJ/T54-93）的有关规定条文，以及国务院环境保护委员会发布的《关于加强城市环境综合整治的决定》和《关于防治水污染技术政策的规定》等文件中都明确说明了“氧化塘技术在处理城镇生活污水和工业有机废水占有重要的地位，尤其在有空闲土地可供利用而又没有经济实力建设二级污水厂的中、小型城市和地区，应提倡和优先采用氧化塘技术。”污水厂处理工艺的流程如下： 第57页城镇污水→提升泵站→土沉淀池→水解池→氧化塘→改良荒滩植树造林4.4.3污泥处置工艺污水处理过程中产生的污泥主要在土沉池中，当池中积泥厚度达0.50米左右时，可停止一个池的进水（另一个池工作），经自然蒸发使其含水率降至70％以下，发酵后用作林带农肥和非食用农作物农肥。4.4.４总平面布置论证厂区总平面布置的基本原则是按本期污水处理工艺设计，同时要为今后远期扩建留有余地。基本上按功能分区，分为厂前区、污水处理区，各区之间以道路、绿化分隔，可以自成体系。厂前区位于处理厂的北部，处于常年主导风向的上风向。排水总干管由厂区的北部进入。厂区主要道路与厂区各主要构筑物相连，主干道宽7米。对厂周围和厂内空地进行充分绿化，在厂前区与污水处理区、污泥处理区之间设置绿化隔离带，全厂的绿化面积占全厂面积60%。县城污水厂有控制出水井一座、土沉池两座、水解池一座、氧化塘分为四级：第Ⅰ级为厌氧塘，第Ⅱ级为曝气塘，第Ⅲ、Ⅳ级为兼性塘。污水厂近期总占地面积900亩。厂区总平面布置的基本原则是满足本期污水处理工艺设计，同时要为远期扩建留有余地。具体布置详见“污水厂总平面图”。 第57页第5章工程设计5.1设计原则排水工程设计应以批准的当地城镇（地区）总体规划和排水专项规划为主要依据，从全局出发，根据规划年限、工程规模、经济效益、环境效益和社会效益，正确处理城镇、工业与农业之间，集中与分散、处理与利用、近期与远期的关系，通过全面论证，确保能够保护环境，技术先进，经济合理，安全适用。5.2总体设计5.2.1设计排水量预测根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006），某县城设计排水量包括综合生活污水量和工业废水量。5.2.1.1预测方法1、综合生活污水量Q1预测的方法综合生活污水量定额×人口数量。其中“综合生活污水量定额”是依据某县城人均综合生活用水量定额确定。《室外排水设计规范》中规定：“《室外排水设计规范》“居民生活污水定额和综合生活污水定额应根据当地采用的用水定额，可按当地相关用水定额的80％～90％采用”。某县城人口数量依据总体规划确定。 第57页2、工业废水量Q2预测的方法依据建设方提供的主要工业企业用水量情况进行预测。5.2.1.2设计参数1、设计年限：近期2010年，远期2020年；2、设计人口：县城近期：60000人，其中西区24000人；县城远期：100000人，其中西区40000人，工业区近期：6000人，远期10000人。3、人均生活综合排水量标准：根据城市人均综合生活用水量定额近期2010年取110升/人·日，远期2020年取130升/人·日。4、排水普及率：近、远期均为100％。5.2.1.3设计排水量确定1、综合生活污水量Q1人口（人）排水定额m³/(人·d)排水量（m³/d）近期远期近期远期近期远期老城区360006000011013039607800西区240004000011013026405200工业区6000100001101306601300合计660001100007260143002、工业废水量Q2县城西区无工业，无工业污水量。根据县城的工业发展情况，确定老城区工业排水量如下：序号近期污水量(立方米/日)远期污水量(立方米/日)1棉纺加工240036002油脂加工1201603生物制药1201604塔里木枣业80120 第57页5面粉和淀粉加工801208合计28004160根据城南工业区用水量，取排污系数为0.8，城南工业区工业污水量计算表用水量（m³/d）排污系数排水量（m³/d）近期远期近期远期一类工业425260740.834024859二类工业7978113970.863829118三类工业10686152660.8854912213合计229163273718333261903、总污水量Q总排水量（m³/d）近期远期老城区676011960西区26405200工业区1899327490合计28393（设计取30000）44650（设计取45000）5.2.2工程规模确定综上计算，老城区污水进入现状氧化塘进污处理，本工程新建污水处理厂规模应满足老城区、县城西区和城南工业区三个片区的排水量，则新建污水厂规模近期为30000立方米/日，远期为45000立方米/日。管网按远期排水量45000立方米/日进行设计，并按近期需要敷设。5.2.3时变化系数根据某县城的实际情况调查，以及《室外排水设计规范》有关条文规定，确定排水管道设计污水量总变化系数如下表：综合生活污水量总变化系数 第57页平均日流量（L/s）5154070100200500≥1000总变化系数K2.32.01.81.71.61.51.41.3由于县城西区位于县城西面，与县城以一条景观河隔开，因此，西区排水管道自成系统，设计流量按远期排水量5200立方米/日计算。老城区、西区与工业区排水总管设计流量按远期污水量45000立方米/日计算。县城老城区排水管设计流量（近期6760立方米/日，远期11960立方米/日）：近期总变化系数K总=1.67，设计流量q=6760×103×1.67／86400=131升/秒（470立方米/小时）。远期总变化系数K总=1.57，设计流量q=11960×103×1.57／86400=217升/秒（782立方米/小时）。县城西区排水管设计流量（近期2640立方米/日，远期5200立方米/日）：近期总变化系数K总=1.88，设计流量q=2640×103×1.88／86400=57升/秒（207立方米/小时）。远期总变化系数K总=1.73，设计流量q=5200×103×1.73／86400=104升/秒（375立方米/小时）。县城老城区+西区+工业区排水总干管设计流量及污水处理厂设计流量（近期30000立方米/日，远期45000立方米/日）：近期总变化系数K总=1.45，设计流量q=30000×103×1.45／86400=503升/秒（1813立方米/小时）。远期总变化系数K总=1.39，设计流量q=45000×103×1.39／ 第57页86400=724升/秒（2606立方米/小时）。5.2.4污水厂进水水质确定经过前章对污水厂进水水质的论证，最终确定污水厂进水水质如下：BOD5（mg/l）SS（mg/l）COD（mg/l）2703504505.2.5污水厂出水水质标准的确定污水厂出水水质标准最终确定为农田灌溉用水标准。详下表：本次设计污水厂出水水质达到农田旱作标准。5.3排水系统设计5.3.1排水系统布局县城西区及工业区排水管道布置方案依据以上定线原则，选择出最为经济合理又满足技术要求的方案，如附图的排水管道系统。 第57页本次设计老城区污水由已建的提升泵站提升后，从托依堡北路沿英格尔西街向县城西区敷设一条d600截流干管。在西区南北向道路团结南路上设一条d400～d500排水干管，至波斯坦西街由新建1#污水提升泵站提升后，至英格尔街新建2#污水提升泵站将老城区、西区的污水集中后，提升后接入工业区排水主干管，最后穿过工业区经南外环路的3#污水提升泵站提升后接入d800排水压力总管，最后排入新建污水处理厂，新建污水处理厂处理工艺为沉淀池结合四级串联氧化塘工艺，其处理能力近期为30000立方米／日。5.3.2排水管网系统设计5.3.2.1排水管网系统县城排水管网管径按远期排水量进行设计，老城区排水量按782立方米/小时计算，西区排水量按375立方米/小时计算，排水总管设计流量按2606立方米/小时计算，管网建设按近期需要敷设。1、排水管道布置根据县城西区北高南低的地形特点，本次在南北走向的团结路敷设排水主干管，设计建设东西向截流干管，并为远期发展进行了规划布局。远期老城区污水量为11960立方米/日，变化系数取1.57，设计采用d700为老城区排水总管，设计流量q=217升/秒，水力要素为：h/D=0.7，v=0.75m/s，水力坡降i=0.0012。 第57页远期西区污水量为5200立方米/日，变化系数取1.73，设计采用d500为西区排水总管，设计流量q=104升/秒，水力要素为：h/D=0.65，v=0.7m/s，水力坡降i=0.0016。远期县城老城区+西区总污水量为17160立方米／日，总变化系数K总=1.5，设计水量q=298升/秒。本次设计采用d800为总排水管，设计流量q=724升/秒，水力要素为：h/D=0.75，v=0.79m/s，水力坡降i=0.0011。远期县城老城区+西区+工业区总污水量为45000立方米／日，总变化系数K总=1.39，远期设计水量q=724升/秒。本次设计采用d800压力排水管为总排水管，按近期水量503升/秒计算，其水力要素为：v=1.0m/s，水力损失i=0.0019；按远期水量724升/秒计算，其水力要素为：v=1.44m/s，水力损失i=0.0039。v=0.8m/s，水力坡降i=0.0006。由于某县城地面坡度较小（0.6‰左右），为了减少提升泵房的设置，根据《室外排水设计规范》GB50014-2006中第4.2.10条规定，本工程选用管径的最小设计坡度如下：d300：0.002，d400：0.0015，d500：0.0012，d600：0.001，d800：0.0008，d1000：0.0006排水支管管径采用管径为d300～d500，管道起点埋深2.0米。本期排水管网敷设总长为33798米，其中西区共17028米，d300：5820米，d400：6618米，d500：1022米，d700：3070米，d800：498米；工业区共16770米，d300：3440米，d400：4160米， 第57页d800：2929米，d900：1961米，d1000：1050米，d800压力排水管：3500米。5.3.2.2污水提升泵房由于县城地面坡度很小，而且地下水位在4米左右，须设污水提升泵站方可将污水输送入南部的污水处理厂，近期需设三座中途提升泵站。老城区现状污水提升泵房：现状在托依堡北路与英格尔街交叉路口有一座污提升泵房，该泵房直径φ6000，井深6.60米，内设两台50QW42-9-2.2（一用一备）潜水排污泵，流量42立方米/小时，扬程9米，功率2.2千瓦。本期工程按老城区近期污水量470立方米/小时流量设计，将原有两台泵更换为250QW500-10-30（一用一备）潜水排污泵，远期再增加一台泵两用一备，水泵流量为500立方米/小时，扬程10米，功率30千瓦。泵站前d700排水管管底埋深5.85米，远期设计流量q=217升/秒，水力要素为：h/D=0.7，v=0.75m/s，水力坡降i=0.0012。1#污水提升泵房：设在西区团结北路以西，波斯坦西街以南，接纳县城西区北部片区的污水，污水量按县城西区近期水量2640立方米/日的长度比流量计，则该片区汇集的污水量约为1056立方米/日，总变化系数取2.2，则泵站按97立方米/小时流量设计，建一座Ф 第57页6000集水井，内设三台排污泵的位置，近期安装两台排污泵，一用一备，远期再增加一台泵两用一备。选用排污泵型号为150QW100-15-11泵，水泵流量为100m3/h；扬程15米，功率11千瓦。泵站前d400排水管管底埋深4.9米，远期最大秒流量27L/s，坡度1.5‰，充满度0.5，流速0.6m/s。2#污水提升泵房：设在西区团结北路以西，英格尔街以南，接纳县城西区及老城区的污水，污水量按县城老城区及西区近期水量9400立方米/日计算，总变化系数取1.6，则泵站按548立方米/小时流量设计，建一座Ф6000集水井，内设三台排污水泵的位置，近期安装两台排污泵，一用一备，远期再增加一台泵两用一备。选用排污泵型号为250QW600-15-45泵，水泵流量为600m3/h；扬程15米，功率45千瓦。泵站前d800排水管管底埋深5.1米，设计流量q=724升/秒，水力要素为：h/D=0.75，v=0.79m/s，水力坡降i=0.0011。3#污水提升泵房：设在工业区团结南路以西，南外环路以南，接纳县城老城区、西区及工业区的污水，污水量按近期总排水量30000立方米/日计，总变化系数取1.45，则泵站按1813立方米/小时流量设计，建一座Ф6000集水井，内设三台排污泵的位置，近期安装三台（两用一备），远期根据需要更换型号（两用一备），本期选用排污泵型号为300QW950-24-110泵，水泵流量为950m3/h；扬程24米，功率110千瓦。泵站前d1000排水管管底埋深4.8米，设计流量q=724升/秒，水力要素为：h/D=0.75，v=1.15m/s，水力坡降i=0.0017。泵出水用d800钢筋混凝土压力管，按近期水量1813立方米/小时计算，其水力要素为：v=1.0m/s，水力损失i=0.0019；按远期水量2606立方米 第57页/小时计算，其水力要素为：v=1.44m/s，水力损失i=0.0039。5.3.2.3排水管道主要附属构、建筑物（1）排水检查井本次设计无压排水管道管径有d300、d400、d500、d700、d800、d900、d1000。其中d300、d400管道每隔30米设置一井内径为φ1000的检查井；d500～d700管道每隔50米设置一井内径为φ1250的检查井；d800～d1000管道每隔80米设置一井内径为φ1500的检查井。排水检查井作为排水事故检修时使用。本次设计共695座排水检查井。（2）压力排水检查井本次设计有3500米的d800的压力排水管道，压力排水管道的检查井内安装三通及盲法兰，当管道发生堵塞时，拆卸盲法兰进行清通。检查井间距约100米。井径为φ1400。本次设计共14座压力排水检查井。（3）压力排水排气井、泄水井压力排水管道是带压的、封闭的，为了及时排除排水过程中管道内集聚的空气，不使发生气阻，或在放空管道及发生水锤时引入空气，防止管道内产生负压，管道每隔1000米设置一座排气阀井，井径为φ1400，井内安装DN80的蝶阀及排气阀。本次设计3座排气阀井。在压力管道沿线最低处设置泄水井，以便管道检修时排除管道内积水，泄水阀井井径为φ1400，湿井井径为φ1200。本次设计1座泄 第57页水井。5.3.2.5施工排水县城地下水位约为4米左右，而本工程由于受地面坡度的影响，管道埋深较大，所以本次工程管道埋深在地下水位以下时，需增加施工井点降水费用。此类管道长度约为4100米。5.3.3排水管道管材比选5.3.3.1排水管道的选材原则1、管材的选用应适合城镇排水工程建设。2、符合设计要求承压能力，具有抗外压荷载及承受内压能力。3、方便施工，便于管道的维护。4、适合本地区的水文地质条件，具有长效抗腐能力，使用寿命长。5、水力计算参数与城镇自然排水坡度结合符合排水设计规范。6、结合本地管道运输，安装等现场施工条件确定管材。5.3.3.2排水管道管材选择县城排水管道选材考虑两种形式比选，钢筋混凝土管和双壁波纹管（PE）。钢筋混凝土排水管适用于污水重力流段输水流量大的管道。钢筋混凝土排水管的抗外荷载分为I级和II级外压荷载系列。钢筋混凝土排水管接口形式一般为承插式橡胶圈接口。 第57页由于县城地形坡度平缓，排水管道局部埋深较大，考虑到施工地质条件及施工方便因素，部分采用外压荷载系列II级标准。双壁波纹管（PE）适用于输送低压污水的管材。双壁波纹排水管道接口形式为承插式橡胶圈接口。其管材也具有一定的抗外压荷载能力。1、管材的技术性比较钢筋混凝土排水管及双壁波纹管（PE）的水力参数差别大，当选用管渠流速公式V=1/n×R2/3×I1/2时，取用不同的粗糙率，相同管径的管材过水能力及流速均相差较大。相同管径、不同管材，在同等坡降和相同充满度情况的计算比较值见下表：管道材质管径d(mm)ih/D流量Q(l/s)流v(m/s)管内n值钢筋混凝土管d3000.0030.5528.810.72n=0.014d4000.00150.6556.650.66d5000.0010.7092.830.63双壁波纹管d3000.0030.5544.811.12n=0.009d4000.00150.6588.841.02d5000.0010.70143.650.98当D、i、h/D条件相同，流速、流量值如下表从上表看出：当选用不同材质的管道，由于n值不同，管道的流量与流速差别较大。双壁波纹管（PE）在D、i、h/D等条件相同的情况下，其通过的流量显然大于钢筋混凝土管。当保证当管道满足规范要求的最小流速0.6米/秒时，由于不同材质的管道的n值不同，所需的充满度悬殊很大。2、管材的经济性比较双壁波纹排水管　管材价土方运费安装价综合价DN1000354.78135.2035.50167.751512.00 第57页DN900354.78124.2025.50167.751342.00DN800354.78112.4616.80167.751150.00DN700354.7897.3510.12167.75880.00DN500195.8088.509.20152.50446.00DN400117.5876.425.80112.20312.00DN30084.3669.804.3083.54242.00　　　　　　钢筋砼排水管　管材价土方运费安装价综合价DN1000802.00128.50227.18202.321360.00DN900710.00116.30171.50182.201180.00DN800480.2095.82128.43175.55880.00DN700382.0088.2477.44162.32710.00DN500181.2270.9349.41150.44452.00DN400118.3268.4528.95100.28316.00DN30079.2965.9422.1377.64245.00结论：通过以上比较可以看出：1、UPVC双壁波纹管与钢筋混凝土排水管相比有水力条件好，在相同使用条件下，塑料管的输水量可比混凝土管提高约30％，而且对于《室外排水设计规范》GB50014-2006中规定的d300管径的最小设计坡度，塑料管（i=0.002）比混凝土管（i=0.003）减少0.001。2、从经济性上比较，d500以下双壁波纹管（PE）的的综合价较钢筋混凝土管稍低一点。但是对于大口径的排水管由于运距等因素价格相对较高。5.3.3.3排水管材的确定根据某县城工程地质条件，及上述两种管材的技术经济性能比较后确定，本次设计管材d500以下采用UPVC双壁波纹管，d600以上采用钢筋混凝土排水管。 第57页5.3.4污水厂设计5.3.4.1污水厂位置的确定根据某县西北高东南低的地形特点，主导风向为东北风，新建污水处理厂厂址确定在城镇规划区外西南郊区，距规划区南界3500米处。污水处理厂的周围是大片荒漠，下游是塔克拉玛干沙漠的北缘。5.3.4.2污水处理方法的确定（一）、工艺流程：根据污水处理程度论证要求，本工程选用建设与运行管理均较简易的处理方案是适宜的。其工艺流程如下：城镇污水→提升泵站→土沉淀池→水解池→氧化塘→改良荒滩植树造林（二）、工艺设计近期设计Qmax=503L/s，K=1.45远期设计Qmax’=724L/s，K=1.391、格栅设计由于排水管网系统中污水经过多次中途提升泵站提升，每座泵站均设有泵前格栅，而且该工程处理工艺选用土沉淀池+氧化塘工艺。故进入土沉淀池时在入口处设置污水浮渣挡板即可满足工艺要求。2、沉淀池（按远期水量设计）利用沉淀池对污水进行简易的一级处理，同时污泥也能在池中起到一定的消化作用，由于污水在池中停留时间较长，BOD5去除率一 第57页般可达到20％左右。当进水BOD5为270m/l时，则出水约为216mg/l。本设计采用沉淀池作为稳定塘的预处理构筑物能节约能耗，便于运行管理。设计沉淀池的技术参数为：平面尺寸100米×40米×2，两座并联，有效容积约为12000立方米，有效水深2.0米，泥层厚度0.5米，保护高度0.8米。近期设计水量30000立方米/日，沉淀池设计流量按末端提升泵房水泵组合流量计算，为1900立方米/小时。达到单格污水停留时间为3.15小时。平时正常运行为两池同时进水，污水在沉淀池停留时间为6.3小时。当需要清泥时，可停止一池进水，放出上清液，等晒干后，可利用挖掘机和小型汽车进入池内清除，晒干后的污泥作农田肥料。沉淀池的优点是投资较少，处理方式结合新疆实际情况因地制宜，管理操作方便，节能易维护。沉淀池防渗及排泥方式如下：①沉淀池修筑及防渗沉淀池采用堆土夯实，内坡先铺0.06mC20混凝土板护坡，为便于人工或机械清泥，沉淀池底作法与池壁相同。②沉池污泥清挖一般可在5月份抽空1#池上层污水至污泥层，使污泥进行自然蒸发，2#池单池运行，到7月底前清空1#池污泥并开启运行，之后两池并联运行,直到来年5月再清除2#池污泥，如此循环。污泥清掏可采用人工开挖，待自然干化龟裂后，可利用手推车或小四轮运输车下去清运出来作为肥料利用。 第57页3、水解池本设计采用水解池作为预处理构筑物。水解池BOD5去除率一般可达到20％左右。当进水BOD5经过沉淀池预处理后为216m/l时，则出水约为173mg/l。设计水解池的技术参数为：设计水量：1900立方米／小时。设计水解池2座并联运行。单座水解池结构尺寸：L×B×H=40米×15米×4.0米，水力停留时间为2.5小时。水解池结构为钢筋混凝土结构。4、稳定塘（按近期水量设计）稳定塘占地面积为1000×560＝56万㎡（约840亩），本期建四组，各组第I级为厌氧塘，有效水深3.5米，贮泥层0.5米，有效容积约为47万立方米；第II级为曝气塘，有效水深2.0米，贮泥层0.5米，有效容积约为13万立方米；第III、IV级为兼性塘，水深均为2.5米，有效容积约为67万立方米。以上总有效容积为127万立方米，近期停留时间约为42天。除曝气塘单塘平面尺寸为250×80米外，其余三级塘单塘平面尺寸均为250×160米。厌氧塘堤高4.8米，曝气塘及兼性塘堤高3.8米，堤边坡迎水面为1:5，背水面为1:5，堤顶宽3.5米，塘底作法与池壁相同，迎水面作素砼板防浪护砌，塘底用1.0mm厚的HDPE防渗膜做防渗处理。控制出水塘为四级串联运行，进水BOD5经过水解池和沉淀池预处理后为173mg/l，稳定塘水面面积约为52公顷，按兼性塘40公斤BOD5/公顷·天的表面负荷计算，则出水BOD5的浓度可以达到： 第57页（0.173×30000-52×40）÷30000=(5190-2080)÷30000=0.104kg/m3=104mg/l近期理论停留时间取42天，BOD5去除率（包括沉淀池）达到：（270-104）/270=61.5%。近期可以满足出水环境要求，当远期水量增加时，为保证出水环境要求，而又不再扩建氧化塘面积的前提下，可将曝气塘底增设充氧机曝气，以提高氧化塘的处理效率。以上设计参数是参照相似条件稳定塘运行情况综合研究计算得出的理论数值，应根据实际运行中的监测数据进行调整。各塘设计尺寸详见污水厂平面布置图及工艺流程图。5、稳定塘与环境为了保护环境，并充分利用污水厂处理后的污水资源，工程投产后，应注意以下问题：1）对各污水排放单位，特别是工厂污水排放应严格执行有关排放标准，以保证稳定塘正常运行。2）在厂区周围应种植宽5～10米的绿化隔离带。3）处理厂运行前应制定相应的安全规章制度；塘体四周设置必要的告示，机械设备处需设置操作平台、走道板、栏杆、扶手及操作间距。4）及时清除沉淀池进、出水口浮渣挡板处的漂浮物，与格栅栅渣一起送垃圾场进行卫生填埋处置。 第57页5.3.4.3污水出路某县城北高南低，东高西低，坡度在0.6‰～0.2‰之间。新建污水处理厂位于县城西南面距工业区3500米处。污水处理厂的周围是大片荒漠，下游是塔克拉玛干沙漠的北缘，处理后的污水可就近用于灌溉周围沙漠林业，改良荒滩，起到防沙固沙的作用。可使污水进一步得到净化，而且使废水资源化。经稳定塘处理后的污水水质可达到农田灌溉旱作物的水质标准，利用下游大面积的荒地植树造林，既可达到进一步的自然净化污水，又使污水资源化，经初步估算，灌溉方式按沟灌考虑，灌溉定额按450立方米/亩·年，近期按日排水30000立方米，考虑蒸发、渗漏损耗按30%计算，可灌溉林地17000亩左右；远期按日排水45000立方米，可灌溉林地25550亩左右。5.3.4.4污泥出路污泥主要产生于土沉淀池，污泥在沉淀池中停留时间较长，已基本达到熟化程度，因此经过自然干化脱水，定期清掏后用于林带农肥和非食用农作物肥料，剩余部分及栅渣等也可填埋处理。5.3.5总图设计拟建污水处理厂位于城区南部。该污水厂在主导风向的下风向，对周围居民的生活环境质量影响很小，且地势偏低，经处理后的污水可进行林业灌溉。污水处理厂总占地面积86.8公顷，近期占地56.8 第57页公顷。由工业区至污水处理厂3500米，修建一条宽7米的机动车道，沥青路面。一）总平面布置污水厂总平面布置是根据工艺要求结合周围环境进行的，将厂区分为厂前辅助区和污水处理生产区。厂前区主要包括格栅间、仓库及机修间、值班室等附属建筑物150平方米，位于厂区的北部。生产区按工艺流程顺序自北向南布置。厂区道路明晰通畅，保证各建（构）筑物周围排水的通畅及人流货流的畅通、合理。某县城雨、雪水稀少，故厂区雨、雪水可通过道路排除，排出至绿化带或厂外排碱沟。二）竖向设计及交通运输厂区场地较为平坦，按照工艺及相关专业对高程设置的要求，场区竖向设计充分利用现有地形特征，以达到减少土方、降低费用的目的。厂区道路分为车行道和人行步道，车行道布置成环状，既有利于车、人流通行的畅通，又起到了划分功能组团的作用。车行道宽7米，转弯半径6米。人行步道宽在1.5米～3.0米之间。道路及广场硬地均为混凝土面层。三）厂区绿化由于污水厂的特殊性，因此在可能的情况下尽量加大绿化用地，以此来改善工作环境，提高工作质量。在道路两侧及生产区与厂前区之间种植高大乔木并配以低矮的灌木，并在其它空地点缀观赏性较强 第57页的树种，以形成高低、前后错落有致的绿化处理效果。尤其是厂前区，以花池、草地、廊架、园路等园林小品点缀其间，配以观赏性较强的花卉、攀缘植物及灌木丛，一方面美化了厂区环境，另一方面也有效地改善了污水厂的自身环境，对周围环境相对也有很大的益处。树种应选用适应性较强、抗污染性及净化空气能力较强的植物。绿化面积占厂区总面积的30%以上。5.3.6建筑专业设计根据污水厂的特点在建筑设计时主要以满足使用功能及生产工艺要求为基础，使各建（构）筑物在功能上实用、经济，在形式上简洁、美观，从而体现出现代化污水厂建筑的特点。建筑装修标准外墙面：建筑物采用面砖贴面，各构筑物采用水泥砂浆抹面；内墙面：采用白色内墙涂料，卫生间、厕所贴瓷砖；门窗：所有窗均为塑钢窗，双层玻璃。部分门为钢木大门外，其余为夹板门。顶棚：喷涂料。屋顶：200憎水性膨胀珍珠岩板保温层，SBS防水层。5.3.7结构专业设计一）结构设计污水厂建、构筑物结构型式可分为以下两类： 第57页1、水工构筑物如水解池、渠道、沉淀池和兼性塘进出水口等，此类建筑多采用现浇钢筋砼结构。2、地面式房屋建筑此类建筑为排架结构（如机修间、仓库等）。所有地面式建筑均采用浅基础设计。二）材料选用1、砼：凡水池类构筑物均采用标号不低于C25的水工砼，要求抗渗标号S6，抗冻标号D200。其它各类建筑或均采用标号不低于C20的普通砼。各种垫层、填充部分均采用C10或C15素砼。2、钢材：钢筋采用Ⅰ级钢、Ⅱ级钢。铁件采用A3钢。3、砼添加剂：在大体量构筑物的砼中加入适量的防水剂，以减少砼的干缩裂缝，达到防渗要求，具体作法待施工图设计再定。该工程结构设计本着实用、经济、美观的原则，从国家利益出发，为用户考虑，致力于以尽量少的投入产生尽可能多的经济效益。5.3.8电气设计5.3.8.1设计依据和设计范围1．国家现行的有关电力设计规范与规定和本地电网的具体要求。2．工艺和其它相关专业的要求及图纸资料。 第57页5.3.8.2设计范围本项设计包括污水提升泵房的变电、配电、及照明工程。5.3.8.3供电电源及电压1.污水提升泵房属于重要的城市基础设施，系二级用电负荷，由于取得两路独立电源有困难，且因污水提升泵房分布较为分散,污水提升泵房考虑引一路10KV架空线路给沿路的5座污水提升泵房提供电源，另设自备柴油发电机一台做为备用电源。2．污水提升泵房所有用电设备均为低压，故其内部电压等级选择为220／380V。5.3.8.4供电系统根据污水提升泵房负荷特点及分布情况，拟在每座污水提升泵房设一个10/0.4KV杆上变电站，设变压器一台,另设自备柴油发电机一台。老城区现状污水提升泵房设50KVA变压器一台,30KW自备柴油发电机一台。1#污水提升泵房设30KVA变压器一台,15KW自备柴油发电机一台。2#污水提升泵房设80KVA变压器一台,50KW自备柴油发电机一台。3#污水提升泵房设315KVA变压器一台,120KW自备柴油发电机 第57页一台。5.3.8.5保护和控制1、低压电源进线侧设有自动空气开关，作为低压母线的短路保护及过电流保护2、动力设备均为全压起动。3、10KV电源进线设有独立计量柜，由电力部门确定方案并装计量表。5.3.8.6电气照明与防雷接地污水提升泵房主要为工作照明。污水提升泵房均为三类防雷建筑，应用屋面避雷带，防止雷击侵入，采用避雷器防止雷电波侵入。电气接地：包括系统接地、保护接地、防雷接地、屏蔽接地和计算机接地，电力系统220/380V侧，为中性点直接接地，采用TN-S接地系统。5.3.8.7线路敷设污水提升泵房主要采用采用穿管暗设。5.3.9主要辅助构筑物污水厂内的生产、生活附属建筑及主要辅助设备按照建设部颁发的《城镇污水厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJB1-89），结合 第57页本工程实际情况进行设计。1、主要附属建筑1）值班室砖混结构，建筑面积36.4平方米，平面尺寸L×B=6.5米×5.6米。2）围墙、大门砖混结构，围墙总长160米，高2.4米。2、主要辅助设备主要辅助设备包括：化验设备、机修设备、生产运输设备、通讯设备和其它设备。1）化验设备根据《城市污水处理工程项目建设标准》第四十四条“建设规模为Ⅰ类及以上的污水厂，可设置污水处理水质试验设施”，污水厂内设化验室。2）机修设备污水厂配置必要机修设备。3）运输设备由于排水管网较长、坡度较小、管道流速较小，所以增设两辆污水管道清通车。 第57页第6章环境保护6.1污水厂建设1、污水处理工程的建设本身就是治理污染、保护环境的工程措施，污水厂建成后，对厂外排污单位要求严格执行有关排放标准。2、采取必要的消音降噪措施。绿化面积大于30%，在处理厂周围设置绿化隔离带。3、兼性塘在进行污水处理的同时，对环境也造成一定影响，因而为达到保护环境，防止污染的目的，加强兼性塘周围绿化工作是一项非常重要的措施。（1）绿化的功能主要有净化大气，减弱噪声，美化环境。（2）绿化植物的选择要注意以几个问题：1）植物的抗污能力。2）建立速生与非速生植物相结合。3）以本地植物为主。4）栽植形式和树种的选择。4、污泥及废弃物最终处置由于污水厂所采用的处理工艺为土沉淀池加兼性塘处理工艺，废弃物即栅渣和沉淀池的污泥，最终处置可用一般的运输工具外运，用作非食用作物、植物堆肥或填埋。这样，不会对环境造成污染。5、气味控制进入污水厂的污水本身有一定气味，所以在总平面布置时，将气 第57页味大的构筑物集中布置在主导风向的下风向或侧风向，并远离厂前区及城市道路处。在厂区内加强平面绿化和垂直绿化，以便吸收阻隔气味。厂区的四周种植宽带绿叶乔木，并间种灌木作防护带，减少气味向厂外扩散。6.2排水管网建设管道施工中的环境保护非常重要，具体来讲包括两方面。1、管道施工过程中所发生的环境问题。这主要指：（1）破坏了原有的环境状况；（2）堆土及场尘污染；（3）施工机械产生的噪音及废气污染。解决办法是在施工期间，应采取严格、科学的施工管理，来降低对环境的污染。2、管网破裂及管网渗漏对环境的影响。这主要指：（1）管道施工质量不合格造成对周边土壤和地下水的影响。（2）管材质量不合格造成对周边土壤和地下水的影响。解决办法是在进货上、施工中、验收上严把质量关，严格执行相应的标准和规范。 第57页第7章劳动保护污水厂运行前要制定相应的安全规章制度，处理厂按并联生产运行系统考虑，以便将产生事故时造成的影响降到最低程度，值班室内设置安全防毒劳保用品。劳动安全保护除了加强安全教育，制定安全操作规程和安全管理制度外，在工程设计方面采取如下措施：1.全厂所有构筑物外露的电器设备均加安全防护罩，采用防潮型设备，并设置明显的危险警示标志。2.所有易燃易爆和有毒有害物品均应单独存放，并派专人保管厂内各生产性构筑物设置必要的操作平台、走道板、栏杆、扶手及操作间距；全部电气均有零接地保护并有足够的安全操作距离。污水厂的设计应符合《工业企业设计卫生标准》等有关规定；对有害气体的单元应考虑风向和排除有害气体的措施；建筑物的设计要考虑给排水、采暖通风，照明，卫生等要求。第8章消防设计消防设计严格按照《建筑设计防火规范》（CBJ16－87）进行设计。污水厂内大多数构筑物为盛水（泥）的不燃钢筋砼结构，不存在消防问题，其他需要消防的建筑物有：值班室：丁类防火根据建筑物的特点和防火等级，采用室内消防和室外消防相结的 第57页办法，具体采取如下措施：建（构）筑物间距及道路布置必须满足消防要求。在值班室内按要求配置干粉灭火器。第9章节能设计本工程从下述方面考虑节能：1.工艺方案比选中选择耗电少、运行费用低的工艺。2.选用效率高的设备。3.建筑设计中加强屋顶、墙体、门窗的保温功能，减少散热。第10章建设用地评述土地是国家不可再生的资源，因此，工程建设应执行国家对土地管理的有关规定，科学合理地使用土地，解决好近期、远期土地使用关系，提高土地使用率。遵循的主要法规及标准如下：《中华人民共和国土地管理法》《中华人民共和国土地管理法实施条例》《中华人民共和国水土保持法》（1991年6月29日）本工程为排水管网改造工程，本期没有新征用土地。 第57页第11章水土保持评述本项目水土流失主要来源于管道施工时的土方工程对场地土带来的扰动。因此为避免产生水土流失，施工时应坚持“建设与保护”并重的原则，加强落实建设期间的水土保持技术措施，即管道埋设的回填土方应尽量达到设计要求的密实度，在施工期间产生的临时堆土要采取拦挡措施，施工中的降水坚持就近排放，对建设完工清运出的土可及时运到城市附近的低洼地带或建筑垃圾填埋场。第12章抗震设防1、采用主要法规标准如下：《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）；《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范》（GB50032—2003）；《构筑物抗震设计规范》（GB50191—93）；《中国地震烈度区划图》及其使用规定；2、抗震设防标准本地区地震烈度为7度，本工程抗震设防烈度也为7度。3、抗震设防内容（1）选择有利抗震的地段，避开不利地段布置建（构）筑物；（2）选择有利抗震的结构形式及结构构件；（3）结构体系按设防烈度进行计算和验算；（4）结构体系满足相应设防烈度抗震构造要求。 第57页本工程所设计的建（构）筑物，当遭遇低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不至损坏或不需要修理仍可继续使用。当遭遇本地区抗震设防烈度的地震影响时，建（构）筑物不需要修理或经一般修理后仍能继续使用。当遭遇高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，建（构）筑物不致严重损坏，危及生命或导致重大经济损失。 第57页第13章主要工程量本期排水管道总长33798米，道路路面恢复总长约2000米，恢复道路面积约为28000平方米，具体工程量详下表：污水水处理厂主要建（构）筑物表序号名称规格材料单位数量1进水控制井2.0×2.0m砖混座12配水井2.0×2.0m砖混座13土沉淀池100×40m土筑座24水解池40×15m钢砼座25厌氧塘250×160m土筑座16曝气塘250×80m土筑座17兼性塘250×160m土筑座28值班室6.5×5.6m砖混座19围墙H=2.40m砖砌米160排水管道主要工程量一览表序号名称规格材料单位数量备注1双壁波纹排水管d300UPVC米92602双壁波纹排水管d400UPVC米107783双壁波纹排水管d500UPVC米10224双壁波纹排水管d700UPVC米30705双壁波纹排水管d800UPVC米34276双壁波纹排水管d900UPVC米16917双壁波纹排水管d1000UPVC米10508钢砼压力排水管d800钢砼米35009检查井φ1000砖砌座53010检查井φ1250砖砌座13011检查井φ1500砖砌座3512压力排水井φ1400砖砌座1413排气阀井φ1400砖砌座314排泥阀井+湿井φ1000砖砌座115污水提升泵房φ6000砖混座3 第57页第14章人员编制、经营管理及建设进度设想14.1人员编制县城老城区、西区、工业区排水设施统一管理维护，排水公司排水工作人员编制为40人，主要从事排水管道、提升泵房、格栅间、沉淀池及稳定塘的运行维护管理工作。排水工作人员岗位设置如下：分类部门及岗位班次（班/日）每班人数（人/班）班组人数（人）生产管理厂长室111财务科122技术科111合计4生产班组沉淀池339稳定塘提升泵房11515管网177合计31辅助生产司机和警卫122维修及配电122环卫绿化111合计5总计4014.2经营管理某县供排水公司将继续管理全县排水系统，负责县城排水的运行管理和维护。14.3建设进度设想本项目为排水管网建设，建设进度按2年考虑，2007年主要进 第57页行工程设计，2007年年底开始进行工程建设，2008年底投入运营。建设进度框图如下：时间项目200720081-34-67-910-121-34-67-910-12可研设计及项目评估初步设计施工图设计施工招标土建施工及管道安装调试、试运转 某县城镇污水扩建工程——可行性研究报告（代项目建议书）第63页第15章投资估算与资金筹措15.1投资估算1、工程概况某县城镇污水扩建工程可行性研究建设内容为：新建排水管网总长33798米；新建污水提升泵站一座，新建污水处理厂一座，新增氧化塘塘容127万立方米，新建水解池、土沉淀池等污水处理构筑物和附属设施；完善已建污水处理厂。本工程投资估算根据某县城镇污水扩建工程可行性研究阶段深度、范围、内容进行编制。估算方法主要采用实际工程量计算方法及类似工程指标法。2、编制依据1）选用标准①执行建设部（2004年）《市政公用工程设计文件编制深度规定》。②设备及主要材料价格根据厂家报价或近几年招投标价格估算。③建安工程指标：建（构）筑物采用同类结构形式建（构）筑物造价指标估算。安装工程采用安装指标估算。2）费用及费率①本估算中：其它费用、预备费、建设期利息，根据建标（1996）628号文件发布规定计取。新疆城乡规划设计研究院有限公司电话：0991-8882976传真：0991-8861913 某县城镇污水扩建工程——可行性研究报告（代项目建议书）第63页建设单位管理费按财建[2002]394号文执行。③工程监理费按计费字[1992]479号文执行。详见表《总估算表》15.2资金筹措工程总投资5371.01万元人民币。其中：建设投资5346.14万元人民币，铺底流动资金24.87万元人民币。2、流动资金流动资金82.91万元人民币，其中：铺底流动资金为地方自筹（即全额流动资金的30%=24.87万元人民币）。详见表《资金来源及使用计划表》新疆城乡规划设计研究院有限公司电话：0991-8882976传真：0991-8861913 某县城镇污水扩建工程——可行性研究报告（代项目建议书）第63页第16章财务评价16.1评价依据及方法1、（2002年）《投资项目可行性研究指南》（试用版）2、国家计委、建设部联合颁发的《建设项目经济评价方法与参数》（1993年）第二版。3、财务评价货币单位按人民币计算。16.2流动资金用详细分项法计算达产年流动资金需要额82.91万元。详见表《流动资金估算表》16.3生产计划及项目计算期根据项目拟建进度，第1年至第2年为建设期；第3年投入运营，达产年（第5年）日新增排水2.4×104m3。项目按20年寿命期考虑，项目计算期为22年。16.4总成本估算依据1、燃料及动力费本项目无燃料年用电307万度，0.6元/度，正常年耗电184.20万元。2、工资及福利费新疆城乡规划设计研究院有限公司电话：0991-8882976传真：0991-8861913 某县城镇污水扩建工程——可行性研究报告（代项目建议书）第63页根据当地收入水平，确定职工人均月工资为1200.00元，福利费按14%提取，本项目劳动定员按40人考虑，年工资及福利费为65.70万元。3、折旧、摊销费和修理费本项目折旧年限为20年，固定资产残值率为5%，按直线折旧法计算折旧；无形资产按10年摊销，递延资产按5年摊销。修理费按固定资产原值的1.2%计算。日常检修费按固定资产原值的0.8%计算。4、其它费用包括其它制造费和其它管理费，达产年（第3年）估算为62.00万元。详见表《总成本费用估算表》16.5利润总额1、经营收入根据当地生活水平及当地供水价格，结合本项目财务状况，推测本项目排水收费为1.30元/吨。正常年可实现经营收入949万元。2、税金及附加根据国家税收政策，本项目免征增值税，城市维护建设税及教育费附加相应免征。3、利润指标：平均投资利润率：4.2%平均投资利润率：6.8%新疆城乡规划设计研究院有限公司电话：0991-8882976传真：0991-8861913 某县城镇污水扩建工程——可行性研究报告（代项目建议书）第63页详见表《损益表》16.6财务盈利能力分析1、根据财务现金流量表（全部投资）计算：所得税前所得税后财务内部收益率6.8%4.8%财务净现值（Ic=4%）1514万元403万元投资回收期12.8年15.1年详见表《财务现金流量表》（全部投资）通过《资金来源与运用表》和《资产负债表》可知，达产年的财务杠杆利用较好。表《资金来源与运用表》表《资产负债表》16.7清偿能力分析本项目无借款，不分析清偿能力。16.8盈亏平衡分析以生产能力利用率表示的盈亏平衡点BEP=66%从盈亏平衡分析可以看出，当项目经营负荷达到设计能力的66%（即1.58万立方米/年）时，可保本，反之则亏损。说明项目抗风险能力一般。新疆城乡规划设计研究院有限公司电话：0991-8882976传真：0991-8861913 某县城镇污水扩建工程——可行性研究报告（代项目建议书）第63页16.9敏感性分析影响本项目效益的因素较多，本方案仅就总投资、汇率和经营收入三个主要因素变化，对全部投资所得税后财务内部收益率、投资回收期的影响进行敏感性分析；经营收入变化对内部收益率影响最大，总投资变化对内部收益率影响次之，经营成本变化对内部收益率影响最小。16.10评价小结经计算得知，财务内部收益率（税后）4.8％；投资回收期（税后）15.1年；平均投资利润率4.2%；平均投资利税率6.8%；说明项目效益较好。建议立项建设。新疆城乡规划设计研究院有限公司电话：0991-8882976传真：0991-8861913 某县城镇污水扩建工程——可行性研究报告（代项目建议书）第66页第17章招标内容和核准招标事项暂行规定17.1招标方案编制依据本项目在实施过程中要依据国家计委9号令《工程建设项目可行性研究报告增加招标内容和核准事项暂停规定》的要求，实施招标事宜。17.2招标范围建筑工程、安装工程、管材采购需进行招标。17.3招标组织形式建筑工程、安装工程、管材采购需进行招标，可以委托具有相关资质的招标代理机构办理招标事宜。17.4招标方式建筑工程、安装工程、管材采购的招标方式可采用公开招标方式。招标基本情况详见下表： 某县城镇污水扩建工程——可行性研究报告（代项目建议书）第66页招标基本情况表招标范围招标组织形式招标方式不采用招标方式招标估算金额（万元）备注全部招标部分招标自行招标委托招标公开招标邀请招标勘察√设计√建筑工程√√√1455.52安装工程√√√3010.59监理√设备√√√114.80重要材料√√√其它说明：建设单位盖章：年月日 某县城镇污水扩建工程——可行性研究报告（代项目建议书）第66页第18章结论和建议18.1结论1、随着人民生活水平的不断提高以及城市经济的不断发展，对某县城镇排水工程的建设提出了新的要求，而本工程的建设将进一步促进某县各项事业的发展。2、本工程近期建设规模为30000立方米／日，其中新增管网运营能力为24000立方米/日。3、本项工程近期新建及改造管道总长：33798米。4、项目总投资：5371.01万元。18.2建议1、对工业废水的排放后加强监测和控制，严格执行国家和当地的排放标准，对工业企业有毒有害废水必须进行内部处理，以保证污水处理厂的正常运转。2、相关部门应切实落实污水收费及自筹资金问题，以便该工程尽快实施，使该工程尽早发挥社会环境和经济效益。18.3下阶段所需资料1、新改建排水管线沿线工程地质报告。2、新改建排水管线纵断图（1：500～1：1000）。3、新改建排水管线道路横断图。4、新改建排水管与现有利用管线相交处管内底及排水检查井井底标高。'