某某镇污水处理厂工程项目可行性研究报告 122页

'前言***地理位置得天独厚，地处著名***************，位于***县城东北部，东与***乡接壤，西与***镇相邻，北与***毗邻。镇区位于318国道和*******交汇处，距***县城12.5公里，距*****风景区40公里，距***高速***出口3公里、****高速出口20公里，距***铁路***站20公里。距***岸线港口均在40公里以内，是***省“********”热线上的****重镇。***十一五期间坚持“工业强镇、项目兴镇”战略，企业星罗棋布，厂房鳞次栉比。与昔日的农业大镇、商贸重镇相比，***镇发生了深刻变化，城镇进入快速发展阶段。2011年全镇完成规模工业总产值8亿元；完成社会固定资产投资5.8亿元；完成工业投资5.6亿元；实现财政收入4549万元，同比增长30.5%，超额完成2011年镇人代会目标，获得全县经济发展贡献奖第二名的好成绩。随着人口规模、用地规模的不断增长以及工业企业的进驻，城市的排水量日益增大，因此，加快完善镇区的城镇污水处理设施，提高污水处理能力，对于实现可持续发展，提高区域环境质量，改善****、****河流域及***中下游水系的水质，促进生态强镇的建设和社会经济的发展，具有重要意义。受***县***镇人民政府的委托***省****工程咨询院承担了***县***污水处理厂工程可行性研究报告的编制工作。我公司设计人员通过多次现场踏勘、资料收集，并与有关部门就工程中的技术及经济问题进行反复研究和磋商，经过全面的技术、经济比较，认真负责的完成了本报告的编制工作。在编制过程中，得到了***镇人民政府、II 供电局、财政局等相关部门的大力支持与积极配合，在此深表感谢。II 第1章总论1.1.项目概况项目名称：***县***污水处理厂工程建设地点：***县***镇区下游，****与****交界处主管单位：***县***镇人民政府建设单位：***县***镇人民政府1.2.编制目的（1）按照可持续发展战略，适应经济增长和改善生态环境的需要，坚持经济效益、社会效益、环境效益协调统一，避免人类活动对县域内水体造成破坏。（2）满足***县***发展的需要，提高镇域污水实际收集率和处理率。（3）污水处理厂出水需达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中规定的一级A排放标准。（4）论证工程建设的必要性和紧迫性。（5）对项目相关因素进行技术、经济和环境保护方面的综合分析论证，并进行方案比较。在此基础上，提出工程建设的可行性方案，为项目决策提高科学依据。96 1.1.编制依据与基础资料（1）《***县城市总体规划》（2007－2020年），***省城乡规划设计研究院；（2）《***镇总体规划（2011-2030）》，***省城乡规划设计研究院；（3）***县***污水处理厂项目建议书；（4）其它相关资料（详见附件）。（5）《室外排水设计规范》（GB50014—2006）（6）《室外给水设计规范》（GB50013—2006）（7）《城市给水工程规划规范》（GB50282－98）（8）《城市排水工程规划规范》（GB50318—2000）（9）《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082—1999）（10）《城市污水处理厂污水污泥排放标准》（CJ3025—93）（11）《污水综合排放标准》（GB8978—1996）（12）《地表水环境质量标准》（GH3838—2002）（13）《城市污水处理工程项目建设标准》（国家建设部、国家计委2001.6）（14）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）1.2.编制原则（1）在***镇总体规划的指导下，以有关政府部门批文、批件及国家、***省有关法令、法规和标准为依据，进行文本编制工作。（2）按统一规划、分期建设的原则，充分考虑近期与远期工程的合理衔接与顺利过渡。96 （3）通过技术经济的论证，优化设计方案，在满足出水要求的条件下，力求运行可靠、管理简便、高效节能并适合当地条件。（4）积极稳妥地采用先进技术及先进设备。（5）最大可能地减少投资。1.1.编制范围污水处理厂（一期）可性行研究。内容包括污水处理厂规模的确定、厂址的确定、污水处理工艺和污泥处置工艺的确定、电气自控、建筑、结构等配套专业设计及相关经济部分的设计。本报告结合***县***镇总体规划，通过对该污水处理厂的建设规模、厂址、处理工艺等方面的技术经济论证，提出合理可行的工程设计方案。***污水处理厂配套的污水收集管网及处理后的污水排放管线不在本可研编制范围内，由建设单位另行委托。1.2.工程方案设计1.2.1.工程规模近期至2015年：污水处理厂规模：3000m3/d。远期至2030年：污水处理厂规模：6000m3/d。96 1.1.1.设计进水水质与排放标准表1.6-1设计进出水水质水质类别BOD5CODCrSSTNNH3-NTP设计进水水质16032021040304设计出水水质1050101550.5处理程度（%）93.784.39562.583.387.51.1.2.污水处理厂厂址厂址位于***县***镇域下游，****与****交界处。1.1.3.工程投资及经济分析经估算，推荐方案阳县***污水处理厂一期工程报批总投资869.54万元，其中：建设投资845.23万元，建设期利息19.86万元，铺底流动4.45资金万元。项目投产后年平均总成本158.69万元，年平均经营成本104.37万元，单位总成本1.45元/m3，单位经营成本0.95元/m3。1.1.4.工程效益该工程运行后具有显著的社会效益、环境效益，每年可减少污染负荷：504吨CODcr、270吨BOD５、360吨SS、63吨TN及6.3吨TP；远期0.6万m3/d的污水处理厂正常运行，每年至少可以减少周边水系污染负荷1008吨CODcr、540吨BOD５、720吨SS、126吨TN及12.6吨TP，由此可见该污水处理厂建设是十分必要和有益的。第2章96 概述1.1.地理位置***镇地理位置得天独厚，地处著名***************，位于***县城东北部，东与***乡接壤，西与***镇相邻，北与***毗邻。镇区位于318国道和*******交汇处，距***县城12.5公里，距*****风景区40公里，距***高速***出口3公里、****高速出口20公里，距***铁路***站20公里。距***岸线港口均在40公里以内，是***省“********”热线上的****重镇。先后被省政府列为重点中心镇，首批科技创新试点镇，“省扩权强镇试点镇”,***省钢铁铸件机械产业集群专业镇，全国经济综合开发示范镇等称号。1.2.历史沿革***镇是***县首镇，始建于明代晚期，兴盛于民国，距今已有300多年的历史，因竹木集散成市而得名。建国后在1971年由***镇划出常丰、****、****、****六村和由***乡划出的****、**两村成立****乡，1986年撤乡建立建制镇，2005年12月区划调整，将原****乡并入***镇。1.3.社会经济***十一五期间坚持“工业强镇、项目兴镇”战略，企业星罗棋布，厂房鳞次栉比。与昔日的农业大镇、商贸重镇相比，***镇发生了深刻变化，96 城镇进入快速发展阶段。2011年全镇完成规模工业总产值8亿元；完成社会固定资产投资5.8亿元；完成工业投资5.6亿元；实现财政收入4549万元,同比增长30.5%，超额完成2011年镇人代会目标，获得全县经济发展贡献奖第二名的好成绩；完成规模工业增加值2.1亿元；工业企业总产值由2006年的4.2亿元增加到8亿元，年均增长17.4%；工业固定资产投资由2006年的1.15亿元增加至5.8亿元,年均增长37%；财政收入由2006年1730万元增加至4450万元，年均增长20%。到2011年底，全镇共有各类企业115家，其中工业企业102家，规模以上企业22家。比2006年增加70多家，其中投资规模以上企业增加至10家，招商引资到位资金由2006年的1.1亿元增加至5.74亿元,年均增长37%。全镇投资超亿元企业6个，5000万元以上企业12个。工业经济贡献明显提升，形成了机械铸造、非金属新材料两大主导产业。1.1.建设概况***境内基础设施布局，初步实现成网成型，镇区内6条主要街道整齐划一，给排水设施与道路一并建成，基本实现雨污分流。邮政、通迅、教育、金融、卫生院、宾馆等设施齐全。镇区拥有一所完中、二所初中、二所完小、幼儿园若干所，镇域七所初小。农村基础设施建设取得重大进展，“村村通”工程全面完成，建成农村公路54.5公里，建设“点点通”工程30公里以上，新建了黄山村至武圣村道路，农村公路网逐步建成，农民的生产生活得到极大改善和提高。中小学校标准化建设规划启动实施，新一轮医药卫生体制改革稳步推进，村级10个卫生室、文化站等设施初步建成完成。96 给水：镇区日供水3000吨的自来水厂一家，正在选址建设第二自来水厂。排水：现状雨、污水主要自排至****，现有***排涝站和****排涝站二座。电力：境内有35千伏***变和110千伏永胜输变电所一座，供企事业及居民使用，***县规划220KV变电站选址在工业园内，正在积极建设中。1.1.自然概况1.1.1.地形地貌***镇域地貌属丘陵、岗地、平畈区，地势东、南、北高，西低，地面高程为10～55米；总体呈“六分山水三分田，还有一分是庄园”的格局，土壤类型主要有红壤、棕色石灰石、Q4发育的水稻土。96 地下已探明的矿藏有石灰石、白云石、方解石等。镇域主要河流有********、****及排涝内河，其中****境内长17km，****境内长8km，地域属县境内五大水系之一的****水系流域。***镇域的抗震工程规划按6度设防。1.1.1.气候特征***属亚热带季风湿润气候区，气候宜人，雨量充沛，日照时长，无霜期短，梅雨期40天左右，秋季干燥，冬有冰雪。年均降水量1526.5毫米，一年四季降水差距很大，4月进入雨季，5月梅雨连绵，5-7月降雨更多，常以暴雨出现。日降水量50毫米以上的暴雨较常见；气压年平均值为1013.1毫巴，风向多为东北到东北偏东，随季节变化，风向也不断变更，3-4月风向不定，5-8月为夏季风控制，风向以东北风为主，9-12月为冬季风控制，风向以西北风为主。无风频率为28%。1.1.2.水系概况镇域主要河流有********、****及排涝内河，其中****境内长17km，****境内长8km，地域属县境内五大水系之一的****水系流域。根据《镇规划标准》（GB50188—2007）标准到2030年***镇属于大型城镇。依据《防洪标准》GB50201规定大型城镇的防洪标准为防洪堤能防遇20～50年一遇的洪水。*******、****96 等河堤大部分满足防洪要求，局部需加固加高提高防洪标准至20年一遇。根据水文站提供的资料，****20年一遇洪水位为18.30，常水位为12.00。1.1.城镇给水概况***现有********给水厂一座。设计规模：3000m3/d。在管网尚未敷设的地域，居民生活用水仍为自行建设的自备水源取、供水设施。根据《***镇总体规划》（2011－2030年）：综上所述，近期用水量取2.5万立方米/日，远期用水量4.5万立方米/日。镇区给水干管采用环状管网，居住区内管网布置采用环状与枝状相结合的布形式，以建成供水安全可靠，经济合理的给水管网系统。根据镇区的供水规模，设置最大的给水管管径为DN600mm，主环网管径为DN500mm～DN600mm，一般情况下枝状管道不大于DN200，户外最小给水管径DN100mm，进户最小给水管管径DN50mm。1.2.排水概况1.2.1.排水现状***地势东高西低，区内沟渠较多，对雨水排放较为有利；镇区现状排水采用雨污合流，主要街道*******、吴潭路、***路、****路等有排水管沟，主要是沿街巷敷设阴沟、暗渠，而部分地区无沟渠设施，以自然排放为主。1.2.2.排水规划规划***排水目标为：实现雨污分流；污水集中处理率达到90％。镇区污水处理总量约为3000吨/日，位于***公园内，建议采用生物法处理；***96 园区污水处理总量为4万吨/日，位于生态大道与滨河南路交口，分多期与园区建设同步。排水管网规划：(1)污水管网规划尽量利用自然地形坡度，沿镇区主次干道敷设污水主干管道，为了节省投资和减少运营成本，镇区内尽量不设污水提升泵站，重力流排放，至污水处理厂，按《污水综合排放标准》GB8978要求达标后排入****水系。(2)雨水管网规划雨水管网布置尽量利用自然地形坡度，尽可能扩大重力排除雨水的范围，根据就近、直接的原则，以最短的距离将雨水排入附近的沟渠。雨水管渠采用管道或暗渠，对于暗渠形式的雨水管每隔25～60米设雨水口。管道在改变管径、方向、坡度处，管道接汇处应设检查井。镇区原有雨污合流管渠远期均改设为雨水沟渠。96 第1章工程建设的必要性1、***县***污水处理厂工程的建设是保护该服务范围内水体及****水质的必然要求。***镇排水存在的问题：(1)排水沟渠年久失修，经常堵塞，遇大雨时，街巷积水严重，影响通行。(2)居民生活污水及工业废水多数未经处理直接排入沟渠，严重污染水体。(3)整个镇区无统一的排水系统，各自为政现象严重。***是****市承接产业转移重镇，***省重要的机电铸造基地，***县经济副中心；以生态****和商贸服务为特色的宜居型园林城市，****城镇带上独具江南水乡底蕴的镇级市。****又是***的“母亲河”，***及下游乡镇供水厂取水均采自****。因此***污水治理是****治理的重要环节，必须统一规划，同步实施，这样才能确保****治理总体目标的顺利实现。由此可见该污水处理工程建设是十分必要。2、***县***污水处理厂工程的建设是维护社会和谐，保护该地区人民身体健康的需要。96 污水如果不处理直接排入自然水体，被污染的水通过地表下渗到地下，对城区的环境产生深层次的污染，对居民的身体健康造成危害。环境保护是我国的一项基本国策。水是宝贵的环境资源，必须严格保护。污水应处理达到允许排放的标准。《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》等法律法规，对控制城市水污染、促进城市污水处理设施建设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）印发，其中明确指出：“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%”。3、***县***污水处理厂工程的建设是城镇发展建设所必须的。***县***污水处理厂的服务范围为***镇区。目前，***境内基础设施布局，初步实现成网成型，镇区内6条主要街道整齐划一，给排水设施与道路一并建成，基本实现雨污分流。邮政、通迅、教育、金融、卫生院、宾馆等设施齐全。镇区拥有一所完中、二所初中、二所完小、幼儿园若干所，镇域七所初小。镇区主要承担居住、行政办公、文化、商贸服务职能，具体发展措施为加强商贸等服务业功能，完善基础设施和文教体卫等公共服务设施，改善居住环境；由此可见，如果对水污染的控制落后于城镇发展的速度，走“先污染、后治理”的老路，必然会对环境保护工作带来被动。因此我们要抓住机遇，创造各种有利条件，促使污水处理厂工程尽早建成，对城镇污水进行净化处理，使***不仅能成为带动全镇经济发展的支柱，而且成为一座环境优美、适合人类居住的乡镇。96 工程规模1.1.服务范围根据《***镇总体规划》（2011－2030年），***污水处理厂服务范围包括：老镇区组团地区，主要为镇区****与***内河环绕以东的老镇区。近期至2015年：城镇人口规模1.65万人，按镇规划用地标准三级标准人均100-120平方米控制，镇区建设用地规模控制在2平方公里。而实际收水范围远期至2030年：城镇人口规模4.73万人，按镇规划用地标准二级标准人均80-100平方米控制，镇区建设用地规模控制在4.7平方公里。1.2.水量预测本次设计采用城市综合用水定额法和面积比流量法分别对***污水处理厂服务范围内的污水量进行预测，具体预测过程如下：方法一：按城市综合用水定额预测根据《***镇总体规划(2011－2030年)》城镇人均生活用水量近期采用160升/人·日，远期180升/人·日的用水标准，供水普及率为100%。根据《室外给水设计规范》（GB50013—2006）及《村镇供水工程规范》（SL310-2004），2015年***污水处理厂服务范围内规划人口1.65万人，属于一区的中、小城市；按照《村镇供水工程规范》属于五区。同时结合《***县总体规划》（2007－2020）、《***镇总体规划(2011－2030年)》及***镇区生活现状，城镇人均生活用水量近期采用160升/人·日，远期180升/人·日的用水标准，供水普及率为100%。考虑到目前老镇区部分区域排水均为雨污合流的排水管道，城镇污水量应为：96 Q＝Qd＋Qm＋Qs＝Qdr＋Qs式中Q——设计流量(L／s)；Qd——设计综合生活污水设计流量(L／s)；Qm——设计工业废水量(L／s)；Qs——雨水设计流量(L／s)；Qdr——截流井以前的旱流污水设计流量(L／s)。雨水量应依据****市暴雨强度计算公式计算，但是由于镇区建制较早，镇区发展变化较大，雨污合流区域无法量化。综合考虑上述各种因素，结合类似城镇的实际污水量，设计Qs=0.4×Qdr。而随着城镇化水平不断提高和老城镇排水工程的不断完善，远期按照雨污分流计算。根据表4.2-1确定2015年污水量为0.255万m3/d，2030年污水量为0.598万m3/d。方法一污水量预测详见下表4.2-1：表4.2-1***老镇区污水量预测表（综合指标法）时间项目2015年2030年服务人口（万人）1.654.73综合用水标准（L/cap.d）160180近期生活用水量（万m3/d）0.2640.851未预见水量0.02640.0851供水量（万m3/d）0.2900.935漏损率0.20.2实际用水量0.240.748折污系数0.80.896 污水量（万m3/d）0.1920.598污水收集率90%95%截留雨水量0.073处理污水量（万m3/d）0.2300.568方法二、按照面积比流量计算根据《***县总体规划》（2007－2020）及《城市给水工程规划规范》和类似地区的经验，采用建设用地指标法预测供水量、污水量。参考附近类似乡镇污水量预测以及排水设施的设计、管理经验，针对乡镇不同的用地性质确定污水面积比流量。由于镇区内绿地、水系、公园占有大约30%规划面积。近期2015年***老镇区综合生活污水面积比流量为0.3l/s·ha，2030年为0.45l/s·ha。根据表4-2确定2015年污水量为0.329万m3/d，2030年污水量为0.60万m3/d。方法二污水量预测详见下表4.2-2：表4.2-2***镇污水量预测表（面积比流量法）时间项目2015年2030年规划综合生活面积（km2）24老镇区综合生活面积（km2）1.42.2生活污水平均面积比流量（l/s·ha）0.30.45老镇区综合生活污水量（万m3/d）0.420.99漏损率0.20.2实际用水量0.3360.792折污系数0.80.8污水量（万m3/d）0.2690.633污水收集率90%95%96 截留雨水量0.076处理污水量（万m3/d）0.3290.60由表4.2-1、4.2-2计算可得污水量平均值，如表4.2-3所示：表4.2-3***县***老镇区污水量预测表单位：万t/d指标近期远期人口指标法0.2300.568建设用地指标法0.3290.60平均0.2800.584确定值0.300.60综合以上两种污水量预测方法，考虑到***镇现状和总体规划确定的发展步伐，特别是镇区污水收集系统建设的进度，最终确定***污水处理厂2015年处理规模为0.3万m3/d；2030年远期处理规模为0.60万m3/d。1.1.设计规模近期（2015年），处理规模0.30万m3/d。远期（2030年），处理规模0.60万m3/d。96 污水处理厂设计1.1.厂址选择参考《***镇总体规划（2011-2030）》并结合***镇区实际发展情况和排水现状，确定厂址位于***镇域下游，****与****交界处，位于***公园内。该厂址具有以下优点：（1）距污水最终收纳水体****近，处理后尾水排放管道敷设长度短，排放便利。（2）毗邻老镇区且在老镇区的下风向，可以减少投资，便于管理。（3）无拆迁，可减少工程投资。（4）顺应该地区北高西南低的地势，可减少管道埋深，节约建设投资，降低运行费用。（5）厂址位于规划镇区主导下风向和****下游段，对项目区的环境影响小。（6）邻近规划道路，交通相对便利。1.2.污水水质确定通过近几年来国内其他类似城镇的实测资料，参考给排水设计规范以及环保部门提供的资料，在***县县城总体规划的指导下，对***污水水质进行预测。1．生活污水水质预测随着规划区城镇化进程的加快，经济的快速发展，原有的城郊将逐步被现代化的工业城镇所替代，农村人口不断减少，镇区96 居民人口不断增加，人民生活水平不断提高。与此同时，人均污水排放量和城镇污水排放量也在增长。在近期工程完成后，规划区已成为具有一定规模的工业城镇。同时，城市污水处理厂建成后，化粪设施逐渐减少，生活污水的污染物浓度和排放量将有较大的提高。参照类似城镇经验值，综合生活污水水质确定如下表5.2-1。表5.2-1综合生活污水水质表污染指标pHCODcrBOD5SSNH3-NT-P综合生活污水6.5-8300150250253.02.工业废水水质根据规划，镇域行政、教育、休闲、商贸中心，适宜人居的***县东部片区副中心。老镇区围绕原*******和318国道交口，结合河西接待区、****公园和***内河形成的****休闲中心；在老镇中心区和镇东社区结合部，原318和镇区外环交口位置，结合狮子公园和黄山公园，形成的镇区政务、文化、体育、商贸中心。老镇区工业废水主要是老镇区遗留的一部分工业企业（主要是食品、如农产品加工、木材加工业等），废水量不大，污染物较低。废水为可生化性好的工业污水，只要经过适当的预处理就可进入管网。对于各别一些污染较重的工业污水，必须经过处理达到进管水质要求才可接入管网。综合考虑老镇区未来发展方向以及老镇区建设现状，确定进厂工业废水水质如表5.2－2所示。96 表5.2-2工业污水水质预测水质指标pHCODcrBOD5SS氨氮TP工业污水6～9<400<200<250<30<2.0参考国内其他城市的污水收集处理系统建设的成功经验，本次设计确定镇域内企业（农副产品加工业、医院等）的工业废水采取自行预处理达到《污水排入城镇下水道水质标准》（CJ343-2010）三级排放标准后排放。该措施既加强对工业废水的监管，又在一定程度上降低点源废水排放标准，分担了企业的高昂污水处理费用，为企业发展创造一定的外部条件，为区域经济发展创造良好的环境条件，也有助于在建或拟建企业的成本运作。1.1.设计水质确定本次生活污水水质和工业废水水质的预测是在污水处理厂远期0.6万m3/d处理规模的基础上进行的，借鉴***县蓉城镇污水处理厂及国内其它污水处理厂的设计水质及实际运行经验，确定本次工程设计水质如下：BOD5=160mg/lCODCr=320mg/lSS=200mg/lTN=40mg/lNH3-N=30mg/lTP=4mg/l1.2.排放标准根据***县环保局的确认，最终排放水体为污水处理厂西侧的****。虽然《***县***污水处理厂项目建议书》出水执行《污水综合排放标准》96 GB8978-1996一级排放标准，但是此河道规划属于GB3838中确定的地表水三类功能水域，而且该项目环境影响评价尚未启动，为避免项目建成后立马升级改造，因此污水处理厂出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中规定的一级A标准，参数如下：CODcr≤50mg/lBOD5≤10mg/lSS≤10mg/lNH3-N≤5（8）mg/lTN≤15mg/lTP≤0.5mg/lpH6～9粪大肠菌群数（个/L）≤103注：括弧外数值为水温﹥12℃时的控制指标，括弧内数值为水温≤12℃时的控制指标。1.1.处理程度确定根据污水处理厂设计进水水质及出水水质要求，该污水处理厂的处理程度见表5.5-1。表5.5-1污水处理厂进出水水质及处理程度水质类别BOD5CODCrSSTNNH3-NTP设计进水水质16032020040304设计出水水质1050101550.5处理程度（%）93.784.39562.583.387.596 1.1.处理后污水与污泥处置1.1.1.污水处置处理后污水的处置方式主要有排放水体或重复利用。各处置方式分述如下：1.灌溉农田污水厂周围有农田，可以利用处理后污水解决附近农田的灌溉问题。目前，我国不少城镇将处理后污水用于农业灌溉，大部分城市取得了较好的效果。待处理厂建成后，排放水经测定符合《农业灌溉水质标准》（GB5084-92），可用于农田灌溉。2.排放水体排放水体是较常用也是较便利的处理方式，当重复利用或灌溉不具备条件时，均采用排放水体处置。本工程靠近受纳水体，尾水排放便利。本工程推荐采用排放水体的处置方式。3.污水回用96 城市污水量大且相对稳定，被认为是比较可靠的可以重复利用的水资源，因此城市污水处理回用成了多年来国内外研究的重点。一些发达国家，在经历了高度的工业发展过程后，迫切地感到水资源的宝贵，因而随着时间的推移，逐步制定了相应的法规，促使城市污水资源得到合理的再利用。在发展中国家，尤其是缺水地区，人们也逐渐认识到了污水作为第二水源的重要性，开始重视污水资源的再利用。在我国淡水资源十分匮乏，污水资源的再利用已成为当今发展的必然趋势，并且人们还进一步认识到合理利用污水资源，不仅可以缓解全球性的供水不足，还可以改善生活环境，造福子孙后代，从而保证国民经济的可持续发展。1994年中国工程建设标准化协会制定了《城市污水回用设计规范》CECS61-1994。到目前为止，城市污水回用的途径已有十几种，其中主要回用于农业灌溉，其次是工业和生活杂用，还有市政杂用、养殖业、地下水回灌和补充地表水等。我国的城市污水资源再利用，首先是应用在农业，其次是回用于工业、生活杂用和喷洒、浇灌绿化。城市污水回用于工业方面，在我国起步较晚，八十年代以来进展较快，大部分是用于循环、冷却，小部分用于生产工艺中。我国在大连、青岛、太原、泰安、北京等城市开展了城市污水回用方面的研究，并建立城市污水回用示范工程，将城市污水深度处理后回用于工业和市政杂用等方面。由于本工程方案采用深度处理+消毒的工艺，为中水回用提供了良好条件。建议***镇相关部门在污水处理厂建成后，积极开拓新用户，上马污水回用工程，使污水回用，变废为宝，并为污水厂运行创造经济效益。1.1.1.污泥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。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。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。96 污泥中含有丰富的氮、磷、钾和有机物分解产生的腐殖质等营养成份，是一种很好的有机肥料。用于农林用肥，这样既可变废为宝，又可节约运行费用。以下为三种处置方式优弊比较：三种污泥处置的优弊比较见下表：优点缺点土地利用能耗低，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的运输费用，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。选择有效的污泥处置方法，是兼顾环境生态效益与社会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有良好的环境卫生效益、社会效益以及经济效益。通过以上的分析，无论是从经济因素还是从综合利用因素出发，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。96 焚烧法虽然是最佳的污泥减量化方式，但其运作成本较高，无疑给***镇财政支出增加难度，对污水产业化也是不利的。根据以上分析，在符合《农用污泥中污染物控制标准》（GB4284-84）有关指标的前提下推荐采用污泥农用作为本次设计的污泥处置方式。但是考虑到社会对新事物接纳需要一定的过程，因此污水厂污泥暂时外运填埋。建议污水厂建成后，进一步在这一方面展开工作、多做宣传，真正的使污水厂污泥变废为宝。1.1.处理工艺选择1.1.1.工艺方案选择的原则城市污水处理厂的建设和运行受多种因素的制约和影响，其中，污水处理工艺方案的确定对确保污水处理厂的运行性能及降低费用最为关键，因此，有必要根据确定的水质标准和一般原则，从整体最优的观念出发，结合设计规模、污水水质特性以及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，进行全面技术经济分析后，选出最佳的工艺方案。本工程污水处理工艺方案选择，确定以下原则。（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。污水处理厂所选生物处理工艺必须保证高效去除有机物（如BOD5、CODcr）,以及达到除磷脱氮的要求。（2）所选工艺应减少基建投资和运行费用，节省占地和降低能耗。（3）所选工艺应易于操作，运行灵活且便于管理。还可根据进水水质、水量情况，对工艺运行参数和操作模式进行适当的调整。96 （4）所选工艺应易于实现自动控制，提高操作管理水平。（5）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。1.1.1.污水可生化性分析1．BOD5/CODBOD5和COD是污水生物处理过程中常用的两个水质指标，用BOD5/COD值评价污水的可生化性是广泛采用的一种最为简易的方法，一般情况下，BOD5/COD值越大，说明污水可生物处理性越好，综合国内外的研究成果，可参照表5.7-1中所列的数据来评价污水的可生物降解性能。表5.7-1污水可生化性评价参考数据BOD5/COD>0.450.3～0.450.2～0.3<0.2可生化性好较好较难不宜***污水处理厂进水水质BOD5/COD=0.5，属于较易生物降解范畴。2．BOD5/TN该指标是鉴别能否采用生物脱氮的主要指标，由于反硝化细菌是在分解有机物的过程中进行反硝化脱氮的，所以，污水中必须有足够的有机物（碳源），才能保证反硝化的顺利进行，一般认为，BOD5/TN>3～5，即可认为污水有足够的碳源供反硝化菌利用。***污水处理厂BOD5/TN=4，满足生物脱氮的要求。3．BOD5/TP该指标是鉴别能否采用生物除磷的主要指标，一般认为，较高的BOD5负荷可以取得较好的除磷效果，进行生物除磷的低限是BOD596 /TP=20，有机基质不同对除磷也有影响。一般低分子易降解的有机物诱导磷释放的能力较强，高分子难降解的有机物诱导磷释放的能力较弱。而磷释放得越充分，其摄取量也就越大。***污水处理厂进水BOD5=160mg/l，TP=4mg/l，BOD5/TP=40>20，满足生物除磷的要求。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。从污水的组份来看，生活污水占进厂污水的80%左右；进厂污水中有毒有害物质甚微，且污水BOD5/CODcr=0.50，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。从污染物处理要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中表1一级标准的A标准：CODcr≤50mg/L、BOD5≤10mg/L、SS≤10mg/L、TN≤15mg/L、TP≤0.5mg/L来看，CODcr去除率不低于80%，BOD5去除率不低于93%，SS去除率不低于95%，TN去除率不低于62.5%，TP去除率不低于87.5%。因此本污水处理厂的处理工艺不仅要有较高BOD5、CODcr、SS的去除率，而且还要有良好的脱氮除磷效果，同时还要满足出水的卫生指标。鉴于以上几点，***污水处理厂必须按三级处理工艺的要求进行设计，才能确保尾水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中规定的一级A排放标准。1.1.1.生化二级处理工艺的选择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。由于本污水厂一期工程除了要求去除BOD5、CODcr、SS96 等污染物外，还要求能够生物除磷脱氮，要实现上述去除目的，采用常规的或强化的活性污泥处理工艺已达不到所需的去除效率及出水水质标准。因此，本工程所采用的污水处理工艺除具有去除有机污染物和悬浮固体的效果外，还必须具有去除氨氮和磷的功能。从目前污水处理技术发展来看，能满足上述要求的二级生化处理工艺主要有：⑴氧化沟工艺 氧化沟工艺属活性污泥法中的延时曝气法，其曝气池呈封闭的沟渠型。由于氧化沟曝气装置布置的特点，氧化沟中溶解氧呈分区变化，沟内可不断形成缺氧区、好氧区，这正是氨氮进行硝化反硝化的必要条件。因此该法不仅具有降解污水中CODcr、BOD5和SS的功能，而且还有一定的除磷脱氮效果。在氧化沟内，其沟内循环水量往往是进水水量的几十倍乃至上百倍，所以氧化沟具有完全混合型和推流型曝气池的特点，具有较强的抗冲击负荷能力，出水水质稳定。一般情况下，氧化沟工艺可不设初沉池，工艺流程简单、管理方便。因氧化沟工艺具有流程简单，出水水质好，设备简单，投资及运行费用低，便于操作、管理等优点，目前在国内采用较多，尤其适用于中小型城市污水处理厂。⑵SBR法及其变种(CASS、UNITANK、ICEAS等)序批式活性污泥法，简称SBR法(SequenceBatchReactor)，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。通过间歇曝气方式，可使活性污泥周期性地经历好氧和厌氧阶段。为处理连续的进水，一般SBR96 工艺至少需要设置二个以上的池子。近年来在传统序批式工艺基础上，又相继开发出一系列改进型工艺如CASS、CAST、DAT-IAT、UNITANK、ICEAS等工艺技术，这些都是SBR法的变种。序批式活性污泥法及其变种具有流程简单、处理效果好、运行灵活、占地小等优点，一般用于小中型污水处理厂。但该类工艺自动化程度要求高，为保证系统的可靠运行，控制系统及常用阀门等关键设备往往需要引进，这通常会带来投资的增加和设备维修及更换的不便，同时对于污水处理厂的管理水平要求也随之提高。一旦控制系统失灵，整个污水处理厂的运行就可能会瘫痪，并使出水水质恶化。⑶A2/O法A2/O法是由普通活性污泥法发展起来的工艺。A2/O工艺根据微生物在完成硝化、反硝化及生物除磷过程中对环境条件要求的不同，在池子的不同区域分别设置厌氧区、缺氧区和好氧区。A2/O工艺除对BOD5、COD和SS有较好的去除效果外，通过精心的操作，一般可以获得较好的除磷脱氮效果。A2/O工艺应用较为广泛，历史较长，已积累有一定的设计和运行经验，但该工艺也有一定的缺点，主要表现为：工艺系统中需要分别设置污泥回流系统和内回流系统，尤其是内回流系统，其设计回流比往往在200-300%左右或更大，这不仅增加投资和运行电耗，而且大量溶解氧将随内回流进入缺氧池，在一定程度上影响反硝化的效果。其外，内回流的控制较复杂，对管理的要求较高。采用A2/O96 工艺，各处理指标有明显的去除率，能达到要求的出水水质和处理程度具有流程简单，但运行较复杂、操作要求较高，工程投资及运行费用略高。一般适用于较大规模，具有较高运行管理水平的城市污水处理厂。⑷曝气生物滤池工艺(BAF工艺)曝气生物滤池是普通生物滤池的一种变形形式，也可看成是生物接触氧化法的一种特殊形式。BAF工艺主要用于生物处理出水的进一步硝化，去除生物处理出水中的残余的氨氮，以满足更高的氨氮去除要求。近年来，出现了在城市污水处理厂中将BAF工艺直接作为生物处理段对原污水进行生化处理和硝化、反硝化的实例。采用BAF工艺，其布置紧凑，占地省，出水水质较好。但其运行管理难度较大，完全依赖于自动化运行，工程投资和运行成本并不节省；另外，其耐冲击负荷能力尤其是氨氮冲击能力较低。从目前国内使用情况来看，通常应用在较小规模污水厂，且成功的范例很少。以上工艺各有特点，结合***污水处理厂一期工程规模、设计水质及运行管理等诸多因素，推荐***污水厂一期工程污水处理工艺采用以氧化沟工艺为核心的处理工艺。氧化沟工艺发展速度较快，种类较多，但其机理相同。目前国内外应用较多的氧化沟主要有Carrosel氧化沟、Passver氧化沟、Orbal氧化沟、多沟交替式氧化沟及改良氧化沟等。各种氧化沟的主要区别在于沟型和曝气方式的差异，一般情况下，氧化沟主要采用表面机械曝气(如表曝机、转碟、转刷等)。针对本工程的特点，***污水处理厂一期工程采用由功能不同的厌氧区、缺氧区和好氧区组成的氧化沟处理工艺，氧化沟曝气设备根据本公司的工程设计和运行管理经验采用倒伞式表面曝气机。本氧化沟工艺除具有一般氧化沟的共同优点外，还具有以下特点：96 a.氧化沟内设独立的缺氧区，与氧化沟前置的厌氧区结合，组成了一个完整的A2/O生化处理系统。b.回流活性污泥回流至氧化沟厌氧区，在此区域内混合液的基质浓度很高，有利于聚磷菌对基质的摄取。c.好氧区采用完全混合式的循环流流态，对水质水量变化的适应能力较强，耐一定的冲击负荷。d.采用较长的硝化和反硝化时间，有利于充分的硝化和反硝化，提高二级出水的脱氮率。这种强化二级处理的做法虽较常规二级生化处理增加部分工程投资，但强化二级处理后，可以简化本污水厂将来的排放标准由现在的《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中表1一级标准的B标准提高到一级标准的A标准的升级改造的处理工艺，减少工程投资、运行费用及方便运行管理。e.采用表曝机曝气，水力提升及混合能力好，可增加池深，减少占地面积。f.表曝机充氧能力强，动力效率高(一般情况下：表曝机2.1kgO2/kW·h、转刷1.6kgO2/kW·h、转碟1.8kgO2/kW·h)，可降低能耗，减少运行费用。g.曝气设备数量较少，投资较省(较转刷、转碟省20～30%)，日常维修和养护工作少。1.1.1.深度处理工艺比较及推荐方案***污水处理厂的尾水收纳水体为****。污水处理厂出水需达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准的文件。为了实现这一目标，污水处理厂需设置深度处理规模。96 下面将重点介绍深度处理工艺。1.1.1.1.深度处理去除的污染物根据进、出水水质分析，二沉池出水水质与《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）规定的一级A标准的要求尚有一定的差距，主要超标因子为BOD5、SS和TP，因此，在二级生化处理的基础上增加深度处理工艺是必要的。污水处理厂深度处理的重点是BOD5、SS、TP和TN。①悬浮物（SS）污水处理厂出水中SS含量的高低，对于其它指标都有决定性影响，特别是BOD5、COD和TP等，SS的去除程度是出水是否全面达标的决定性因素之一。脱氮除磷二级处理出水中残留的悬浮物几乎都是有机类，BOD值的50%～80%都来源于这些颗粒，为了进一步提高出水水质标准，去除这些颗粒物是非常必要的。去除二级处理出水中的SS最经济有效的方法是采用混凝沉淀工艺，在该工艺过程中，不仅可以去除水中悬浮状的细微颗粒杂质，而且可以去除水中大分子的胶体物质。②有机物二级处理出水中的有机物主要为溶解性的有机物和悬浮性的有机物。可生物降解的溶解性有机物在二级生化处理过程中基本上可以去除，残存的溶解性有机物多是丹宁、木质素和黑腐酸等难降解的有机物，这些有机物通过混凝沉淀工艺可以部分去除。而悬浮性的有机物可以通过SS的去除得以去除。96 ③氮和磷在生物脱氮除磷的强化二级处理工艺中，若硝化作用进行较完全，则出水中的总氮主要是以硝酸盐氮的形式存在，良好的硝化是高效脱氮的前提。根据调研，现有污水厂生化反应池好氧池溶解氧浓度普遍偏低，硝化作用不太彻底，这在一定程度上影响了脱氮效率的提高。要进一步提高硝酸盐氮的去除率，可通过适当加大曝气量，提高反硝化脱氮的效果来实现。污水厂二级处理出水总磷平均在1mg/L左右，要降低至0.5mg/L以下，目前较可行的技术只能依靠化学除磷工艺。1.1.1.1.主要深度处理工艺综述由于污水成分的复杂性及污水深度处理后的再生水用途的不同，污水深度处理工艺也千差万别。在实际的污水深度处理过程中往往由于单一的某种处理工艺很难完全达到出水水质要求，因而需要多种污水处理技术的合理组合，而这种组合与各处理单元的互容性和经济上的可行性有关。下面介绍一下目前主要的深度处理工艺。①基本的深度处理工艺方案工艺方案一：二级出水+消毒工艺方案二：二级出水+微絮凝过滤+消毒工艺方案三：二级出水+混凝沉淀+过滤+消毒工艺方案四：二级出水+混凝沉淀+过滤+活性炭吸附+消毒上述工艺是目前常用的城市污水深度处理工艺，在实际运行过程中可根据污水二级处理出水要求进行具体选择。96 工艺方案一在污水再生利用的初级阶段使用较为普遍，其出水不能满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中规定的一级A标准。工艺方案二传统、简单、实用，适用于工业循环冷却用水，城市道路浇洒、绿化、景观、消防、补充河湖等市政用水和居民住宅冲洗厕等杂用水，以及不受限制的农业用水。发达国家在二十世纪八十年代以前曾广泛使用这种工艺，是一种水质适用面广、处理费用低、安全实用的常规污水深度处理工艺。工艺方案三在工艺二的基础上增加了沉淀单元，即通过混凝沉淀进一步去除二级生化处理系统未能除去的胶体物质、部分重金属和有机污染物，确保过滤效果，延长过滤周期，因而出水水质更优，适用面更广，效果更稳定。工艺方案四是在工艺方案三的基础上增加了活性炭吸附，对微量有机污染物、微量金属离子、色度及病毒等有毒污染物的去除效果明显。该工艺处理流程长，适用于除直接饮用外各种工农业用水和城市杂用水。②以膜分离和臭氧为主的高级深度处理工艺污水深度处理工艺使用的膜处理技术有微滤、超滤、渗板、纳滤、反渗透和电渗析等，用以替代传统工艺中的沉淀过滤单元。臭氧的作用主要是将有机物低分子化，可以提高铁、锰的去除率，此外还可以去除异臭味。③以活性炭和膜分离为主的高级深度处理工艺活性炭可有效吸附水中的低分子量有机物，再利用膜加以截留去除，更重要的是活性炭可有效地防止膜污染。96 ④以生物膜法为主的脱氮除磷深度处理工艺该工艺的主要作用是将出水中的TN含量降至极低的水平（4mg/l以下）。由于二级出水中可生物降解的有机物基本上已消耗殆尽，系统中已没有反硝化脱氮所需要的碳源，因此必须外加碳源，应用最普遍的外加碳源是工业甲醇。显而易见，污水基本的深度处理工艺方案中的方案二和方案三是目前最普遍的污水深度处理工艺，而其他高级深度处理工艺尽管从技术上也较为先进可靠，但从经济合理性分析，显然不适合本项目。本次尾水深度处理工艺备选方案确定为：方案二——二沉池出水+微絮凝过滤+消毒；方案三——二沉池出水+混凝沉淀+过滤+消毒。1.1.1.1.推荐深度处理工艺方案比较上述方案二和方案三不难发现，方案三仅在方案二的基础上增加了沉淀这一处理单元。混凝的作用是通过胶体双电层压缩吸附、电中和吸附架桥以及沉析物网捕等一系列反应形成絮凝体，而沉淀是指在重力作用下混凝形成的絮凝体从水中分离的过程，从而去除包含在絮凝体中的悬浮物、磷和氮等污染物质。根据《污水再生利用工程设计规范》，宜采用混凝、沉淀（澄清）──过滤──消毒这一基本工艺。这一基本工艺也是国内外许多污水回用工程的实际工艺。日本名古屋、东京、大阪及美国加州等均采用这一基本工艺。我国一些污水回用工程也采用这一基本工艺，如北京华能热电厂、大连柳春河回用水示范工程等均采用澄清─砂滤─消毒工艺。而方案二的微絮凝、过滤工艺相对方案三的絮凝、沉淀、过滤的运行维护工作量较小；占地省；投资相对较低96 ；投药量略小。同时本工程采用的二级处理工艺较为成熟而稳定的A2/O氧化沟工艺，耐冲击负荷能力较好，出水水质稳定性较好，故无需进行沉淀，因此本次深度处理设计推荐采用方案二——二沉池出水+微絮凝过滤+消毒。（2）微絮凝过滤工艺的选择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。目前在城市污水处理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。综合比较，并考虑深度处理的特点，本工程选用机械混合池。絮凝反应池絮凝反应在深度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。因此，本工程选用机械絮凝反应池。96 滤池在污水深度处理过程中，过滤一般是指以介质截留水中悬浮杂质，从而使污水获得澄清的工艺过程。过去V型滤池在水厂和污水深度处理过程中使用较多，目前转盘滤池由于此系统水头损失小、能耗省、运行管理方面、施工方便等优点正在国内污水深度处理过程中逐步得到使用。①V型滤池带有表面扫洗功能的粗砂V型滤池是均粒滤料滤池的一种，该滤池采用石英砂滤料，有效粒径一般为0.95～1.35mm，不均匀系数小于1.6。滤层厚度0.95m～1.5m，具体厚度根据滤料粒径及滤速而定，粗粒径、高滤速时须用较厚的滤层。图5.7-1为冲洗废水排水槽设在一侧的V型滤池结构示意图。图5.7-1V型滤池结构示意图V型进水槽和排水槽分别设于滤池两侧，池子可沿着长的方向发展，布水均匀，反冲洗效果好，大大节省了反冲洗的水量和电耗，整个滤料层在深度方向的粒径分布基本均匀，在反冲洗过程中滤料层不膨胀，不发生水力分级现象，保证深层截污，滤层含污能力高。96 过滤过程：待滤水由进水总渠经进水和方孔后，溢过堰口再经恻孔进入被待滤水淹沿的V型槽，分别经槽底均布的配水孔和V型槽堰顶进入滤池。被均粒滤料层过滤的滤后水经长柄滤头流入底部空间，由方孔汇入气水分配管渠，再经管廊中的水封井，出水堰，清水渠流入清水池。反冲洗过程：关闭进水阀，但有一部分进水仍从两恻常开的方孔流入滤池，由V型槽一侧流向排水渠一侧，形成表面扫洗。而后开启排水阀将池面水从排水槽中排出直至滤池水面与V型槽顶相平。反冲洗采用先气冲洗再气水同时反冲最后水冲洗三步：气冲洗：打开进气阀，开启供气设备，空气经气水分配渠的上部小孔均匀进入滤池底部，由长柄滤头喷出，将滤料表面杂质擦洗下来并悬浮于水中，被表面扫洗水冲入排水槽，气冲时间在3~4分钟；气水同时反冲洗：在气冲的同时启动冲洗水泵，打开冲洗水阀，反冲洗水也进入气水分配渠，气、水分别经小孔和方孔流入滤池底部配水区，经长柄滤头均匀进入滤池，滤料得到进一步冲洗，表扫仍继续进行，时间在4~5分钟左右；水冲洗：停止气冲，单独水冲，表扫仍继续，最后将水中杂质全部冲入反冲洗排水槽，时间在5分钟左右。V型滤池的优点有：a采用的是均粒滤料，含污能力很高；b气水反洗、表面冲洗结合，反冲洗的效果比其它滤池的好；c反冲洗布气布水均匀；d单个池子的面积很大；e可适用于各种水厂，特别是大型中型的水厂。96 ②滤布滤池滤布滤池具有土建占地面积小，处理效果好，出水稳定等特点，可以连续运行，能承受较高的水力负荷及悬浮物固体负荷，全部自动化控制运行，操作及保养简便，运行费用低。目前在全世界已有超过350个污水处理厂采用了该项技术。滤布滤池用于污水的深度处理，设置于常规活性污泥法、延时曝气活性污泥法、SBR系统、氧化沟系统、氧化塘系统之后，可去除SS、结合投加药剂可去除TP、色度等。滤布滤池结构如图5.7-2所示。图5.7-2滤布滤池结构示意图96 每套滤布滤池包括：滤布滤盘、清洗装置、排泥装置等。污水重力流或压力流进入滤池，滤池中设有挡板消能设施。污水通过滤布过滤，过滤液通过中空管收集，重力流通过溢流槽排出滤池。过滤中部分污泥吸附于滤布外侧，逐渐形成污泥层。随着滤布上污泥的积聚，滤布过滤阻力增加，滤池水位逐渐升高。通过测压装置可监测滤池与出水池之间的水位差。当该水位差到达反冲洗设定值时，PLC即可起动反冲洗泵，开始反冲洗过程。过滤期间，滤盘处于静态，有利于污泥的池底沉积。反冲洗期间，滤盘以1转/分的速度旋转。反冲洗泵利用中空管内的滤后水冲洗滤布，洗除滤布上积聚的污泥颗粒，并排除反冲洗水。滤布滤池设有斗形池底，有利于池底污泥的收集。污泥池底沉积减少了滤布上的污泥量，可延长过滤时间，减少反冲洗水量。经过一设定的时间段，PLC起动排泥泵，通过池底排泥管将污泥排放至污泥处理构筑物。滤布滤盘的独特设计使滤布滤池具有诸多优点：a设计新颖重力运行，根据水位差自动反冲洗。反冲洗期间连续过滤，过滤期间滤池维持静态，滤盘仅于清洗时旋转。b占地面积小滤盘垂直中空管设计，使较小的占地面积即可保证大的过滤面积，从而减小了池容，显著降低了土建费用。c自然沉淀与滤布截留相结合的SS去除设计滤布滤池中自然沉淀下来的污泥沉积于池底，而非直接吸附于滤料上。池底积泥通过排泥泵周期性排出，减少了滤布积泥量，可延长过滤时间，减少反冲洗水量。d反冲洗高效96 滤布仅2-3mm厚，易清洗干净，因而反冲洗十分有效。e冲洗历时短采用过滤水进行反冲洗，反冲洗速率为7.7L/s，历时只1min。一般不需设调节池来贮存、调节反冲洗废水的排放。f运行自动化过滤过程由计算机控制，可通过人机界面调整反冲洗过程、高压喷洗过程及排泥过程的间隔时间及过程历时。g出水水质好当水力负荷及污泥负荷远大于常规砂滤负荷时，滤布滤池仍能保持较高的去除效率，保证较好的出水水质。h检修量小滤布滤池机械设备较少，排泥泵及电机均间隙运行。滤布磨损较小，滤盘易于更换。假若由于某些原因造成滤布堵塞，可轻易更换滤布。相对其它过滤设备而言，若滤料堵塞，则需要很大的清洗工作量。i水头损失小滤布滤池进出水水头损失仅0.3m。j易于安装滤布滤池可整体装运。现场连接管配件及电气设备之后，即可投入使用。而其它过滤设备则往往需要进行滤料安装。与滤布滤池相对应的是转盘过滤器，滤布滤池与转盘过滤器均采用转盘过滤，不同的是滤布滤池采用外进水中心出水，转盘过滤器采用的则是中心进水外部出水。现将V型滤池、滤布滤池、转盘过滤器的优缺点比较如下，详见表1。96 表5.7-2V型滤池、滤布滤池、转盘过滤器比较表项目V型滤池滤布滤池转盘过滤器优点1.深层过滤，截污能力强。2.反冲洗周期长。3.出水水质稳定。4.自动化程度高。1.滤速较大，占地面积小(是V型滤池占地面积的1/3～1/4)。2.容易清洗且彻底。3.内部水头损失小(仅0.3m)。4.设备简单紧凑，附属设备少，整个过滤系统的投资低5.设备闲置率低，总装机功率低，系统运行成本低。6.反冲洗对过滤系统影响小。7.对滤前事故可承受较大冲击，滤前事故水影响小，1～2h可恢复，出水水质不受影响8.无需预加氯。9.系统投资低。10.自动化程度高11.施工周期短。1.占地面积相对较小(是V型滤池占地面积的1/2～1/3)。2.设备结构紧凑，外表美观。3.内部水头损失小(仅0.3m)。4.系统运行费用较低。5.无需预加氯6.自动化程度高缺1.滤速较低1.浅层过滤，仅有1.96 点，占地面积大。2.水头损失大（2～2.5m）。3.系统运行成本高。4.反冲洗耗水量大而集中，对整个过滤系统冲击大5.反冲洗设备需备。6.耐冲击负荷差。7.需预加氯防止藻类滋生。8运行维护管理复杂。9.系统投资高。10.对施工精度和运行管理要求高。3-5mm的过滤深度。2.反冲洗频繁。3.滤布长期使用易磨损，3～5年需要更换滤布一次，池子内部有尖锐漂浮物也容易刮破滤布表面过滤，没有纳污空间。2.实际浸没面积仅48%左右，占地面积比滤布滤池大。3.冲洗喷头较多，易于堵塞。4.过滤介质易变形，使得滤布的过滤精度大大衰减。5.耐冲击负荷差，严重时过滤系统无法运转，需要将盘片卸下清洗。6.系统投资最高。可以看出，滤布滤池具有自动化程度高、占地面积小、系统投资低、运行成本低、耐冲击负荷能力强、运行管理方便、施工难度低、易于项目实施，特别适用于对已建污水处理厂的升级改造。通过以能上比较，本工程推荐采用二沉池出水+微絮凝+滤布滤池过滤+消毒，工艺流程见图5.7-3。96 溶药罐二级出水絮凝反应池紫外消毒反冲洗水排放二级预处理滤布滤池图5.7-3滤布滤池工艺流程图二沉池出水经提升进入混合池与混凝投加装置投加的混凝剂均匀混合、快速反应后进入滤布滤池进行过滤，以进一步去除细小悬浮物，滤后水经消毒后排放或回用。滤池根据滤池设置的水位或设定的时间进行反洗，其反洗废水排放至反冲洗排水池。1.1.1.除磷方案的选择前面已经讨论，生物除磷是有一定限度的，根据本工程设计进水水质，要进一步提高生物除磷的效果使其满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918－2002中一级A标准的要求是很困难的，必须增加其他措施如化学除磷。化学除磷是利用金属盐（铁盐、铝盐）作为沉淀剂，形成磷酸盐沉淀物，将溶解性磷酸盐从液相中除去。其特点是：（1）磷的去除率较高，可达90%以上；（2）由于是化学反应机理，因此除磷效果相当稳定，抗干扰能力强；（3）化学污泥稳定，在后续处置过程中不会重新释放磷，避免二次污染。综上所述，本次改造除磷采用化学除磷。96 1.1.1.消毒工艺的选择***污水处理厂改造后出水需达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918－2002中一级A标准，粪大肠菌群数≤103个/L。因此，本工程必须设置消毒设施对出水进行消毒。目前，国内的主要消毒方法有液氯消毒、臭氧消毒、二氧化氯消毒和紫外线消毒等几种方式。⑴液氯消毒液氯消毒效果可靠，投配设备简单，投量准确，价格便宜，是应用最广的消毒剂，已经积累了大量的实践经验。但其也存在下列缺点：a.安全方面存在潜在的危险性；b.与水中腐殖酸类物质反应形成致癌的卤代烃；c.与酚类反应形成带有怪味的氯味；d.与水中的氨反应形成消毒效力低的氯胺，且排入水体后对鱼类有危害；f.在pH值较高时消毒效力大幅度下降；g.长期使用会引起某些微生物的抗性。⑵臭氧消毒臭氧消毒效率高，并能高效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较小，不产生难处理的或生物积累性残余物。但设备系统组成复杂，投资大、成本高，对运行操作技术要求严格。⑶二氧化氯96 二氧化氯是一种新兴的消毒方式，具有杀菌、灭病毒，去除微量有机污染物等功能，但其投资和运行成本较高，对运行操作要求较严；其外，使用二氧化氯消毒也存在一些其他问题：a.加入到水中的二氧化氯有50～70%转变为ClO2、ClO3，试验表明ClO2、ClO3对血红细胞有损害；b.对碘的吸收代谢有干扰，还会使血液胆固醇升高；c.使消毒水有特殊的气味。⑷紫外线消毒紫外线消毒速度快，效率高，操作简单，便于管理，易于实现自动化，无二次污染，占地面积小及无副产物等优点。但紫外线应用于污水消毒也有一定局限性：a.待消毒污水的色度、浊度等对杀菌效果有影响；b.电耗较大。现将液氯、臭氧、二氧化氯、紫外线消毒的优缺点比较如下，详见表2。表5.7-3液氯、臭氧、二氧化氯、紫外线消毒比较表消毒方式液氯臭氧二氧化氯紫外线消毒效果较好好好较好除臭去味无作用较好较好无作用PH的影响较大小－不等较小无水中的溶解度高较低很高无THMs的形成（致癌物质）极明显当溴存在时有无无水中的停留时间长短长短消毒效果持续性有少一般无杀菌速度中等快快快等效条件所用的剂量较多较少少－96 处理水量大较小大大使用范围广水量较小广广（悬浮物较少）氨的影响较大无无无原料易得－易得－管理简便性较简便复杂简便较复杂操作安全性不安全不安全安全－自动化程度一般较高一般较高投资低高一般较高设备安装简便复杂简便较复杂占地面积大大小小电耗低高一般一般运行费用低高一般一般维护费用低高较低较高二次污染一般小较小无安全性一般一般一般安全消毒设施占地较大一般较大小综合考虑以上污水消毒工艺的适用性、成熟性、安全性、可靠性、二次污染问题、消毒副产物、操作运行的简单易行和运行费用等因素，结合污水处理厂可用地面积、以及运行安全性等因素，本次技改工程的污水消毒推荐采用紫外线消毒工艺。1.1.1.污泥处理工艺选择污水处理过程中将产生大量的活性污泥，污泥中含有大量未分解的有机物和病原体，且很不稳定，需要进行厌氧或好氧消化稳定，污泥处理工艺的选择是污水厂设计的一个重要内容。96 目前国内外城市污水处理厂常规的污泥处理工艺为：一、非延时曝气法污泥浓缩消化浓缩（或消化）脱水二、延时曝气法对于按延时曝气法工艺设计的污水厂，由于其污泥泥龄较长，污泥相对稳定，根据国外经验和国内近年来运行实践，污泥无需消化处理，可经浓缩后直接脱水，处理工艺为：污泥浓缩脱水由于氧化沟工艺泥龄时间长，污泥基本趋于稳定，所以本工艺污泥处理采用机械浓缩脱水的方式，这样既可以节省占地，又有利于除磷。污泥机械脱水目前就脱水设备而言分为：叠螺式脱水机、带式脱水机、离心脱水机、板框脱水机。其设备性能和适用条件如下：表5.7-4几种机械污泥脱水机比较项目叠螺脱水机带式脱水机离心式脱水机板框式脱水机脱水方式螺旋压滤重力脱水+剪切型离心力脱水加压脱水脱水原理原理由固定环，游动环相互层叠，螺旋轴贯穿其中形成的过滤主题。通过重力浓缩以及污泥在推进过程中受到的背压板形成的内压作用实现充分脱水，滤液从固定环和活动环所形成的滤缝排出，泥饼从脱水部的末端排出。由上下两条张紧的滤袋夹带着污泥层，从一连串有规律排列的辊压筒中呈S形经过，依靠滤带本身的张力形成对污泥层的压榨和剪切力，把污泥层中的毛细水挤压出来，从而实现污泥脱水。由转载和带空转轴的螺旋输送器组成，污泥由空心转轴送入转筒，在告诉旋转产生的离心力下，立即被甩入转毂腔内，由于比重不一样，形成姑爷分离。污泥在螺旋输送器的推动下，被输送到转毂的锥端由出口连续排出；液体则由堰口连续“溢流”在密闭的状态下，经过高压泵打入的污泥经过板框的挤压，使污泥内的水通过滤布排出，达到脱水目的。96 排至转毂外靠重力排出。特点优点能自我清洗，不堵塞，低浓度污泥直接脱水；转速慢，省点，无噪音和振动；实现全自动控制，24小时无人运行价格较低；目前使用普遍，技术相对成熟处理能力大价格低廉；擅长无机污泥的脱水；泥饼含水率缺点不擅长颗粒大、硬度大的污泥的脱水；处理量较小易堵塞，需要大量的水清洗，造成二次污染；不适于油性污泥的处理耗电大，噪声大，振动剧烈；维修管理困难；不适于比重接近的固液分离易堵塞，需要使用高压泵；不适用于油性污泥的脱水；难以实现连续自动运行絮凝剂使用使用使用有时不适用含水率85%以下85%以下85%以下75%以下冲洗用水极少极少少中回收率90%左右90%左右95%左右95%以上用电量极少中极大大连续运行可能有可能，但比较困难可能不能（部分机型能）维修管理操作时间短，简单容易操作时间长操作时间长操作时间长占地面积小大中大振动噪声极少有有有污泥浓缩池不要要要要通过上述对比，由于本工程最终污泥主要为生化污泥，且最终污泥量较小，从要求占地面积省，投资少，管理简单的角度考虑，本工程首选叠螺式脱水机。其设备性能介绍如下：1、适用范围广泛96 能广泛应用于各行业的污泥脱水；独特的脱水原理，使得设备适用于高、低浓度污泥，从2000mg/L起，开创了低浓度污泥直接脱水的先河；创新的结构设计，使得设备适用于高、低粘度的各类型污泥，特别是含油污泥，堪称含油污泥脱水的利器！2、设备不易堵塞独特的动、静环滤缝结构使得设备不易堵塞，无需为防止滤缝堵塞而进行大量清洗，彻底减少冲洗用水量，减少内循环负担，解决了传统脱水设备堵塞给企业带来的烦恼。3、连续自动运行叠螺污泥脱水机从抽出污泥、注入药液、排出污泥饼均采用自动控制，通过电控柜，与泡药机、进泥泵、加药泵等进行联动，不需人员操作设备，运行不会发生堵塞、滤带走偏或其他影响工艺安全的现象，日常保养维护简便，24小时可以连续无人运行。第一次实现了真正意义上污泥脱水连续全自动运行。4、节省运行费用一体化的整体设计，设计紧凑，大幅度节省运行费用。低速螺旋挤压技术，使得耗电量大幅度低；设备不堵塞，冲洗用水大幅度减少；24小时全自动无人运行，人工费大幅度降低。因此，本设备也真正成为符合国家政策的节能环保新型设备。5、没有二次污染螺旋轴的转速约2~3转/分，无振动，噪音非常小；其叠片具有自清洁功能，不会发生堵塞问题，只需少量水冲洗，无二次水污染；再加上污泥在如此慢的工作状态下运行，臭气不进行扩散，因此创造了一个非常好的运作环境！6、机体轻巧耐用96 由于直接采用机械挤压脱水，无需滚筒等大型机体，因而该机设计得相当轻巧；机体几乎全部采用不锈钢材质，更换部件只有螺旋轴和游动环，使用寿命长，经久耐用。7、节省工程投资叠螺污泥脱水机本身具备污泥浓缩功能，直接处理曝气池内好氧污泥，不需要浓缩及贮存单元，减少污水处理设施整体的占地空间和建设成本。1.1.推荐工艺流程污水、污泥处理流程简图如下：96 由市政污水管网送来的污水首先进入污水厂的粗格栅井内，经粗格栅去除较大的漂浮物后，进入提升泵站的吸水井。污水经提升后至细格栅，进一步拦截和去除污水中细小悬浮物，再经过沉砂池沉砂，分离并去除污水中砂粒。经上述预处理后的污水与回流污泥一起进氧化沟厌氧区，进行生物除磷并改善污水沉降性能；厌氧区出水再入氧化沟缺氧区和好氧区，进行反硝化反应和硝化反应，使污染物得到降解。生化处理后的污水自流入二沉池，进行固液分离。二沉池出水进入絮凝反应池，絮凝反应池中投加药剂使水中的胶体脱稳，同时使完成凝聚的胶体相互碰撞、聚集，以形成较大的絮状颗粒。经过混凝反应的污水自流进入滤布滤池，在此对反应后的污水进行过滤，进一步去除水中污染物。滤布滤池出水经紫外线消毒杀死污水中的病菌后达标排入接纳水体。生化过程中产生的活性污泥直接送污泥浓缩脱水间，经机械浓缩、脱水后形成含水率小于80%的泥饼。1.1.工艺设计1.1.1.主要建构筑物和主要设备工艺设计设计流量：Qavg=6000m3/d=250m3/h总变系数Kz：1.7设计最大流量：Qmax=425m3/h主要建构筑物中：附属构筑物、预处理构筑物（进水泵房、细格栅及沉砂池）、污泥处理系统（污泥泵房、污泥浓缩脱水机房）按6000m3/d规模一次建成，二级生化处理系统（厌氧池、氧化沟、二沉池及配水井）、混凝反应池、滤布滤池、紫外消毒池,按3000m3/d规模设计。（1）粗格栅及提升泵站粗格栅间设置粗格栅两台，根据我公司设计经验，本工程机械粗格栅建议选用钢绳牵引式机械格栅；格栅前后安装闸门，以便检修和清污。为了减少泵站的占地面积和土建工程投资，提升泵采用无堵塞潜污泵，潜污泵采用自动耦合机构以便于安装、检修和更换。96 由于本污水厂进水的波动性较大，为适应进水的波动，减少水泵启动频率，延长水泵的使用寿命和减少能耗，本设计拟选用3台潜污泵。1）构筑物①格栅渠设计流量：Qmax＝425m3/h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。类型：钢筋砼结构，直壁平行渠道。数量：2条平面尺寸：6.0m×0.7m②提升泵站设计流量：Qmax＝425m3/h功能：提升污水，满足污水处理高程要求。类型：半地下式泵站地下钢筋砼结构、地上单层框架结构数量：1座平面尺寸：8.0m×6m(预留远期1台泵安装位置)2）主要设备①粗格栅渠a.反捞式机械格栅设备数量：2台(近期1用1备)设计参数：单台设计流量Qmax＝213m3/h栅条间隙b＝20mm栅前水深H＝600mm96 格栅宽度B＝600mm格栅倾角α＝75°最大水位差△h＝200mm控制方式：定时或根据格栅前后液位差由PLC自动控制格栅运行或手动开停。材质：不锈钢b.皮带输送机设备数量：1台设计参数：输送能力Q=1～2m3/h带宽B＝500mm带长L＝3000mm控制方式：与粗格栅联锁，由PLC自动控制，顺序开停。②提升泵站设备类型：污水提升泵设备数量：3台(1用1备)设计参数：单台流量Q=110m3/h扬程P=0.14MPa控制方式：根据集水池液位由PLC自动控制水泵逐台开停，根据累计运行时间自动轮换，同时可采用手动控制。材质：铸铁（2）细格栅及沉砂池细格栅间设置细格栅2台，格栅形式为回转式格栅(自清式)。栅前栅后安装闸门，以便检修和清污。96 沉砂池本设计拟采用立式旋流沉砂池、螺旋提砂器及装砂台一体化设备，该池沉砂分离效率较高；同时避免了因采用曝气沉砂池导致的后段厌氧池溶解氧偏高的问题。此外还具有占地省、能耗低、便于生产管理等优点。该沉砂池集砂区中的砂通过放砂阀采用螺旋提砂器提升进入装砂箱后,砂在砂水分离器中与水分离后，砂粒自行排入贮存斗中外运。1）构筑物①细格栅渠设计流量：Qmax＝425m3/h功能：进一步去除污水中细小漂浮物，保证后续处理系统的正常运行。类型：钢筋砼结构，直壁平行渠道数量：2条平面尺寸：4.0m×0.7m②立式旋流式沉砂池数量：1座(远期增加1台)设计参数：单座设计流量Q＝213m3/h池直径φ＝2500mm停留时间t＝40s材质：一体化钢结构成套设备2）主要设备①细格栅渠a.回转式细格栅设备类型：自清式96 设备数量：2台(一期1用1备)设计参数：设计流量Q＝213m3/h栅条间隙b=6mm栅前水深H=500mm格栅宽度B=600mm过栅流速V=0.60m/s　　控制方式：定时或根据格栅前后液位差由PLC自动控制格栅运行或手动开停。材质：不锈钢b.螺旋输送机设备类型：无轴式设备数量：1台主要设计参数：设计能力Q＝1～2m3/h螺旋长L＝3000mm控制方式：与细格栅联锁，由PLC自动控制，顺序开停。材质：不锈钢②沉砂池除砂设备除砂设备成套包括：a.沉砂池搅拌器设备类型：叶片式分离器设备数量：1台(远期增加1台)设计参数：管轴转速n=12～15rpm控制方式：连续运行，由现场PLC96 自动控制，遥控或现场手动控制开停。材质：不锈钢b.螺旋提砂器设备数量：1台(远期增加1台)设计参数：处理能力Q=2～3m3/h控制方式：间断运行，由现场PLC自动控制，或遥控、现场手动控制开停。材质：不锈钢c.装砂仓设备数量：2台(一期1用1备)设计参数：处理能力Q=1～2m3/h控制方式：间断运行。材质：不锈钢（3）氧化沟氧化沟由功能不同的厌氧区、缺氧区和好氧区组成。厌氧区的设置可强化生化系统生物除磷效果，减少后续化学除磷负荷；另可使回流污泥在厌氧状态下，抑制丝状菌的过量生长，改善污泥在最终沉淀池的沉淀性能。厌氧区分成3段，每段设潜水搅拌器搅拌，以防止污泥沉淀。在缺氧区原污水和沟内回流的硝化液混合，反硝化菌利用原污水中的碳源使硝态氮还原，释放出氮气；同时使有机物得到部分降解。缺氧区设潜水搅拌器搅拌，使污泥处于悬浮状态。96 在好氧区氨氮在硝化菌作用下转化为硝态氮；另外在进行硝化反应的同时，经反硝化处理后剩余的有机物在好氧区进一步被氧化分解。好氧区回流至缺氧区的内回液量通过内回流门的开启大小控制在200～400%。氧化沟好氧区溶解氧浓度可以通过PLC自动调节调速表曝机的转速或通过调节氧化沟出水堰板的高度改变表曝机浸没深度或调节表曝机的运行台数控制在1.0～2.5mg/L。1）构筑物设计流量：Q＝125m3/h功能：利用微生物去除污水中的污染物质，达到预期的水质净化目标。类型：钢筋砼结构　　数量：2座设计参数：泥龄θc≈16d污泥负荷Fw=0.06kgBOD5/kgMLSS·d混合液浓度MLSS=4000mg/L设计水温T≥12℃污泥回流比R=100%总需氧量SOR=460kg/h产泥率Y=1.16kgDS/kgBOD5厌氧区水力停留时间t=2.0h缺氧区水力停留时间t=4h好氧区水力停留时间t=11h单座氧化沟有效容积V=1062.5m3单座氧化沟尺寸：33×8m2）主要设备96 ①倒伞型表曝机设备数量：2台(变频调速型)设计参数：最大充氧能力≥2.0kgO2/kW·h表曝机直径D=1800mm电机功率P=22kW控制方式：根据氧化沟好氧段污水中的溶解氧，由PLC自动调节调速表曝机的转速或通过调节氧化沟出水堰板的高度改变表曝机浸没深度或调节表曝机的运行台数。材质：碳钢②厌氧区潜水搅拌器　设备数量：2台设计参数：桨叶直径D=260mm电机功率P=0.85kW控制方式：连续运行，遥控或手动开停。　　③缺氧区潜水搅拌器　设备数量：4台设计参数：桨叶直径D=260mm电机功率P=0.85kW控制方式：连续运行，遥控或手动开停。④好氧区潜水推进器设备数量：2台设计参数：直径D=1800mm转速n=34rpm96 功率P=3kW控制方式：间断运行，遥控或手动开停。⑤可调式出水堰板设备数量：2台设计参数：有效宽度B=2m调节高度H=0～500mm控制方式：根据氧化沟内段污水中的溶解氧，由PLC控制可调堰板高度。⑥内回流门设备数量：2台设计参数：B×H=600×500mm材质：不锈钢（4）二沉池及污泥泵站二沉池采用中心进水、周边出水辐流式沉淀池，共2座。二沉池采用刮泥机排泥，沉淀于池底的活性污泥被刮泥机刮入二沉池中部，再通过排泥管排入污泥回流泵站；二沉池水面上的浮渣由刮泥机刮渣板刮入浮渣斗中，人工捞出。为减少二沉池出水堰出水负荷，保证出水水质，二沉池采用双三角型出水堰。1）构筑物（1）二沉池设计流量：Q=212.5m3/h功能：对生化处理后的混合液进行固液分离数量：2座96 类型：钢筋砼结构设计参数：表面负荷q=0.69m3/m2·h沉淀时间t=3.5h池直径D=14m池边水深h=4m（2）污泥泵站功能：a.将一定数量的活性污泥回流至氧化沟厌氧区或同时回流至氧化沟厌氧区及缺氧区，以维持氧化沟中活性污泥浓度，保证其生化反应的正常进行。b.将生化系统产生的剩余污泥提升至污泥浓缩脱水间。型式：地下钢筋砼结构数量：1座平面尺寸：L×B=10×4m2）主要设备①回流污泥泵设备类型：可提升式无堵塞潜污泵设备台数：3台(2用1备)设计参数：单台流量Q=62.5m3/h扬程P=0.1MPa控制方式：根据集水池液位由PLC自动控制水泵逐台开停，根据累计运行时间自动轮换，同时可采用手动控制。材质：铸铁②剩余污泥泵96 设备类型：可提升式无堵塞潜污泵设备数量：2台(1用1备)设计参数：流量Q=10m3/h扬程P=0.20MPa材质：铸铁控制方式：根据集泥池液位由PLC自动控制开停，同时可手动控制开停③中心传动刮泥机设备数量：2台排泥方式：排泥斗重力排泥设计参数：刮泥机直径D=13m控制方式：连续运行，由PLC显示工作状况并遥控停机。材质：水下部分为不锈钢水上部分为铝合金（5）絮凝反应池使投入水中的混凝剂迅速而均匀的溶于水体，使水中的胶体脱稳，同时使完成凝聚的胶体相互碰撞、聚集，以形成较大的絮状颗粒。设计流量：212.5m3/h1）构筑物结构形式：钢筋混凝土数量：2座设计参数：混合池停留时间35s，反应池停留时间15min平面尺寸：9×4.5m96 含混合池2格，反应池6格。2）主要设备①立式搅拌机数量：2台参数：叶片直径D=470mm功率：0.55kw②立式搅拌机数量：2台参数：转速n=3.8rpm功率：0.37kw③立式搅拌机数量：2台参数：转速n=2.5rpm功率：0.25kw④立式搅拌机数量：2台参数：转速n=1.5rpm功率：0.18kw（6）滤布滤池及紫外线消毒装置对反应后的污水进行过滤，进一步去除水中污染物。考虑到滤布滤池可以在线反冲洗，运行维护比较方便。一般可短时停机检修或不停机检修。考虑到本工程水量较小，而单盘滤布过滤面积约5.2m2。因此本项目拟设计1座。96 滤池出水直接进入紫外线消毒装置，通过对水体进行紫外线辐射，将水中的有害菌杀死，同时不改变水的物理化学性质，且不产生气味和其他有害的卤代甲烷等副产物。紫外线消毒采取本系统采用不锈钢腔体设计,并有自动机械清洗装置，紫外线灯采用320W低压高能紫外线灯12只；UV-C剂量为40，000μW·S/cm2以上，以保证稳定的灭菌效果。由于本工程规模较小，选用渠道式埋深较大，渠道尺寸较小，施工安装难度大。因此选用封闭式紫外线消毒装置。紫外线消毒装置出水直接进入****水系。在出水管上安装流量、NH3-N、CODcr在线监测仪表。设计流量：212.5m3/h1）构筑物结构形式：厂房轻钢结构，滤池钢筋混凝土结构厂房尺寸：12×8m数量：1座每座平面尺寸：9×5m每座过滤面积：20m2滤速：v=11m/h(平均设计流量时滤速6.5)反冲洗周期t=1～2h2）主要设备：滤布滤池成套设备①驱动装置数量：1台②反冲洗水泵数量：2台96 参数：流量Q=30m3/h扬程P=0.07MPa③移动式潜水泵数量：2台参数：流量Q=15m3/h扬程P=0.1MPa④成套控制箱数量：1套紫外线消毒装置数量：3套（2用1备）参数：紫外线透光率（253.7nm）≥65％有效紫外剂量(254nm)为18076mWs/cm2单台处理能力：110m3/h单台功率：1.6kw⑤起吊设备设备类型：电动葫芦设备数量：1台主要设计参数：最大起重量1吨P=1.7kw（7）排水泵房在****正常水位11.5～14m（吴淞高程）时，污水直接排至****。当****超过14m时污水管设置切断阀污水排入排水泵房。为减少泵房的占地面积和土建工程投资，排水泵采用无堵塞潜污泵。　　1）构筑物功能：当****96 雨季水位高于常水位14m时，将全厂尾水和雨水加压排入****。型式：地下钢筋砼结构数量：1座平面尺寸：L×B=8×5×4m2）主要设备设备台数：3台(2用1备)设计参数：单台流量Q=106.3m3/h扬程P=0.07MPa控制方式：根据集水池液位由PLC自动控制水泵逐台开停，根据累计运行时间自动轮换，同时可采用手动控制。材质：铸铁（8）污泥脱水间工艺描述：污水处理过程中产生的污泥，一般是带水的粒状或絮状物质，结构疏松，含水率达99.2%，无法运输与利用。因此需降低其含水率，本工程污泥处理采用自动拉板式板框压滤机，经脱水后的污泥含水率约80%。工作周期次数：3～4次/天。加药设备也设置在本工号。聚铝絮凝剂制备系统主要是制备PAC投加在混凝反应池中。（2）工艺参数单层框架结构脱水机房平面尺寸：12m×6.5m处理泥量约0.45TDS/d，污泥含水率：99.2%（3）主要设备96 ①浓缩脱水机系统主要设备：a.叠螺式脱水机设备数量：1套设计参数：污泥处理量：45～90kg/h（DS），滤饼含水率≤80%。成套包括：反冲洗水泵功率：1.65KWb.聚丙烯酰胺絮凝剂制备系统设备数量：1套主要设计参数：PAM用量3～4gPAM/kgDS制备量1～2kgPAM/hc.絮凝剂投加系统(计量泵)设备数量：2台(1用1备)主要设计参数：流量Q=200～1000L/h扬程P=0.30MPad.污泥输送机设备类型：无轴螺旋输送机设备数量：水平、倾斜各1台主要设计参数：输送能力Q=2～4m3/h其中水平长L=8m倾斜长L=6.5mPAC制备投加系统(计量泵)a.PAC溶解槽96 设备数量：1台设计参数：有效容积500L材质：PEb.PAC储槽设备数量：1台设计参数：有效容积2m3材质：PEc.PAC加药泵（计量泵，）设备数量：2台（1用1备）设计参数：流量Q=40L/h扬程H=20m材质：铸铁1.1.1.仪表及自动化控制1.1.1.1.设计范围1、根据工艺流程配置必要的液位、流量和水质分析等检测仪表。2、所有检测仪表信号的传送和显示。3、根据设备运行要求，设置自动控制或自动调节装置。4、按集中管理、分散控制的原则建立中央计算机控制系统及管理系统，合理设置现场PLC控制系统。5、电话系统及通讯。96 1.1.1.1.检测仪表本设计拟选用数字式智能化仪表测量各工艺、电气参数。主要检测仪表有：超声波水位差计、超声波水位计、水位开关、超声波流量计、电磁流量计、溶解氧仪、浊度计、PH计、自动取样器。1.1.1.2.自动化控制一、设计原则本工程根据污水处理厂工艺流程及总平面布置，该控制系统拟采用二级分布式计算机集散式控制系统，对污水处理的工艺过程进行分散控制、集中管理。测量仪表（传感器，信号转换器）安装在现场。集中管理计算机对现场计算机送来的数据进行分析、处理和管理，必要时向现场控制计算机发送指令，并可直接对工艺设备进行遥控。现场控制计算机巡回检测各工段的工艺参数和电气参数，进行相应的处理，并完成各自工段工艺设备的过程控制。本控制系统由三层网络组成，计算机之间通过以太网连接，实现两者信息和数据的相互交换、资源共享的目的。以太网上可另挂服务器和若干个计算机终端安放于厂长办公室及其他生产部门。两台互为热备的操作及监控计算机与现场PLC控制站通过光纤网络组成100／10M工业以太网；现场PLC控制站与设备控制单元、设备之间以标准工业现场Modbus或ProfibusDP总线连接。1、中央控制室96 中央控制室设全厂操作、监控管理系统，该系统包括：两台监控管理计算机、一台服务器、报警及运行打印机和一台电子模拟屏、UPS电源等。该系统主要功能为：1）采集全厂生产过程的工艺参数、电气参数、电气设备运行的状况。2）在操作站显示总工艺流程图、分工艺流程图、供电系统图、工艺参数、电气参数、设备运行状态（工作、停止、故障）。3）在操作站可以设定、修改工艺参数、并可遥控各电气设备。4）自动建立数据库，对于重要的工艺参数、电气参数可自动生成趋势曲线。5）打印运行报表（班、日、月、年）和报警、故障实时报表。6）设置模拟屏，模拟显示全厂工艺过程的流程。7）监控管理计算机通过工业以太网与各个分控制室的PLC、化验室计算机等进行通讯，向PLC发布指令，并接受PLC传送的数据。2、分控制室分控制室设现场控制计算机。该系统包括：可编程控制器、触模屏等。分控制室的功能为：1)可编程序逻辑控制器（PLC）控预先编制的控制程序对所辖区域内的工艺过程、电气设备进行控制，同时采集工艺参数、电气参数及电气设备运行状态。2）可编程序逻辑控制器（PLC）通过通讯工业以太网系统与中央控制室过程控制系统进行通讯，向过程控制系统传送信息，并接受过程控制系统发出的命令。3）采集的主要参数有：水位差、水位、流量、压力、温度、酸度、溶解氧、浊度、自动取样器。96 4）通过触模屏不仅可显示本工段的工艺流程、工艺参数、电气参数、电气设备的运行状况，而且，还能设定、修改工艺参数以及控制各电气设备的运行状况。二、自动控制系统污水厂的电气设备均采用遥控、自动控制、就地控制三种控制方式。遥控由中央控制室通过鼠标或键盘进行控制；自动控制由PLC按照预先编制的控制程序进行自动控制；就地控制由设在就地按钮箱进行手动控制。自动控制系统设置在中央控制室，变配电间，脱水机房设置分控制室；主要检测仪表：1）超声波液位差计及超声波液位计：拟选用带温度及加热单元的传感器，配智能型转换器。2）pH计：拟选用带温度传感器的复合电极及带液晶数字显示智能型的转换器。3）电磁流量计：拟选用聚四氟乙稀衬里的传感器及带液晶数字显示智能型的转换器。4）溶解氧仪：拟选用带有金钢石自动清洗装置的无膜金属电极及带液晶数字显示智能型的转换器。5）污泥浓度计：拟选用带有机械擦洗器的红外线散射光的传感器，配液晶数字显示智能型的转换器。96 1.1.1.电气设计1.1.1.1.设计标准本工程设计所使用的设计标准如下：1．《供配电系统设计规范》GB50020-20092．《低压配电设计规范》GB50054-20113.《工业企业照明设计标准》GB50034-924．《10KV及以下变电所设计的规范》GB50057-945．《电力工程电缆设计规范》GB50217-20076．《建筑物防雷设计规范》（GB5007-2010）1.1.1.2.设计范围本污水处理厂电气设计范围包括以下内容：(1)污水处理厂配电所及供配电装置。(2)污水处理厂电气传动及自动化控制。(3)污水处理厂电缆工程设计。(4)污水处理厂的防雷接地设计。(5)污水处理厂的照明设计。1.1.1.3.供电系统（1）供电电源及可靠性96 根据业主提供的资料，本工程的一回10kV专用电源由业主负责引来，并有足够的富裕容量来满足本工程用电负荷需要。因此本工程的电源落实、可靠。（2）供电方案及原则确定根据总图布置和电源的状况，本工程供配电方案如下：本工程在污水处理厂内设两台200KVA变压器，一台为环网式，一台为终端式。能够满足污水厂远期运行。远期不再另行设置。在变压器内低压侧计量。污水处理装置内设低压配电室，配电室内设低压配电开关柜。低压柜单母线不分段接线，双电源互投，当任一回进线发生故障时，备用开关自动、手动合闸，由另一回进线带全部生产性负荷运行。控制室内的用电设备采用UPS（6KVA）供电，以保证二级用电负荷的供电连续性。地下构筑物的配电设备在开关柜及PLC两地控制。为了提高功率因数，本工程在箱式变压器内的低压侧装设低压无功补偿，补偿后的功率因数将达到0.92以上。1.1.1.1.电气传动本工程均为小功率电机，采用自动开关和接触器的控制方式，以及热继保护。1.1.1.2.照明照明电源引自本厂低压配电室，正常照明电压为AC220V。厂房照明采用高效节能新光源。低压配电室、控制室、办公室等采用荧光灯照明。此外，配电室及控制室还设有事故应急照明。96 1.1.1.1.设备及材料选型（1）变压器采用油浸式电力变压器。（2）低压配电柜采用GCS型抽屉式开关柜。（3）变频器及软启动器采用国产知名品牌产品。（4）户外敷设的电缆采用铠装铜芯电缆。户内敷设的电缆采用交联聚乙烯绝缘铜芯电缆。1.1.1.2.保护方式（1）低压配电系统保护低配进线总开关设过载长延时保护、短路短延时及速断保护；低压用电设备及线路设过载和短路保护。（2）接地系统污水处理厂属第三类防雷建筑，按规程要求设置构筑物防雷保护接地，工作接地、计算机接地等，从而保证人身与设备的安全。（3）防火低压配电室及控制室由厂方配置手持式灭火设施，全厂采用阻燃型电缆，配电室、控制室电缆进出洞孔采用防火材料封堵。1.2.厂区布置1.2.1.平面布置厂区平面布置主要根据***96 主导风向、进水方向、排放口位置、工艺流程特点、厂址地形及地质条件情况确定，同时还需考虑建筑造型、厂区绿化及与周围环境相协调等因素。为节约投资、节省占地，在满足工艺处理需要的前提下，力求节约用地。本次厂区平面布置把生活、生产区分为两部分。根据***镇气象资料3-4月风向不定，5-8月为夏季风控制，风向以东北风为主，9-12月为冬季风控制，风向以西北风为主。以及全年主导风向为北风的特点风向多为东北到东北偏东。结合现状地形、排放口位置、减少办公楼受污水气味的影响以及考虑近远期建设的结合，将生活区与办公楼合建，将生产区布置在厂区西侧。这样布置既节省投资，又方便整体管理。布置时尽量减少各处理构筑物之间管渠长度和交叉数量。为了维持厂内环境卫生，将污泥处理部分相对集中布置，泥饼从侧门外运。整个厂区布局，工艺流程顺畅，功能分区明确。本设计在结合厂区周边建（构）筑物、现状地形地貌特点、附近市政道路建设情况、工艺流程及气候等因素后，最终确定厂区布置。1.1.1.高程设计为保障污水处理厂正常运行，水力流程设计原则上采取厂区进水泵房一次提升城区污水干管收纳的污水，满足污水重力流经厂区各处理构筑物后排入****。详细高程布置见污水处理厂高程图。1.1.2.竖向设计（1）受纳水体的确定***污水处理厂位于老镇区主要水体—****处。由于该段河流位于***的下游段，是理想的污水处理厂尾水收纳水体，对县城的水环境影响小。本次设计确定为****为污水处理厂的尾水的收纳水体。（2）厂区地面高程的确定96 为确保污水处理厂在汛期能够正常运行以及厂内重要机电设备的安全，确定厂区地面标高能够抵御****二十年一遇洪水的袭扰，地面标高为15.40。（3）水力流程设计为保障污水处理厂正常运行，水力流程设计采取厂区进水泵房提升和厂内二次提升泵房提升污水，满足污水重力流经厂区各处理构筑物，最终自排入****，详细高程布置见污水处理厂水力剖面图。1.1.1.厂内辅助建筑根据建设部标准及***污水处理厂的工程特点，确定污水处理厂的生产管理和辅助生产用房面积。辅助建筑面积按照《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJ31-89）确定本污水处理厂的辅助建筑面积如下：综合楼（包括办公、接待、会议、化验、控制等）：600m2。1.1.2.公共工程（1）厂内道路为了便于交通运输和设备的安装维修，厂内拟设置4m、6m宽的道路，路转弯半径为6m、9m。路面采用混凝土路面。（2）厂内给水从厂外城市给水管网引入污水处理厂，供厂区生活、生产及消防用水。（3）厂内排水厂内排水采用雨污分流制，城市雨水量采用****市暴雨强度公式进行计算：96 q=L/s·haq—暴雨强度（L/s·ha）P—重现期取重现期P=1年，综合径流系数ψ=0.65。采用重现期1年，雨水经雨水管自流排入城市管网，厂区污水经污水管排入格栅井。（4）厂前区进行重点绿化美化，其它功能区域均设置绿化隔离带，种植草皮，美化厂区环境。厂区周围地带应充分绿化，形成绿色隔离带。1.1.建筑设计1.1.1.设计内容***污水处理厂是为了满足***经济发展和人民生活需要确保城镇排水卫生的市政项目，在建筑设计上力求将该厂建成富有特色的现代化花园式污水处理厂，为***景观添加色彩。本工程建筑设计内容包括粗格栅提升泵房、滤布滤池、污泥脱水间和配电间等建筑物设计。1.1.2.设计依据及原则建筑设计依据污水处理厂工艺流程及远期规模的要求，按《城市污水处理厂工程项目建设标准》及有关建筑设计规范，确定厂区的用地面积、功能分区及各单体的设计指标。建筑设计遵循经济、美观、实用的原则，努力通过新材料和新的设计理念，传达出现代水处理企业的时代精神和独特的建筑艺术。96 1.1.1.总平面设计构思该厂考虑总平面厂内方案总平面有以下特点：生产区、辅助生产区分区明确，便于管理。根据生产工艺要求，生产技术地形特征，在厂内布置中，将主体净水构筑物厌氧池、氧化沟、二沉池集中布置在中部；滤布滤池、机械混合反应池集中布置在南部；这样形成一有机整体，便于运行管理。建筑位于上部空间，形成上部空间的一道景观，给人一种分中有合、合中有分的有机联系之感，给生产管理带来了方便。厂区出入口设于用地的东南面，连接规划道路。1.1.2.建筑设计1.1.2.1.总体空间设计建筑设计考虑污水处理厂的环境需要，造型新颖活泼，色彩和谐统一，大面积的草坪绿地配以树木和花卉，营造出宜人空间环境；生产区设置有各种生产性构筑物，平面布置顺应地形，力求简洁合理，节约用地，保护周边自然环境。污水处理厂大量构筑物为水池，且均高出地面不多，建筑物较少，在整体空间处理上，将连成片的构筑物作水平向处理，将建筑物组小为大，形成一个个的群体空间，重点处理竖向空间，对比效果明显，使厂区建筑独具个性。为使污水处理厂建筑风格和一期协调统一，且简介明快，设计按现代构图手法，处理建、构筑物，运用大面积的白色基调，局部饰以灰色，体现出建筑物的洁净、明朗的风格。96 厂区围墙将根据其位置的不同分别采用砖砌实墙或铁艺镂空围墙，墙底以石砌挡土墙为基础，每3m设120×120mm排水方孔以利排离厂区地表积水。墙面贴仿石砖，材质及色泽待施工图设计时具体确定。1.1.1.1.单体设计建筑设计考虑污水处理厂的环境需要，造型新颖活泼，色彩和谐统一，大面积的草坪绿地配以树木和花卉，营造出宜人空间环境；生产区设置有各种生产性构筑物，平面布置顺应地形，力求简洁合理，节约用地，保护周边自然环境。1.1.1.2.建筑装修与构造污水处理厂建筑装修既要与周边环境相适应，又要协调一致，因此本污水处理厂装修参照国家有关规定，在满足使用功能要求的同时，力求做到美观大方、清洁方便。具体装修如下：1、装修：一般内墙和天棚为白色乳胶漆墙面，白色乳胶漆内墙面；木制夹板本色漆内门配球形不锈钢门锁；楼梯贴浅灰色防滑踏步砖，不锈钢栏杆及扶手，氧化沟壁用浅兰色瓷砖至水面下20cm。2、装修：厂区内所有建筑和生产性构筑物外墙面均为乳白色高级涂料，室外混凝土楼梯贴浅灰色防滑踏步砖，不锈钢栏杆及扶手。外门窗选用乳白色塑钢门窗配以无色净玻。涂膜铝合金卷帘门。96 1.1.结构设计1.1.1.结构选型厂内建筑及主要构筑物结构选型：污泥脱水间和配电间采用钢筋混凝土框架结构，柱下钢筋混凝土独立基础；粗格栅提升泵房地下采用钢筋混凝土现浇结构，上部采用钢筋混凝土框架结构；厌氧池、氧化沟、机械混合反应池、滤布滤池等均采用钢筋混凝土现浇结构；二沉池采用预应力钢筋混凝土结构。详细情况见建构物一览表。表5.12-1主要建（构）筑物结构形式一览表序号名称结构形式基础形式备注1粗格栅及提升泵房钢筋混凝土现浇结构上部采用钢筋混凝土框架结构2细格栅及配水渠钢筋混凝土现浇结构3氧化沟钢筋混凝土现浇结构4二沉池预应力钢筋混凝土结构5污泥脱水间钢筋混凝土框架结构钢筋混凝土独立基础6配电间钢筋混凝土框架结构7混凝反应池钢筋混凝土结构8滤布滤池钢筋混凝土结构1.1.2.工程地质条件由于工程尚处于可行性研究阶段，对项目建设用地未经详细的地质勘探，根据附近区域的参考地质资料，该地地质成分变化不大，没有断层、沉陷、崩塌等现象。本地区新构造运动不强，属六度地震区。96 本工程构筑物的负荷一般都在7吨/平方米，土质情况估计能满足工程的要求，不须作较大的地基处理。厂区内主要大型构筑物是生化池和调节池，采用挡水墙式钢砼结构。除按照规范规定要求设置伸缩缝外，可使用后浇带，滑动层等方法，使之能更好地满足使用要求。1.1.1.水工构筑物结构设计内容1.设计条件（1）50年一遇基本风压0.35KN/m2；（2）50年一遇基本雪压0.45KN/m2；（3）构筑物场地堆载施工阶段20KN/m2使用阶段10KN/m2；（4）本工程抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组；（5）汽车荷载等级为城-B级。2.主要材料（1）混凝土构筑物主体混凝土等级C25，包管、二次浇筑混凝土等级C20，垫层混凝土等级C10。（2）钢材HPB235级钢筋fy=210N/mm2；HRB335级钢筋fy=300N/mm2；HRB400级钢筋fy=360N/mm2；钢制预埋件等级Q235-A，钢制吊车梁等级Q235-B。（3）墙体承重墙:±0.000以上采用MU10“P”型烧结多孔砖，M7.5混合砂浆砌筑；±0.000以下采用MU10烧结普通砖，M7.5水泥砂浆砌筑。框架填充墙:±0.000以上采用MU10烧结空心砖，M7.5混合砂浆砌筑；±0.000以下采用MU10烧结普通砖，M7.5水泥砂浆砌筑。构筑物防水及伸缩缝设置96 所有贮水和水处理构筑物的地下、半地下结构部分混凝土均采用抗渗混凝土，采用32.5级以上的普通硅酸盐水泥，抗渗标号根据水头与钢筋混凝土壁厚度比值分别采用S6、S8；为提高混凝土结构的抗渗性和抗裂性能，构筑物混凝土内掺入相应用量的低碱UEA混凝土微膨胀剂；上述构筑物平面尺寸大于20米时设置伸缩缝，结构完全分开。构筑物稳定计算（1）抗滑稳定本工程厂区地形较为平整，建成后各建、构筑物周边填土均匀，土压差接近于零，不需进行抗滑稳定计算。（2）抗浮稳定拟建污水处理厂的防洪水位按五十年一遇水位设防，主要构筑物中的厌氧池、氧化沟、二沉池、接触消毒池、机械混合反应池、D型滤池、二次提升泵房及反冲洗排水池需进行抗浮设计，设计可采用压浮或拉浮。压浮的方法是采用在水池内配重或增加底板厚度；对于拉浮的方法是采用在水池底板下设锚桩或锚杆。本工程的厌氧池、氧化沟、二沉池、接触消毒池、机械混合反应池、D型滤池和反冲洗排水池埋深较浅，采用填土压重或素混凝土配重即可解决抗浮问题；二次提升泵房虽然埋深较深，但体量较小，其自重能解决抗浮问题。设计要求作好地面防排水措施，防止地面雨水大量渗入地下。96 环境保护、劳动安全卫生、消防及节能污水处理厂的建设，本身就是治理污染保护环境，但污水处理设施的运行及工程的施工会对周围的环境会产生一定的影响。因此，在工程设计及施工中，要严格执行有关环境保护法规进行。1.1.施工期环境保护1.1.1.施工期环境保护1.交通（1）在城镇交通高峰时，应停止或减少运送管道、弃土和材料的运输车辆，减少拥挤度，防止发生交通事故。（2）保证城镇中主要建筑物的通道开放，不允许施工中完全封闭过街通道。（3）在施工道路上设立交通标识，夜间设警示灯，各施工段还应设安全监督员，防止行人和车辆落入施工坑槽内。2.大气对长时间暴露的干土采取喷水或覆盖方法防止尘土飞扬，对环境敏感点段内施工的道路应经常清扫和洒水，以减轻扬尘污染。3.噪声（1）在施工过程中严格执行现行的《建筑施工场界噪声限值》的有关规定。为保证施工现场附近居民的夜间休息，在附近100m有居民区的施工现场，噪声大的施工机械在夜间（22:00~6:00）应停止作业。白天管道施工应保证沿线学校不受影响。96 （2）对施工过程中具有突发的、无规划、不连续和高强度等机械噪声影响，采取合理安排机械作业时间的方法加以缓解。（3）加强施工队伍的施工管理，实行文明生产，将手工作业的噪声降到最低程度。4.固体废弃物与生活污水（1）禁止将有毒有害的废弃物用作土方回填，全部建筑垃圾分类回收，不宜回收的无害无机物就地掩埋。（2）禁止采用土锅熔化沥青。（3）先行施工永久性办公或生产设施，尽量减少搭建临时性工棚。施工人员生活污水进入临时性化粪池，生活垃圾送垃圾填埋场。1.1.1.运行期环境保护（1）大气由于污水处理厂内很多污水处理设施均为敞开式水池，因此污水的臭味将散发在大气中，处理不当可能会影响周围地区的环境质量。污水厂产生臭味的主要构筑物有进水格栅、提升泵站、反应池和污泥脱水间。污水厂处于规划区外，处于城市主导风向下风向，且下风向300m内无村庄，故对市区及周围村庄大气环境影响甚微。为减少臭味对厂区内工作人员的影响，将产生臭味的构筑物布置在厂区的主导风向的下风向以尽量避免臭味对办公区和生活区的影响，厂区内加强绿化，并适当设置绿化隔离带，最大限度地提高厂区的环境质量。最终工艺确定后，可采用生物除臭的方式。（2）固体废渣96 污水处理厂的固体废渣主要来自污水、污泥处理过程中产生的栅渣、沉砂和泥饼，沉砂可用作建筑材料或筑路材料；栅渣经压渣机压渣后与城市垃圾一并处理；污泥泥饼送至城市垃圾埋填场，污泥泥饼检验合格后可用作农肥或进一步深加工后当肥料出售。（3）噪声污水处理厂的噪声主要来自泵、除砂机和曝气机等设备，设计中尽量采用技术先进、低噪声的设备，强噪声设备采用消声、减振措施。（4）废水污水处理厂内产生的生活污水和各构筑物排出的废水，均排至厂内进水泵站，和进厂污水一并进入处理系统处理。1.1.劳动保护安全卫生（1）在污水厂试运行之前，须对管理人员和操作人员进行必要的岗位培训和安全教育，制定必要的安全操作规程和管理制度，以确保污水处理厂正常运行。（2）各处理构筑物走道、平台均设置保护栏杆，所有设备安装孔或吊装孔均配有盖板或保护栏杆，以备安全。（3）所有电气设备的安装、保护及建构筑物的防雷措施，均须满足有关规定、规范，以确保人身安全。（4）各控制室均有事故报警显示，当人员在现场手动操作时，自动方式将被锁定，以免误操作引起人身伤害。（5）在污水泵站、污泥脱水间等产生臭味和有害气体的场所，强化机械通风。（6）在污水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。96 （7）厂内配置必要的防毒面具、救生衣、救生圈、安全带和安全帽等劳保用品。（8）对易产生噪声的设备，设置隔振垫，减少噪声；同时，将管理用房分开，并采限有效的隔声措施。（9）对易燃、易爆及有毒物品，设置专有仓库，专人保管。（10）为确保污水处理厂安全运行，供电系统按二级负荷设计。（11）化验室的设计，要注意有毒、有害气体的排除和化验人员的劳动保护。（12）处理厂内设有食堂、倒班宿舍设施，以满足职工生产、生活需要。（13）在污水泵站设置H2S检测仪，高浓度时报警。（14）配备便携式有害气体报警仪，对可能产生有毒害气体的地方（如检查井、泵房的地下部分）进行安全检测后方可进入。1.1.消防本工程项目的厂房，大部分属于戊类厂房，消防设计考虑水消防和化学消防相结合原则，以快速有效地扑灭初期火灾。建筑防火设计按《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)执行，电气防爆措施按《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》执行。1.1.1.水消防系统消防给水和生产给水合用一套管网，由市政给水管网供水，消防干管管径为DN100mm，沿厂区主干道设置室外消火栓,消火栓距路边不应超过2m，距房屋外墙不宜小于5m，间距不大于120m，保护半径不应超过150m，地上式消火栓应用一个直径为150mm或100mm和两个直径为65mm的栓口，并保证通畅的消防通道。96 1.1.1.灭火器设置根据《建筑灭火器配置设计规范》（GBJ140）的有关规定，鉴于全厂建筑物不同部位、不同火灾危险级别，设置手提式磷酸铵盐干粉灭火器和手提式“卤代烷1211”灭火器。1.1.2.建筑防火厂区内建筑物主要承重构件的耐火等级均为一、二级，其墙、柱、梁、楼板、楼梯等均采用非燃烧体材料。污水处理厂建（构）筑物属防雷建（构）筑物，设避雷带防止直接雷击，高压配电设阀型避雷器。高低压配电间及控制室设门不少于两个，门朝外开，必要时设双向门。开关柜及控制屏安全维护走廊不小于1.2m，侧走廊不小于0.8m，并配备砂箱与化学灭火装置。1.1.3.总图布置总图布置上各建、构筑物间留有足够的防火间距，并设有环行消防车道，以确保消防车辆畅通无阻地进行灭火作业。1.2.节能（1）水泵选用效率高、能耗低的先进设备和器材，选型中确定水泵经常工作点位于高效区，以节约能耗。（2）尽量减小水头损失。本工程中，尽量采用渠道配水，使水头损失降低到最低限度，以减小水泵扬程节约能源。（3）曝气设备采用PLC控制系统，根据A/O溶解氧自动控制曝气机的开启，使整套设备在经济的状态下运行，以节约能耗。96 （4）合理布置管网系统，根据地形特点以及城市布局，尽量采用重力自流输送污水减少污水中途提升泵站。96 第1章分析化验、通风及防腐保温1.1.分析化验分析化验的目的：（1）对污水处理厂全流程的日常生产控制监测项目进行的分析。（2）按照国家颁布的污水排放标准对处理后的排放水进行水质进行分析。（3）对污泥及观察项目进行分析。（4）协作环保部门对污水处理厂服务区域内三废排放物进行监测分析及对各主要工业企业排放废水常规项目进行分析。由于本污水处理厂规模小，厂区不设置分析化验室。污水处理厂的分析化验依靠社会力量完成。1.2.通风及空气调节1.2.1.设计依据（1）标准、规范·《采暖通风及空气调节设计规范》GB50019-2003·《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002·《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-1985（2）空调室内温度设计参数冬季温度18～20℃夏季温度25～30℃相对湿度40～70%96 1.1.1.设计方案综合楼内值班室、控制室设置分体柜式或挂壁式空调，以满足工作人员及设备对室内温、湿度的要求。1.2.防腐1.2.1.范围防腐包括全厂受大气腐蚀的碳钢设备、管道外壁及钢结构的防腐，污水管道内壁、浸泡污水中管道和埋地管道外壁防腐。1.2.2.设计标准、规范·《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB/T8923-1988·《涂覆涂料前钢材表面处理方法》GB/T18839-2002·《涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理用金属磨料的技术要求》GB/T18838-2002·《色漆和清漆漆膜的划格试验》GB/T9286-1998·《漆膜附着力测定--拉开法》GB/T5210-1985·《涂装作业安全规程——劳动安全和劳动卫生管理》GB7691-19871.2.3.防腐措施（1）受大气腐蚀的碳钢设备、管道及钢结构的防腐采用一底四面，即环氧富锌底漆一道，环氧云母氧化铁中间层一道，厚膜环氧沥青三道，干膜总厚度320μm。（2）受污水腐蚀的钢管内壁的防腐采用一底三面，即环氧富锌底漆一道、环氧云母氧化铁中间层一道、厚膜环氧沥青二道，干膜总厚度290μm。96 （3）受污水腐蚀的钢管外壁的防腐采用一底四面，即环氧富锌底漆一道，环氧云母氧化铁中间层一道，厚膜环氧沥青三道，干膜总厚度320μm。（4）受土壤腐蚀的钢管外壁的防腐采用涂底漆P19一道，复合型聚乙烯防腐带T-150一层（搭接50%），复合型聚乙烯保护带T-255一层（搭接50%），总厚度约2.1mm。1.1.其他本污水处理厂的各类设备、仪表的维修均依托社会力量。第2章96 组织机构、劳动定员1.1.组织机构污水厂按厂级建制，根据运行管理需要设置行政管理机构、生产管理机构与辅助生产管理机构。厂长办公室人事保卫科劳资财务科行政管理机构行政后勤科生产技术科档案情报科污水处理工段生产管理机构污泥处理工段中心控制室水质化验动力维修辅助生产管理机构环卫绿化车队96 1.1.劳动定员按建设部文件《城市建设各行业编制定员试行标准》及现行的劳动法规制度，并结合本污水处理厂的自动化控制水平的实际情况，确定本工程定员10人，人员编制如下：表8.2-1污水厂人员编制表工种岗位班次（班/日）编制（人/班）定员（人）直接生产人员（14）粗格栅提升泵房、细格栅沉砂池、氧化沟、二沉池313滤布滤池、污泥脱水、配电间313辅助生产人员和管理人员4合计1096 第1章项目工程量及项目实施计划1.1.项目工程量估算序号名称规格型号单位数量1粗格栅提升泵房粗格栅渠L×B×H=6.0×1.8×5.0m座1提升泵房：L×B×H=8.0×6×5.0m2细格栅及沉砂池L×B×H=4.0×1.6×3.5m座13氧化沟L×B×H=33×8×4.8m座24二沉池及污泥泵站D=14m，H=4.4m座2污泥泵站L×B×H=10×4×4.4m座15絮凝反应池9×4.5×3.5m座16滤布滤池及紫外线消毒装置L×B×H=9×5×3.5m座1厂房L×B×H=9×5×4m（轻钢结构）座17配电间L×B=8.0×5.0m座18排水泵房L×B×H=8×5×4m座19污泥脱水间L×B×H=12×6.5×4.5m座110综合楼L×B=14.0×8.0m（二层）座111门卫L×B=5×4.0m（单层）座112厂区围墙米2001.2.主要设备材料表序号设备名称设备参数数量单位备注工艺主要设备选型一、粗格栅提升泵房1反捞式格栅格栅宽0.6m，栅条间距20mm2台格栅深5m，功率：0.75KW2皮带输送机长L＝3000mm，P=0.75kW1台3铸铁镶铜方闸门600×600mm4台96 4污水提升泵Q=110m3/h;H=0.14MPa;P=7.5kW3台2用1备二、细格栅及沉砂池1插板阀门600×600mm，材质：不锈钢4台2回转式细格栅格栅宽0.6m，栅条间距6mm2台格栅深5m，功率：0.55KW3螺旋输送机螺旋长L＝3000mmP=1.1kW1台4沉砂池除砂设备P=1.3kW1套5沉砂池搅拌器转速n=12～15rpm，;P=0.75kW1台6螺旋提砂器处理能力Q=2～3m3/h，材质：不锈钢1台装砂仓V=1m31台三、氧化沟1厌氧区潜水搅拌器桨叶直径D=260mmP=0.85KW2台厌氧池2缺氧区潜水搅拌器桨叶直径D=260mmP=0.85KW4台缺氧池3好氧区潜水推进器D=1800mm,P=3KW2台好氧池4倒伞型表曝机最大充氧能力≥2.0kgO2/kW•h，电机功率P=22kW2台5可调式出水堰板有效宽度B=2m，调节高度H=0～500mm,P=0.55KW2台6内回流门B×H=600×500mm,材质：不锈钢2台四、二沉池及污泥泵站1中心传动刮泥机池径φ13m，池边深4m，功率：0.55kw2台2回流污泥泵Q=62.5m3/h;H=0.1MPa;P=4kW3台2用1备3剩余污泥泵Q=10m3/h;H=0.2MPa;P=1.5kW2台1用1备五、絮凝反应池1立式搅拌机功率：0.55kw2台2立式搅拌机功率：0.37kw2台2立式搅拌机功率：0.25kw2台2立式搅拌机功率：0.18kw2台96 六、滤布滤池及紫外线消毒装置1滤布滤池成套设备驱动装置，控制柜1套2反冲洗水泵流量Q=30m3/h扬程P=0.07MPaP=1.5kW2台1用1备3移动式潜水泵流量Q=10m3/h扬程P=0.10MPaP=0.75kW1台4紫外线消毒装置单台处理能力：110m3/h单台功率：1.6kw3台2用1备6电动葫芦最大起重量1吨P=1.7kw1台七排水泵房1污水提升泵Q=110m3/h;H=0.07MPa;P=5.5kW3台2用1备八、污泥脱水间1浓缩脱水机系统叠螺式脱水机1套污泥处理量：45~90kg/h（DS），滤饼含水率≤80%功率：1.65KW2螺旋输送机输送能力:2-4m3/h；螺旋直径：260mm2台输送装置长度:8m，P=1.1KW3PAM制备投加装置制备投加量为1～2kgPAM/h，配置成浓度0.1%投加，功率：2.2KW1套4PAC制备投加装置制备投加量为2～4kgPAC/h，配置成浓度0.1%投加，功率：3KW1套电气主要设备选型1变压器SG10-200/10,10/0.4,DYn112台2低压抽出式开关柜GCS6面3UPS电源5kVA单相输入单相输出1套4手力启动器GV26只5照明箱PZ-301面6检修电源箱XJF-21面7防腐操作箱LF-516只8玻璃钢桥架300*10080米96 9庭院灯150W6套10电缆配套自控仪表主要设备选型1PLCX系统1套包括：PLC操作站、PLC控制站、PLC通信总线、通信接口PLC各类卡件、机柜等输入信号约80点，输出信号约60点2COD分析仪2套3NH3-N分析仪2套4电磁流量计DN150～DN5002套5PH分析仪2套6TP/TN二合一分析仪2套7超声波液位计1套8溶解氧分析仪2套9ORP分析仪2套10SS分析仪2套11污泥浓度分析仪2套1.1.项目实施进度污水处理工程是一项系统工程，污水管网应结合城市建设发展，分期分片实施，近远期合理衔接，并与污水厂建设同步或超前进行，具体见下表。年限分期目标～2013.2建设前期完成设备招标、征地及三通一平2013.2～2013.5建设前期完成全部设计工作2013.5～2013.9一阶段建设期污水厂完成工程量50％2013.8～2013.10二阶段建设期污水厂完成工程量80％2013.10～2013.12三阶段建设期污水厂全部完成，污水厂试运行，竣工验收完成。96 第1章土地利用1.1.简述本工程内容为***污水处理厂一期工程。由于污水处理厂项目建设为城市市政基础设施建设，其建设用地都是由政府统一征用，因此本章节只做简单的介绍。1.2.项目影响***县***污水处理厂远期（2030年）占地15亩，现状为滩涂地，无拆迁。1.3.法律框架根据《中华人民共和国土地管理法》和***县当地相关法律法规制确定相关补偿标准。1.4.结论由于本项目的用地范围内为滩涂地，基本上不涉及到移民和拆迁问题，但部分用地占用了农田，使一些农民失去了赖以生存的土地，为妥善安排这部分人的生存途径，可以考虑今后污水处理厂建成后适当给予就业机会。第2章118 工程招投标根据《中华人民共和国招标投标法》的规定，在我国境内进行公用事工程建设项目，包括项目的勘察、设计、施工、监理以及与工程有关的重要设备、材料的采购，必须进行招标。本工程的部分建设资金计划利用国债，根据《中华人民共和国招标投标法》的规定，本工程必须进行招标。1.1.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、试运行等全部工程内容，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“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，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，合同履行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。118 单项工作内容承包一般适用于工程规模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，这也同时要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，人容繁多，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。具体分包方式可考虑采取以下方式：项目的勘察、设计和监理：考虑到这些工作的专业性较强，应分别发包，即分为三个包进行招标。设备、土建安装工程，根据进度、建设地点以及工程性质，考虑分多个包进行招标：（1）厂区土建与安装工程可以分为一到两个包。（2）厂外网站可以分为二到三个包。（3）设备及主要材料采购可以分为一到两个包。1.1.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当委托具有相应资质证书的建设工程招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《工程建设项目自行招标试行办法》(国家发展计划委员会令第5号)的规定向项目审批部门报送书面材料。1.2.招标方式招标方式可分为公开招标、邀请招标和议标（直接委托）三大类型。1.2.1.公开招标118 公开招标是指招标人以招标公告的方式邀请不特定的法人或者其他组织投标，由招标人按照法定程序，在公开出版物上发布或者以其他方式发布招标公告，所有符合条件的承包商都可以平等地参加投标竞争，招标人从中择优选择中标者。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公告，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。这种招标方式的优点是，业主要以在较广的范围内选择承包单位，投标竞争激烈，因此有利于将工程项目的建设任务交予可靠的承包商实施，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。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。1.1.1.邀请招标邀请招标是指招标人以投标邀请书的方式邀请特定的法人或者其他组织投标，接到投标邀请书的法人或者其他组织才能参加投标，其他潜在的投标人则被排除在投标竞争之外。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、工程范围和实施条件等做出简要说明，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。118 邀请投标的对象是业主对其资质信誉、技术水平、工程经验、管理能力等方面比较了解的单位。为了鼓励投标的竞争性，邀请对象的数目不少于3家。与公开招标比较，邀请招标的优点是简化了招标程序，不需要发布招标公告和资格预审，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，减小了合同履行过程中承包方违约的风险。邀请招标的缺点是，投标竟争的激烈程度相对较差，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。1.1.1.议标议标是指招标单位与两家或两家以上具备相应资质，符合投标条件的单位，分别就承包范围内的有关事宜进行协商，直到与某一单位达成协议，将合同工程委托他去完成。议标与前两种招标方式比较，招标程序简单、灵活，但由于投标的竞争性较差，往往导致合同条件和合同价格对承包方较为有利。议标方式仅适用于不宜公开招标或邀请招标的特殊工程或限定条件下的工作内容，而且必须报请建设行政主管部门批准后才能采用。议标方式通常适用的情况包括：（1）保密工程由于工程性质决定不能在社会上进行广泛招标，因此可采用议标或直接发包的形式委托实施任务。（2）专业要求非常高的工程或特殊专业工程完成这类工作任务往往要求实施单位拥有专门的技术、经验或施工的专用设备，以及可能使用某项专利技术、此时只能考虑少数几家符合条件的单位。（3）与已发包大工程有联系的新增工程118 承包方已顺利完成了主要工程的委托任力，具备完成新增工程或工作内容的能力，为了节省开办费用和缩短完成时间，以及便于施工现场的协调管理，可在原承包合同价格的基顾上以议标方式委托新增工程任务。（4）不能让投标人准备报价的紧急工程性质特殊、内容复杂、承包时工程量或若干技术细节尚难确定的紧急工程，以及灾后急需修复的工程，只能以议标的方式采用成本加酬金合同委托承包单位实施。（5）估计采用公开招标或邀请招标不会取得预期效果的工程这类情况通常是指工程处于偏远地区，且工作内容属于劳动密集型的中小型工程，以及限额以下的建设工程。若采用公开招标或邀请招标，不会有较多的实施单位响应，则只能采用议标。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，而议标则不设开标、评标程序，招标单位与投标单位分别进行协商，与某一投标单位达成一致即可签订合同。此外，前两种招标方式规定，投标截止日期后投标单位不得对所投标书再作实质性的修改，而议标尽管也要求投标单位递交投标书和报价，但在协商谈判过程中允许双方就合同条件，合同价格、付款方式、材料供应条件等诸多内容讨论修改，对此没有任何限制。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：1.勘察、设计、监理勘察、设计、监理应分别招标，整个项目宜考虑各设一个包，监理和勘察单位也可以分为厂内和厂外两部分。招标方式国内和省内大多数采用邀请招标方式。118 承包商应具有甲级资质，并具备类似工程的工程经验，以利于项目的执行。特别是监理，由于涉及到管道、建筑、水工构筑物、机械电控等设备，类型繁多，对于工程经验更是特别重要。2.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。由于工程工期跨度大、工程内容差别大，可分为三到五个包考虑。其中厂区土建可以考虑分为处理建构筑物（含总图工程）和附属建筑两个包或整个土建一个包。厂外网站工程根据实施计划的时间跨度可以分为二到三包。分包的原则是方便实施但又不使包太小过多。土建及安装工程的承包商应具有甲级资质，并具备类似工程的施工经验，以利于项目的执行。3.设备由于符合条件的设备供应商很多，为取得较好性能价格比，也采用公开招标方式。可以分为一到两个包，厂区设备采用一个包，厂外泵站及管网附属设备可根据建设时间安排可以单独招标也可与厂区设备合为一个包。设备的承包商应具有相同类型的设备集成综合供货的经验，以利于项目的执行。1.1.污水处理产业化为贯彻落实《国民经济和社会发展第十个五年计划纲要》，提高我国城市污水、垃圾处理水平，改善城市环境质量，实现可持续发展，国家计委、建设部、国家环保总局制定了《关于推进城市污水、垃圾处理产业化发展的意见》。各相关单位应根据该意见作积极的准备工作。1.1.1.合理设计本着“高起点规划、高标准建设、滚动型发展”的要求，以环境科学的理论为指导，有重点、有步骤地控制水污染、保护水体。工程设计从处理效果好、操作管理方便、适合本地管理水平、维修维护少以及投资省成本低等因素出发，综合考虑，合理选择工艺，明确建设目标，为118 推进城市污水处理产业化发展打下坚实的基础。1.1.1.为城市污水产业化创造基础条件（1）建立污水处理收费制度建立基本符合市场经济规律的污水处理收费制度，为城市污水处理的产业化发展创造必要的条件。如建立健全制度、加大收费力度，使征收的污水处理费能够补偿城市污水处理厂运营成本和合理的投资回报要求。（2）改革管理体制确定污水处理厂管理体制，由独立单位负责建设运营，并逐步推向市场化。1.1.2.今后要加强的工作（1）在统筹规划的基础上，鼓励建设污水再生利用设施。要建立有利于鼓励使用再生水替代自然水源的成本补偿与价格激励机制，推动城市污水的再生利用。（2）建议政府协调有关部门对城市污水生产用电按优惠用电价格执行。（3）加强监管，保障城市污水、垃圾处理产业化健康有序地发展（4）加强污水处理费征收、使用的管理和监督，确保污水处理费全额用于规定事项。减免污水处理费，应由减免决策单位等额补偿。（5）政府加大投入管网建设力度加大管网建设力度，加强雨污分流工作，为扩展污水收集管网服务范围，确保管网配套打下坚实的基础。118 投资估算和资金筹措1.1.投资估算1.1.1.工程概况本次估算的编制范围为污水处理厂一期工程界区内工艺装置及辅助工程的各相关专业内容。污水处理厂内与界区外的管线、电缆、道路等交接点均在界区外一米处。1.1.2.投资分析***县***污水处理厂一期工程报批总投资869.54万元，其中：建设投资845.23万元，建设期利息19.86万元，铺底流动4.45资金万元。现对建设投资845.23万元，投资分析如下：工程费用、工程建设其他费用、预备费用各占建设项目固定资产投资的比例。第一部分工程费用：691.06万元，占建设投资的81.76%第二部分其他费用：91.56万元，占建设投资的10.83%第三部分预备费：62.61万元，占建设投资的7.41%详见《投资估算表》1.1.3.编制依据(1)《城市污水处理工程项目建设标准》，建标（2001）74号文。(2)《中华人民共和国建设部市政工程可行性研究投资估算编制办法》，建标（2007）163号文。(3)《全国统一市政工程预算定额***省单位估价表》（上、下册）建定字（2000）320号文。118 (4)招标代理服务费根据国家发展计划委员会“计价格[2002]1980号文计。(5)《全国统一建筑工程基础定额2000年***省综合估价表》建定字（1999）436号文。(6)《全国统一安装工程预算定额***省单位估价表》建定字（2000）319号文。(7)《2000年***省建筑安装工程费用定额》建定字（1999）436号文。(8)设备价格按制造厂询价及《工程建设全国机电设备2012年价格汇编》，设备运杂费按设备原价的6%计入设备费。(9)工程建设监理费按国家物价局、建设部（2007）价费字670号文《关于发布工程建设监理费有关规定的通知》计列。(10)设计费按国家计委、建设部关于发布计价格[2002]10号文《工程勘察设计收费管理规定》优惠计列。(11)前期工作费按国家计委计价格[1999]1283号文通知执行。(12)《***省市政工程费用定额》建定字（2000）320号文。1.1.1.其它说明(1)土建、安装工程均按工程类别分别计取费用。(2)根据财税字[1999]299号文财政部、国家税务总局、国家计委关于暂停征收固定资产投资方向调节税的通知。(3)涨价预备费按计投资[1999]1340号文按零考虑。1.2.资金筹措建设投资：70%申请银行长期贷款，30%建设单位自有资金。长期贷款名义年利率6.55%。118 流动资金：70%申请银行短期贷款，30%建设单位自有资金。短期贷款利率6.0%。118 第1章成本分析及财务评价1.1.计算依据和说明（1）国家计委和建设部共同编制的《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）；《市政工程建设项目经济评价方法与参数》（2）《给水排水设计手册》第10册（第二版）；（3）中华人民共和国有关财税法规及文件。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及所得税。（4）基准收益率本项目为公益性项目，根据市政工程建设项目经济评价方法与参数，并考虑贷款利率，本项目基准收益率取8%。（5）建设与生产规划工程建设期1年，投产期1年，负荷分别为90%，第4年开始按满负荷运行。项目经济寿命期为20年,包括建设期1年，经济计算期为21年。（6）利润分配税后利润提取盈余公积金10%。1.2.成本估算（1）外购药剂费、辅材及动力费外购药剂、辅材及动力费用按有关专业提供的消耗量及业主提供资料计算。118 一外购药剂单位单价备注1聚合氯化铝元/t2200.0002PAM元/t25000.00二外购动力及其他单位单价备注1新鲜水元/t1.002电元/度0.58（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，年综合折旧率4.80%。无形及递延资产摊销费：按10年摊销计算。（3）工资及福利费项目总定员10人，人均年工资及福利费按38000元。（4）维修费维修费包括日常小修和大维修费，分别按照计提折旧固定资产原值的0.5%和1.5%考虑，合按照2.0%计算。（6）其他费用其他费用包括其他制造费用和其他管理费用，具体包括管理部门的办公费、取暖费、保险费、差旅费、研究试验费、会议费、成本中列支的税金（如房产税、车船使用税等），以及其他不属于以上项目的支出等。其他费用按前（1）～（5）各项成本费用的5%估列。（7）财务费用按规定进入总成本费用中的利息,包括固定资产借款利息及流动资金贷款利息。118 1.1.成本分析详见《总成本费用估算表》。项目单位金额总成本万元158.69年经营成本万元104.37单位运营成本元/吨0.9582单位处理成本元/吨1.45851.2.财务评价依据项目基准收益率，建议污水收费按照1.80元/吨。依此计算测算各项财务指标。1.2.1.财务评价的计算详见下列表格:经济效益指标表项目总投资使用计划与资金筹措表总成本表外购原材料表折旧表摊销表营业收入、营业税金及附加和增值税估算表利润与利润分配表项目投资现金流量表项目资本金现金流量表财务计划现金流量表资产负债表流动资金表还款付息计算表盈亏平衡图成本分析图118 1.1.1.静态指标（1）投资利润率=年利润总额/总投资×100%=4.25%（2）所得税前投资回收期，含建设期1年，为10.46年（3）年销售利润37.42万元。1.1.2.动态指标（1）所得税前投资内部收益率(FIRR)，为8.69%（2）所得税前财务净现值（Ic=8%）42.69万元1.1.3.清偿能力分析本项目长期贷款偿还期10.70年，含建设期1年。还款资金来源为利润、折旧费和摊销费。1.1.4.不确定性分析（1）盈亏平衡分析BEP=固定成本/(年销售收入-变动成本-销售税金)×100%=87.18％盈亏平衡点为投产后第4年（代表年份）数据，略高于70%的要求。（2）敏感性分析分析投资、营业收入、药剂动力价格、负荷等单因素变化对经济效益的影响程度,详见表,营业收入为最敏感因素，由分析可以看出，该项目具有一定的抗风险能力。1.1.5.结论本工程具有显著的社会效益和环境效益，并可产生一定的、间接的经济效益。在确保收费的前提下，财务评价可行。118 1.1.不确定性分析由于项目分析所研究的问题是关于未来的问题，属预测性质，分析中所采用的数据大部分来自预测和估计，它们在一定程度上均受未来可变因素的影响，为分析这些不确定因素变化可能造成对工程项目的影响，有必要进行不确定性分析，以预测项目实施可能承担的风险及其在财务、经济上的可靠性。(1)盈亏平衡分析盈亏平衡分析是通过盈亏平衡点（BEP）分析拟建项目对市场需求变化的适应能力。按工程达到设计能力（2015年）时计算BEP（生产能力利用率）=年固定成本/（年销售收入-年销售税金及附加-年可变成本）×100%=77.52%生产能力利用率达到77.52%，实现盈亏平衡。按生产期平均计算BEP（生产能力利用率）=年固定成本/（年销售收入-年销售税金及附加-年可变成本）×100%=69.42%生产期平均生产能力利用率达到69.42%，实现盈亏平衡。(2)敏感性分析118 敏感性分析是通过预测项目主要因素变化时，对所得税后全部投资的财务评价指标的影响程度。从中找出主要敏感性因素，以确定合理措施，用最小投入，获得最大的经济效益.根据本项目的特点，本项目只对影响较大的项目如投资、营运收入、经营成本等因素变化对经济效益的影响程度进行分析，其变化幅度设定为±10%，其变化对内部财务收益的影响，详见附表，可见营运收入为最敏感因素，其它二因素次之。因而合理制定污水处理价格是最为重要的，是关系到项目财务效益好坏的关键所在。1.1.财务生存能力分析由财务计划现金流量表可以看出，经营活动现金流入始终大于现金流出，企业通过经营活动。投资活动及筹资活动产生的各年累计盈余资金均大于零，可见企业具有较强的财务生存能力。1.2.综合社会效益评述污水收集处理的效果是减少污染，净化水资源，提高人民生活质量，保障人民的身体健康，改善市容景观。由于本工程项目为城市基础设施，以服务于社会为主要目的，国民经济评价是在财务评价的基础上进行的，它的外部效益难以量化，因此，本工程的国民效益应从系统观点出发，与人民生活水准的提高和生存环境的改善与工农业生产的加速发展等宏观效益结合在一起来评价，现仅从几方面简单定性分析：1．本工程的主要目的是加强城市水污染防治，保护和改善水质，保障人民健康，提高生活质量，改善市容景观。由此带来的外部效益具体表现在：a.自来水处理成本的降低和减少新建水源地和自来水厂的投资。b.减少因为饮水不卫生引起的疾病，从而减少医疗开支。118 2.工程建成后，可大大改善河流和外排水系的水质，减少因流域水污染造成的损失，使生活、生产用水都得到保障，促使当地的工业、农业、****业等经济建设可持续发展，具有巨大的间接经济效益。3.项目实施后，农田土壤、农作物、水源地下水等受到的污染将大大减少，处理后的污水可用于农田灌溉，既节约用水，又可提高农业部门的抗灾能力，或作为中水回用补充城市水体。4．受到污染的水体将殃及周边环境，工程建成后，进一步改善了该流域的生态环境，使该区域城市基础设施更加完善。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.5.由于削减了污染物质，增加了环境容量，从而大大地改善了城市的投资环境，减少污染事故的发生，有利于更好地改善城市的整体形象，使招商引资的规模与水平得到大大的提高和改善，将有力地推动当地的经济和文化建设的发展和城市综合实力的提高。因此，该工程具有十分良好的社会效益。本工程对省、市、乡镇各级政府关于****流域水污染防治目标的顺利实现中起积极促进作用。工程的实施，为从根本上解决该区域的废水污染问题，以及为当地水系的改善创造了条件，为***镇建设打好坚实基础，美化城市生态环境，改善城市环境质量，促进***镇经济社会的可持续发展和现代化建设进程。1.1.结论根据分析,118 本项目对当地的经济发展，社会进步及人民生活质量的改善作用是巨大的，具有较高的国民经济效益，在国民经济评价方面也是可行的。本项目作为城市基础设施建设及公益性环境保护设施，其主要功能是向社会提供环境效益和社会效益。政府应考虑给予一定的优惠，以利于该项事业的发展。通过多方努力，目前已具备实施的条件，因此，本项目的建设是十分必要的，也是切实可行的。118 第1章工程效益1.1.社会效益与环境效益污水处理工程的建设是改善生态环境，保护人民身体健康，造福人类的工程，其环境效益是当数首位的。在我国，环境保护已成为一项基本国策。让****等河流永远保持本色，是***县人民的共同愿望，同时也受到政府与社会的关注。污水处理工程有显著的社会效益。工程实施后，能对保障****流域内人民身体健康水平、提高流域内人民生活水平有着深刻的意义。由于削减了污染物质，增加了环境容量，从而大大地改善了城镇的投资环境，对促进流域经济全面持续发展、招商引资，都将起到积极的作用。同时，污水厂的出水可作为农灌和部分工业用水，对节约宝贵的水资源也具有重要意义。14.2经济效益我国污水处理厂一般没有显著的直接投资效益，其经济效益主要表现为间接的投资效益，并通过减少水污染对社会造成的经济损失表现出来，形式如下：（1）污水厂建成后，可大大减少了因流域水污染造成的损失，使生产、生活用水都得到保障，促使经济建设可持续发展。（2118 ）污水处理厂处理后的污水可用农业灌溉，污泥含有丰富的氮磷钾等肥份，是高效的农肥，泥饼并可用作养鱼的饲料，污水和污泥的利用可创造一定的经济效益。（3）免使水源受到污染，减少因污染造成的给水处理的费用和基建费用（如：处理中减少投药量，避免选择不利的水源等）。（4）使水质改善，有机物浓度减小，溶解氧增加，避免水产品、畜产品、粮食作物减产，保证农、牧、渔业的生产发展。（5）水污染会造成人的发病率上升，医疗保健费用增加，劳动生产率下降，治理污染可以保护人民身体健康，减少医疗费用。（6）兴建城市污水处理厂，可以减少工业企业进行污水处理所增加的投资与运行费用，减轻了企业的负担，为企业扩大再生产创造条件。118 结论及建议1.为了减轻***县***镇周边水系的污染，改善区域生活、投资环境，保护城市水体，建设***县***污水处理厂是必要的，同时也是可行的。2.配套管网建设必须与污水处理厂建设同步或超前进行。3.建议环保部门严格污水排放，对排入城市下水道的污水必须满足CJ3082-1999《污水排入城市下水道水质标准》的要求方能进入污水处理厂，以确保污水厂的正常运行和处理效果的稳定。对排污大户及重污染企业，加大监督力度。4.建议镇政府有关部门对排入污水处理厂的各主要污染企业和各主要污水排放口的污水水质水量作长期的检测、分析、为污水厂的设计提供必要的详细准确的水质水量资料。118 目录第1章总论11.1.项目概况11.2.编制目的11.3.编制依据与基础资料21.4.编制原则21.5.编制范围31.6.工程方案设计3第2章概述52.1.地理位置52.2.历史沿革52.3.社会经济52.4.建设概况62.5.自然概况72.6.城镇给水概况92.7.排水概况9第3章工程建设的必要性11第4章工程规模134.1.服务范围134.2.水量预测134.3.设计规模16第5章污水处理厂设计175.1.厂址选择175.2.污水水质确定175.3.设计水质确定195.4.排放标准195.5.处理程度确定205.6.处理后污水与污泥处置215.7.处理工艺选择245.8.推荐工艺流程505.9.工艺设计515.10.厂区布置735.11.建筑设计765.12.结构设计79第6章环境保护、劳动安全卫生、消防及节能826.1.施工期环境保护826.2.劳动保护安全卫生846.3.消防856.4.节能86第7章分析化验、通风及防腐保温88 7.1.分析化验887.2.通风及空气调节887.3.防腐897.4.其他90第8章组织机构、劳动定员918.1.组织机构918.2.劳动定员92第9章项目工程量及项目实施计划939.1.项目工程量估算939.2.主要设备材料表939.3.项目实施进度96第10章土地利用9710.1.简述9710.2.项目影响9710.3.法律框架9710.4.结论97第11章工程招投标9811.1.发包方式9811.2.招标组织形式9911.3.招标方式9911.4.污水处理产业化103第12章投资估算和资金筹措10512.1.投资估算10512.2.资金筹措106第13章成本分析及财务评价10813.1.计算依据和说明10813.2.成本估算10813.3.成本分析11013.4.财务评价11013.5.不确定性分析11213.6.财务生存能力分析11313.7.综合社会效益评述11313.8.结论114第14章工程效益11614.1.社会效益与环境效益11614.2经济效益116第15章结论及建议118'