某污水处理工程初步设计 82页

'工程概况1.工程名称：XX市XX区XX污水处理工程2.工程规模：近期（2012年）0.11万m3/d；远期（2020年）0.22万m3/d。3.污水处理厂设计进水水质：CODcr350mg/LBOD5150mg/LSS230mg/LTN35mg/lNH3-N25mg/LTP4.0mg/L4.污水处理厂设计出水水质：CODcr≤60mg/LBOD5≤20mg/LSS≤20mg/LTN≤20mg/lNH3-N≤8mg/L（15mg/L）TP≤1.0mg/L5.处理工艺人工快渗处理工艺6.主要工程内容污水处理厂建（构）筑物：格栅及预沉调节池、砂滤池及配水井、快渗池、清水池、污泥干化池、综合用房。污水处理厂配套管网：一级干管及少量部分二级干管。管网总长3.22公里，管径为d400~500mm，管材采用UPVC双壁波纹管。 7.污水处理厂厂址位于XX镇芝麻湾。8.占地面积XX市XX区XX污水处理厂厂区近期占地2454m2。占地指标：2.23m2/m3污水•d。9.本工程劳动定员5人，其中厂区4人，管网维护人员1人。10.主要经济技术指标污水处理工程项目（包括污水收集系统投资）总投资865.38万元，其中：工程费用619.40万元，工程建设其他费用201.91万元，基本预备费41.07万元，流动资金3.0万元。本项目年平均总成本44.13万元，年经营成本15.97万元，平均单位污水处理经营成本0.398元/m3；平均单位污水处理总成本：1.082元/m3。重庆市长寿区石堰污水处理工程工程投资及主要技术经济指标 前言桃花河位于XX市XX区，发源于XX区义和乡五华山东北2.5km处的石梁子，由北向南流经云台、石堰、葛兰、中心、XX、渡舟等乡镇及凤城办事处，在XX区凤城河街新桥汇入长江。干流全长63.1km，流域总面积为361.8km2。近年来，随着流域内社会经济的快速发展，小城镇建设步伐加快，人口不断增加，农业生产过度垦殖，乡镇企业的盲目发展使桃花河遭到场镇生活污水、工业废水、农田径流的严重污染，河水由清变浊，由浊变黑、由黑变臭。河流沿途垃圾随处堆放，苍蝇繁衍，恶臭扑面。复合型的环境污染问题已经使流域生态环境不断恶化，严重制约了流域社会经济的可持续发展，对三峡库区水环境安全构成了严重威胁，为此，桃花河流域沿岸城镇的污水治理，作为环境整治的一个重要组成部分，势在必行。“治理桃花河！保护三峡库区水环境，保护城区及城镇生态环境”，这是XX人民发自内心的强烈呼声。XX区党和政府对此高度重视，在“三个代表”的指引下，下定决心要整治好桃花河。2002年成立了XXXX基础设施开发有限公司，后更名XXXX开发投资（集团）有限公司，为作为桃花河综合整治工程的项目业主单位。三峡工程的实施为桃花河流域沿岸的城镇污水治理带来了新的机遇。政府的决心，民众的热心，汇成一股巨大的动力，推动着桃花河流域的污水治理工作，使这一工程进入实质性阶段。 2008年11月，《XX市XX区XX污水处理工程可行性研究报告》通过XX市发改委的审查。为加快本工程实施进程以便上报XX市发改委、国家发改委审批，我院组织相关工程技术人员多次踏勘现场，走访有关单位，广泛收集资料，在《XX市XX区XX污水处理工程可行性研究报告》及其批复的基础上，进行本工程初步设计工作。并于2009年5月接受国家发改委评审中心评审，我院对专家评审意见认真分析研究，并根据专家意见修改，最终完成本工程的初步设计。在进行本工程初步设计的过程中，得到了当地政府和业主的大力帮助和支持，在此致以衷心的感谢！ 1概述1.1项目及建设单位概况1.1.1项目名称：XX市XX区XX污水处理工程1.1.2建设地点：XX市XX区XX镇XX污水处理工程地理位置见图新市污水处理工程1-1。图1-1XX污水处理工程地理位置图1.1.3项目主管部门：XX市XX区发展计划委员会 1.1.4建设单位：XXXX开发投资（集团）有限公司1.2设计依据及基础资料1.2.1设计依据⑴《中华人民共和国环境保护法》，1989年12月；⑵《中华人民共和国水污染防治法》，2008年6月；⑶国家环保总局《三峡库区及其上游水污染防治规划（修订本）》；⑷《关于进一步加强三峡库区及其上游水污染防治规划项目前期工作有关问题的通知》（发改投资[2004]194号）；⑸《XX市XX区XX镇总体规划》2004年11月；⑹《XX区人民政府关于项目业主的批复》（长府［2002］60号）；⑺《XX统计年鉴》（2007年）；⑻《XX区全面建设小康社会总体发展规划》；⑼《XX市XX区XX污水处理工程可行性研究报告》及其批复；⑽《关于XX桃花河流域水污染综合整治规划的批复》（渝府[2005]163号；⑾XXXX开发投资（集团）有限公司与机械工业第三设计院签订的设计委托书；⑿《XX市XX区XX污水处理工程环评表》及其批复。⒀《XX市XX区XX污水处理工程可行性研究报告》及其批复（渝发改环【2009】15号）。1.2.2基础资料⑴XX县XX镇地形图1:1000；⑵拟建污水处理厂厂址选址意见书； ⑶拟建污水处理厂厂址地形图1:500；⑷拟建污水处理厂厂址地质勘察报告(初勘)；⑸XX区XX镇现状人口统计数据。1.3设计范围及设计原则1.3.1设计范围本工程根据已批准的可行性研究报告要求确定设计范围，XX市XX区XX污水处理厂厂区工程及污水处理厂配套管网工程，具体设计范围包括：⑴对污水处理厂内的全部生产性构筑物及辅助生产设施进行工艺、土建、电气、仪表自控及总图等各专业的初步设计，并编制工程概算书及进行成本分析。⑵厂外、供水、供电、道路工程设计及工程概算。⑶污水处理厂配套管网工程的初步设计及工程概算。1.3.2设计原则⑴严格执行国家环境保护及城市污水治理的政策、法规、标准、规范。处理后的污水达到国家规定的排放标准。⑵在城镇总体规划指导下，采取全面规划分期实施的原则，既考虑近期建设又考虑远期发展，使工程建设与园区的发展相协调，既保护环境，又最大程度的发挥工程效益。⑶根据设计进水水质和出水水质要求，所选污水处理工艺力求技术先进成熟、运行稳妥可靠、便于管理及维护、高效节能、经济合理，确保污水处理效果好，减少工程投资及日常运行费用。（4）适当提高自动化水平，减轻工人的劳动强度，尽可能减少污水在处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥，避免造成二次污染。 （5）根据统一规划、分期建设的原则，统筹规划，为污水处理厂分期建设创造条件，并考虑远期发展的可能。（6）竖向设计力求减少污水提升费用。1.4采用的主要标准及规范1.4.1环境保护⑴GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》⑵GB3838-2002《地表水环境质量标准》⑶CJ3082-1999《污水排入城市下水道标准》⑷GB14554-93《恶臭污染物排放标准》⑸GB3096-93《城市区域环境噪声标准》⑹GB3095-1996《环境空气质量标准》⑺GB12348-1990《工业企业厂界噪声标准》⑻GB12523-1990《建筑施工场界噪声限值》1.4.2建筑⑴GB50187-93《工业企业总平面设计规范》⑵GB50352-2005《民用建筑设计通则》⑶JGJ67-2006《办公建筑设计规范》⑷GB00037-96《建筑地面设计规范》⑸GB50207-94《屋面工程技术规范》1.4.3结构⑴GB50009-2001《建筑结构荷载规范》⑵GB5007-2002《建筑地基基础设计规范》⑶GB50010-2002《混凝土结构设计规范》⑷GB50011-2001《建筑抗震设计规范》⑸GBJ50068-2001《建筑结构可靠度设计统一标准》⑹GB50003-2001《砌体结构设计规范》 ⑺GB50069-2002《给水排水工程构筑物结构设计规范》1.4.4电气⑴GB50053-94《10kV及以下变电所设计规范》；⑵GB50054-95《低压配电设计规范》；⑶GB50052-95《供配电系统设计规范》；⑷GB50057-94《建筑物防雷设计规范》（2000年修订本）；⑸GB50034-2004《建筑照明设计标准》；⑹GBJ65-83《工业与民用电力装置的接地设计规范》⑺JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》⑻GB50217-2007《电力工程电缆设计规范》1.4.5自控及仪表⑴HG20509-92《仪表供电设计规定》⑵HG20513-92《仪表系统接地设计规定》⑶HG20507-92《自动化仪表选型规定》⑷HG20512-92《仪表配管、配线设计规定》1.5.6通风空调GB50019-2003《采暖通风与空气调节设计规范》1.4.7给水排水⑴GB50015-2003《建筑给水排水设计规范》⑵GB50014-2006《室外排水设计规范》⑶GB50069-2002《给水排水工程构筑物设计规范》⑷GB50332-2002《给水排水工程管道结构设计规范》⑸GB50032-2003《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》⑹GB50016-2006《建筑设计防火规范》⑺GB50013-2006《室外给水设计规范》1.4.8劳动安全保护 ⑴《中华人民共和国安全生产法》；⑵劳字(1998)48号《关于生产性建设工程项目职业安全卫生监察的执行规定》⑶国发(1984)97号《国务院关于加强防尘防毒工作决定》⑷GBZ1-2002《工业企业设计卫生标准》⑸GBJ87-85《工业企业噪声控制设计规范》⑹建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定(劳动部3号令)1.5场镇概况及自然条件1.5.1场镇概况1997年以前XX镇区位于合石井至双龙的路上，距“合石井”约2.0公里，在《XX区城镇体系规划》的指导下，1997年政府决定将XX镇区迁至交通更方便、地理位置更优越、环境条件更好的“合石井”处。建设至今，“合石井”处已初具规模，镇政府、财政、邮电等有关部门已迁至新区。2007年底XX镇城镇建成区现有人口12500人。1.5.2场镇自然条件（1）地理位置及地形特点场镇位于XX镇中部偏西的“长（XX）垫（垫江）”路边上，距XX主城区约25公里，对外交通联系方便。场镇属浅丘平坝地形，场镇建设依托“长垫路”两面展开，因而建成区空间形状呈“1”形，地势高差在320米—350米之间。（2）气候场镇为中亚热湿润气候区，年平均温度为17.70C，一月最冷为00C，七、八月最热为380C，年降雨量1121毫米 ，年平均日照1245小时，全年无霜期333天。总之，全镇气候温和，阳光充足，热量丰富，无霜期长，回春早。（3）水系水文XX区内的一江(长江)两湖(XX湖、大洪湖)三河(桃花河、龙溪河、御临河)十三溪构成里区域水系。桃花河属于三峡库区XX段的一级支流，发源于XX区义和乡五华山2.5公里处的石梁子，由北向南流经云台、XX、葛兰、XX、渡舟等乡镇及凤城街道办事处，在XX区凤城镇河街新桥汇入长江。干流全长63.1公里，流域总面积为361.8平方公里，水面积94.6平方公里，多年平均流量5.30立方米/秒，河道平均比降6.9‰，河道平均宽度15～30米，天然落差509.51米，流向由北向南。XX镇的排水通过小溪沟流向桃花河，小溪沟现状干涸，常年洪水位320.30m。（4）地震据国家地震局1990《中国地震烈度区划图》，和1：20万区域地质资料（XX幅）、国家震发办及国家技术质量监督局2001年8月1号实施的《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），工程区地震动峰值加速度为0.0375g，反应谱特征周期为0.35S，地震设防烈度为6级。区内震源生度一般10～20km，属浅源地震。（5）自然资源XX自然资源丰富，耕地面积2.52万亩，其中田1.81万亩，土0.71万亩，境内有桃花溪河流、叶家沟水库、东门水库、东风水库和97座堰塘，各类精养鱼池1000亩，地藏有丰富的卤盐和天然气资源，目前已开发利用日供气达8.5万立方米。近几年经农业产业结构调整，XX已形成优良淡季水果基地、精养鱼池和沙田柚种植基地，生态观光农业示范区已初步形成。1.5.3供水现状及规划（1）供水现状 XX场供水体系较完备。给水管道沿道路敷设，形成为环状网和树状网。消防用水由城镇水厂供给，与给水管网共网。（2）供水规划①加强东门水库、叶家沟水可和龙家沟水库的水资源保护，东门水库为场镇水源地，在水库周围不小于一百米范围内，不得从事一切可能污染水源的活动。②XX镇用水主要包括XX镇居民生活用水和工业用水两种形式，规划再镇区东北面地势较高的多陵寺处兴建一座日处理10000m3的水厂，水源为东门水库。1.5.4排水现状及规划（1）排水现状城镇无完整的排水管网，仅有的排水管网亦是雨污合流，各种污水经沟渠就近排入桃花河。（2）排水规划①排水体制根据城镇实际的地形地貌情况及发展规划，采用雨污分流的排水体制。②雨水规划雨水管道干管沿道路布置，道路雨水由雨水口收集后汇入雨水干管，场地及斜坡雨水由排水明沟收集后排入雨水干管。有些地方依据地形、坡向就近、分散、自流排入永久性水体。③污水规划污水管网根据建筑物及城镇规划而布置，将各建筑物及其它的污水由高到低引至污水主干管，再引入污水处理厂处理后排入桃花河。医院污水经预处理后排入污水管网，工业废水经处理达到国家排放标准后直接排入桃花河。 1.6项目建设的必要性1.6.1保护三峡库区水体水质和生态环境的需要举世瞩目的三峡工程于1997年底截流，2003年完成一期工程并开始蓄水发电。工程蓄水后，长江库区段水流速度减缓，自净能力降低，三峡库区生态环境特别是水体保护形势严峻。2009年三峡工程完工，大坝正常蓄水位达175米，库区尾部至XX，水位为178.5米。成库后，XX长江干流的流速、河宽、水深、比降、横向扩散系数都将发生了较大变化。在蓄水175米和保证坝前下泄流量5688立方米/秒时，库区水体平均流速下降81%，横向扩散系数下降79%，水体自净能力明显下降，仅XX主城江段水污染程度将比建库前升高34.5～146%，如库区内仍然排放未经处理的污染物，必将使库区水质恶化。三峡库区水环境质量是三峡工程水利枢纽建设和安全运行的重要保证。为了保证三峡工程建设和安全运行，力争使环境污染和生态破坏加剧的趋势得到控制，国家环保总局在环监(1992)054号文《关于三峡水利枢纽环境影响报告书审批意见的复函》中明确要求三峡成库后(2009年)三峡库区总体水质达到国家地面水环境质量标准的Ⅱ类水质标准。为此，若桃花河流域内仍然排放未经处理的污染物，必将使库区水质更加恶化。XX市域段长江占据三峡库区大部，对整个库区的水环境治理起着举足轻重的作用。因此，三峡库区水污染控制和水环境保护是三峡库区的环境与社会经济协调发展、三峡工程长期安全运行的重要保证。建设桃花河流域内的污水处理工程不仅对当地、XX区乃至整个三峡库区都有着重大的意义。1.6.2促进地区的经济发展 国家西部大开发政策给西部地区的社会经济发展带来了前所未有的机遇，XX市乃至XX区等西部地区将利用这一机遇，充分发展，开拓进取，完善城市的基础设施，加快小城镇开发的步伐，为桃花河流域的发展创造更好的条件。随着城镇经济的飞速发展，人口增长和城市化进程不断加快，将产生大量的生活污水和工业废水，若直接排入河流，必将造成水体的严重污染，在一定程度上必将制约城镇经济的发展。桃花河流域沿岸城镇的规划发展，应与环境保护设施建设相互协调发展，如此才会为本地区的经济发展创造宽松、高效、优美的环境。城镇的发展与建设应是整体的、综合的。而城镇的市政建设、城镇污水处理厂的建设是城镇发展建设与环境保护的重要组成部分，它将大大改善城镇环境，提高人民的生活水平，有利于城镇的招商引资。环境保护是城市发展必不可少的组成部分，随着城镇社会经济的快速发展，环境保护的地位和作用也将日趋重要，水环境保护是城镇环境保护的重要组成部分。桃花河流域沿岸城镇的污水直接排入水体，不利于城镇的环保事业。另一方面就水资源而言，随着人们用水量和排水量的逐年增加，天然水循环愈来愈明显地受到社会水循环的影响，一系列水环境问题——水资源短缺，地下水位下降，地下水地表水受到污染等应运而生。这是以牺牲生态为代价换取经济发展的恶性循环的表征。水资源的开发利用，既要满足社会经济发展的需要，又要充分考虑水环境的承受能力，同时对水资源进行切实可行有效的保护，使水资源得以持续利用，支持社会经济的可持续发展。这就要求我们必须首先对城镇污水进行综合处理，进而实现综合治理，改善我们的水环境和生活环境，并使水资源可持续利用，以满足经济可持续发展的要求。综上所述，建设桃花河流域内的XX污水处理工程不仅十分重要，也是十分必要的。 1.7受纳水体及水环境目标根据根据《XX市XX区XX污水处理工程可行性研究报告》，本项目将XX的生活集中处理后统一排入长江支流的桃花河，因此桃花河即为XX污水处理厂出水的受纳水体。本项目的水环境目标是保护本地区饮用水水源及受纳水体桃花河，进而改善桃花河及长江水系的水环境质量，确保饮用水源地的安全。长江三峡库区在蓄水后，库区水体水质执行国家《地表水环境质量标准》(GB3828-2002)中的Ⅲ类水域标准。根据可研报告，确定本项目的水环境质量目标为：应达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级标准B类。重庆市长寿区新市污水处理厂工程工程规模论证 2工程规模及处理程度2.1规划建设年限污水处理厂规划建设年限应与城镇建设相协调，既满足近期污水控制的要求，又不致于一次性建设规模太大而造成资源的浪费。因此分期建设的办法符合城镇发展的要求，结合城镇总体规划确定污水处理厂规划建设年限如下：近期：2012年远期：2020年2.2服务范围及人口XX污水处理厂近期的服务范围为XX镇，总服务范围为：42.3公顷。污水处理厂的服务人口为1.25万人。污水处理厂远期的服务范围为114.25公顷。污水处理厂的服务人口为2.0813万人。2.3工程规模的确定2.3.1给水量预测根据XX县桃花河流域XX镇的具体情况，采用城镇单位人口综合生活用水定额进行用水量预测。依据GB50282-98《城市给水工程规划规范》，结合GBJ13-86《室外给水设计规范》(1997年版)中对综合生活用水定额的规定，并参照《关于进一步加强三峡库区及其上游水污染防治规划项目前期工作有关问题的通知》（发改投资[2004]194号），确定2012年及2020年城市单位人口综合用水量分别为120升/人•日及150升/人•日。XX镇2007年底城镇人口12500人，按4％的人口增长率计算，确定乡镇区2012年人口15208人。城镇区2020年人口为20813人。 表2-1用水量预测表年限项目近期（2012年）远期（2020年）服务人口(万人)1.522.08人均综合平均日用水量(lpc)120150设计用水量(万m3/d)0.180.312故近期规划用水量0.18万吨/日，远期规划用水量0.312万吨/日。2.3.2污水量预测人均综合污水量=人均综合用水量×ζ式中，ζ：折减系数，污水量/用水量表2-2设计人均综合污水量年份项目20102020人均综合平均日用水量(lpc)120150折减系数ζ0.800.80人均综合污水量(lpc)96120根据我国其他城市污水管网设计数据，污水收集率按80%计，则预测服务年限内设计污水总量见表2-3。表2-3生活污水量预测表年限项目20102020服务人口(万人)1.522.08人均综合污水量(lpc)96120日均污水量(m3/d)14592662污水收集率（％）7085污水量(m3/d)10212122设计生活污水量(m3/d)11002200⑴污水总变化系数生活污水总变化系数按《室外排水设计规范》(GB50014-2006)选用，见表2-4。 表2-4生活污水量总变化系数污水平均日流量(l/s)5154070100200500≥1000总变化系数2.32.01.81.71.61.51.41.3⑵污水处理厂处理规模根据上节污水量的设计计算，确定XX镇近、远期污水处理厂的建设规模。污水处理厂近期(2012年)：1100m3/d，污水总变化系数为2.07，则最高日最高时设计流量为：94.88m3/h。平均设计流量为：45.83m3/h。污水处理厂远期(2020年)：2200m3/d，污水总变化系数为1.89，则最高日最高时设计流量为：173.3m3/h。平均设计流量为：91.7m3/h。2.4进水水质2.4.1进水水质的确定：⑴设计进水水质城镇污水处理厂设计进水水质主要是根据城镇污水中生活污水贡献的污染负荷、污水量，工业废水贡献的污染负荷、污水量加权平均得到。为了使设计进水水质比较符合当地情况，计算得到的污水水质还与同类型城市城市污水处理厂设计进水水质综合比较，最后得出拟建污水处理厂的设计进水水质。根据GB50014-2006《室外排水设计规范》和XX区乡镇的生活水平，2012年生活污水BOD5取20克/人•天，SS为40克/人•天，COD与BOD之比为2.5:1，TN为5克/人•天，TP为0.7克/人•天，则2012年生活污水水质见表5-1。而目前XX镇无工业废水，因此不考虑工业废水。 表2-5生活污水水质表项目年份BOD(mg/l)COD(mg/l)SS(mg/l)TN(mg/l)TP(mg/l)201220852141652.17.3为了更加准确的确定污水处理厂进水水质，本次设计参考《城市给水排水设计手册》典型的日常生活污水水质、各镇邻近城区污水厂水质资料，以及国内典型生活污水水质资料（见表2-6），考虑城镇未来发展的要求，最后确定污水厂的进水水质(见表2-7)。表2-6国内典型生活污水水质表项目名称污染物（mg/l）CODcrBODSSTNNH3-NTP给水排水设计手册典型生活水质40020022040258XX主城区唐家桥污水厂进水水质32614720445306三峡库区小城镇污水厂标准化方案设计纲要35015025035253三峡库区第一批污水处理厂进水水质200~500100~150100~30035~5025~353~8由表2-5和表2-6可知，理论值明显偏高，故本工程设计进水水质主要参照库区同类型小城镇污水处理厂的进水水质，同时考虑城镇未来的发展，确定污水处理厂进水水质为见表2-7。表2-7污水处理厂进水水质一览表水质指标CODcrBOD5SSTNNH3-NTP设计进水水质350mg/L150mg/L230mg/L35mg/l25mg/L4.0mg/L 2.5出水水质和处理程度⑴设计出水水质2003年7月1日实施的《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）规定：当污水处理厂出水引入稀释能力较小的河湖作为城镇景观用水和一般回用水等用途时，执行一级A标准；城镇污水处理厂出水排入按GB3838标准的地表水三类功能水域(划定的饮用水源保护区和游泳区除外)执行一级标准的B标准。本工程执行一级标准的B标准。根据以上分析，确定各污水处理厂设计出水水质见表2-8。表2-8设计出水水质项目BOD5CODSSNH3-NTNTP数值2060208201⑵处理程度根据确定的污水处理厂进水水质和出水水质，各污染物要求达到的处理程度见表2-9。表2-9污水处理程度表污染物进水浓度(mg/l)出水浓度(mg/l)去除率(%)COD350≤60≥82.9BOD5180≤20≥88.9SS230≤20≥91.3TN35≤20≥42.9NH3-N25≤8≥68.0TP4.0≤1≥75.0 2.6受纳水体XX污水处理厂出水通过溪沟排至长江支流——桃花河。 3污水管网工程目前XX镇的排水管网系统不完善，难以满足其快速发展的需要。随着国民经济的飞速发展，居民人口增长迅速，工厂的数量也同步增加，生活污水及工业废水排放量与日俱增，为控制水体的污染，改善居住环境，必须建设比较完善的排水管网系统，输送至污水处理厂进行处理达标后再排入水体。3.1设计原则1）结合XX镇的地形特点，设计方案力求合理、经济，并留有适当的余地。2）充分注意近期和城镇长远发展的结合，力求做到技术上近期可行，远期合理。3）根据场镇道路、排水规划，结合现场实际情况，合理布置管线。4）采用管材的性能必须符合本工程的使用要求，管材质量必须符合国家标准，以确保工程质量。3.2排水体制的选择针对目前XX镇排水现状，可供选择的排水体制有合流制和分流制两种。1）合流制XX镇的现状排水体制为“合” 流制。在建造合流制排水系统时，通常采用截流式的合流制，即将截流管道布置在城市合流制管网中管道排放口附近，收集城区雨、污水，同时，在合流干管与截流干管相交前或相交处设置溢流井，并在截流干管下游设置污水处理厂。晴天和降雨初期所有污水都送至污水厂，经处理后排入水体；随着降雨量的增加，雨水径流也增加，当混合污水量超过设计要求时，部分混合污水经溢流井溢出，直接排入水体。此方式投资较省、见效快、易于实施，对现有的大多数管道可以直接利用，管道施工对城市的影响也最小。但是，这种截流式的合流制也存在着一些缺点：首先，当暴雨径流之初，原沉淀在合流管渠的污泥被大量冲起，经溢流井溢入水体，形成所谓“第一次冲刷”；同时，雨天仍有部分混合污水经溢流井直接溢入水体，成为水体的污染源而使水体遭受污染，不能从根本上解决城市污水的污染问题。再就是污水处理厂规模相应增加，从而加大了污水厂的投资；更为重要的是当城镇污水量较少而雨量较大，且降雨持续时间又长，采用合流制将会直接影响污水处理厂的正常运转。2）分流制分流制是将雨水与污水分别在两个各自独立的管渠内排除的系统。由于排除雨水方式的不同，分流制又可分为完全分流制和不完全分流制两种。完全分流制就是城市中同时具有污水和雨水两套排水系统，而不完全分流制只具有污水排水系统，未建或缓建雨水系统，雨水可以沿天然地面、街道边沟、水渠等原有渠道系统排泄，或者为了补充原有渠道系统输水能力的不足而修建部分雨水管，待城市进一步发展后再修建或完善雨水系统，从而成为完全分流制的排水系统。从城镇总体的综合效益来看，截流制的排水系统，可以降低管网改造的成本，但它并没有从根本上改变城市的排水现状；而分流制则从根本上解决城市污水的雨污分流排放问题，但总体投资较高。综上所述，根据XX镇的现状排水，同时考虑到场镇排水现状管网不完善,确定近期采用截流式合流制排水体制比较适宜，远期待污水管网逐步完善后，再进行完全的雨污水的分流。近期通过对场排水管网系统的截流,将城区的污水收集并最终排至污水处理厂进行处理后达标排放，这样从根本上解决XX镇污水的污染问题。3.3排水管材、基础及接口的确定 排水管道要有足够的强度，以承受外部的荷载和内部的水压。同时排水管道应有耐磨损、抗冲刷的特性。还必须不漏水，以防止污水渗出污染环境或地下水渗入造成不可预见水量的增加。排水管道内壁应光滑，使水力阻力减小。并应考虑施工难易程度，降低施工成本。重力流污水管道的传统管材为钢筋砼管，其造价低，使用年限长，目前应用日趋增多的管材主要有高密度聚乙烯缠绕增强管（HDPE管）、硬聚氯乙稀双壁波纹管（UPVC）。UPVC管水力性能优异、耐冲击强度高、耐腐性能好，特别是不会对地下水造成污染、安全可靠、安装方便等优点。经过综合比较，本工程排水管道管径在小于等于d500时选用高硬聚氯乙稀双壁波纹管（UPVC），管径在大于d500时选用钢筋混凝土管Ⅱ级。3.4管道断面形式排水管渠的断面形式必须满足静力学、水力学以及养护上和经济上的要求。在静力学方面，管道必须有较大的稳定性，在承受各种荷载时是稳定和坚固的。在水力学方面，管道断面应具有最大的排水能力，并在最小设计流速下不产生沉淀物。在经济方面，管道造价应是低的；在养护方面，管道应便于清理，无淤积。常用管渠断面形式有圆形、半椭圆形、马蹄形、蛋形、矩形、梯形等。在保证满足最低流速不低于0.7m/s和最大流速不超过5m/s的要求下，我们对以上各断面形式进行水力计算，同时结合上述静力学、水力学以及养护管理和经济上、所选管材形式现状、施工周期的要求，经综合比较确定采用圆形断面形式。3.5水力计算公式及参数⑴截流式合流制污水干管设计流量Q=Qd+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);Qs－雨水设计流量（L/s）;Qdr－截流井以前的旱流污水量（L/s）。截流井以后管渠的设计流量，应按下列公式计算：Q=(no+1)Qdr+Qs+Qdr式中：Q－截流井以后管渠的设计流量（L/s）；no－截流倍数，取值为1；Qs－截流井以后汇水面积的雨水设计流量（L/s）；Qdr－截流井以后的旱流污水量（L/s）。⑵排水管道水力计算V=(1/n)×R(2/3)×I0.5式中：V——流速（m/s）R——水力半径（m）n——管材粗糙系数，取0.014I——水力坡度为保证污水管道的正常运行，《室外排水设计规范》对如下设计数据做了规定：⑶设计充满度h/D我国规定污水管道按不满流（h/D≤1）进行设计，其最大设计充满度的规定如下：管径（D）或暗管渠高（H）(mm)最大设计充满度（h/D）或（h/H）200-3000.55350—4500.65500—9000.70≥10000.75⑷设计流速 最小设计流速Vmin=0.6m/s最大设计流速Vmax：金属管道Vmax=10m/s非金属管道Vmax=5m/s⑸最小管径与最小设计坡度根据XX市建设委员会规定，XX市新建市政污水管网最小管径为d400mm，相应的最小设计坡度0.003。⑹生活污水量总变化系数见表4-1。表4-1生活污水量总变化系数表污水平均日流量（l/s）5154070100200500≥1000总变化系数2.32.01.81.71.61.51.41.33.6场镇内排水管网工程：XX镇位于桃花河一级支流旁，在桃花河左右两岸均向河道一侧倾斜，故城市的排水系统可沿河道两侧走向依次进入截污主干管，使得污水能以重力流进入截污主干管。该镇分为三大排水区域，桃花河左岸的污水和桃花河右岸的污水经d500的截污干管收集汇合后进入XX镇污水总排放口，截污干管的埋深控制在3米左右。管道断面d400mm～d500mm，共2736m。3.7场镇至污水处理厂排水管网XX镇的污水通过498m、d500mm管道重力流进入XX污水处理厂。XX镇的污水进入XX污水处理厂，处理规模近期：1100m3/d，远期：2200m3/d。3.8附属构筑物⑴检查井 检查井通常设在管渠交汇、转弯、管渠尺寸或坡度改变、跌水等处以及相隔一定距离的直线管渠段上。检查井在直线管渠段上的最大间距，一般可按表3-2采用。表3-2直线管渠上检查井之间的最大间距管渠类型管径或管渠净高（mm）最大间距（m）污水管道200～400、500～700800～1000、1100～15001500～200030、5070、90100⑵跌水井跌水井是设有消能设施的检查井。目前常用的跌水井有两种形式：竖管式（或矩形竖槽式）和溢流堰式。前者适用于直径等于或小于400mm的管道，一般落差不宜大于4m，后者适用于400mm以上的管道，跌水方式主要通过水力计算求得。当上、下游管底标高落差小于2m时，根据室外排水设计规范规定，可不采用专门的跌水措施。3.9截污主干管工程量截污主干管工程量见表3-3所示。表3-3截污干管工程量一览表编号项目单位数量备注1UPVC（SN8）d400m1100污水管道2UPVC（SN8）d500m2134污水管道3混凝土包封管道（d500）m314检查井座1205分流井座3 6土石方工程量m315375挖方(土石比4：6)7土石方工程量m314963填方(土石比4：6) 4污水处理厂厂区工程设计4.1污水处理厂工艺设计4.1.1污水处理工艺污水处理的主要方法有活性污泥法、生物膜法和污水的自然生物处理。活性污泥法使用广泛，技术发展快，并有多种工艺形式具有生物脱氮除磷的效果，且出水水质稳定，活性污泥法从国内外污水处理的发展来看，A2/O、OD、SBR等活性污泥法发展较快；生物膜法主要有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化三种形式，其中生物接触氧化法既具有生物膜法的特点又具有活性污泥法的特性，由于生物膜法在基建投资和运行费用具有一定的优势，因此也得到一定的应用。小城镇污水处理工程具有不同于城市污水处理工程的特点，主要在于处理规模小、水量变化大、维护管理专业人员较缺乏。当前，国内小城镇污水处理工程刚刚起步，已建项目多集中在三峡库区、南水北调沿线或其它重点流域，大部分小城镇污水处理工程均采用常规工艺。通过对已建小城镇污水处理厂，尤其对小规模（Q<5000m3/d）的城镇污水处理厂主要问题在于建设投资高、运行电耗高、处理成本高、管理复杂等方面。因此，小规模的城镇污水处理厂在处理工艺选择上应注意符合小城镇的技术经济特点，处理工艺稳定性高，且易于维护管理。“十五”、“十一五”期间，国家有关部门大力支持国内相关的设计院、环保研究所、大专院校等单位积极探索、选择适合于小规模城镇污水处理工程的工艺技术。通过XX、深圳、云南、海南等地示范工程的研究证明，以土壤生态系统为中心的人工强化自然处理工艺在处理以生活污水为主的小规模城镇污水方面显示出明显的技术经济优势，是适合我国国情的小规模城镇污水处理工艺，其主要特点是：①投资省，运行费用低。与采用常规工艺的传统二级污水处理厂相比，通常可节省40%以上的投资，运行费用可节省50%以上。 ②整个处理工艺流程简洁，便于操作，易于维护管理。③可有效去除氮磷，出水水质稳定。④抗冲击负荷能力强。⑤不产生剩余污泥，避免了二次污染。人工强化自然处理工艺主要有人工湿地处理技术和人工快渗处理技术。各种人工湿地处理技术中选用人工潜流湿地工艺，因此将人工潜流湿地和人工快渗作为本工程的备选方案。1.人工快速渗滤系统。人工快速渗滤系统是利用快渗池内的天然介质和特殊填料进行的过滤、吸附以及微生物的降解等多种作用的相互结合，使废水中的有面物进行分解去除，从而达到水质净化的目的。⑴CRI系统背景介绍快速渗滤系统（RapidInfiltrationSystem，简称RI系统）是污水土地处理系统的一种。它在国外已有广泛应用，在我国的新疆、河北、山东等地已有实用工程。但是，传统的RI系统占地面积大，水力负荷低，由于场地土层的不均一性而使得水力负荷无法提高。因此，通过多年研究发展了人工快速渗滤系统（ConstrctedRapidInfiltrationSystem，简称CRI系统），该系统的渗滤池为人工填充的天然介质（天然介质选用一定的颗粒级配）暗藏掺入一定量的特殊填料，以保证既有较高的水力负荷，又能满足出水的处理目标。根据已有的工程经验，对于河流污水，其水力负荷可达1.5m3/(m2•d)以上；对于生活污水，其水力负荷可达1m3/(m2•d)以上，出水质量达到或优于二级处理出水标准，CODcr一般在40mg/L以下，最低小于20mg/L；BOD5一般在10mg/L以下。因此，若降低快渗系统的水力负荷，其出水水质可以达到生活杂用水的标准要求。 ⑵CRI系统工艺原理该人工快速渗滤系统（CRI）是在快速渗滤系统的基础上，采用渗透性能良好的天然河砂，并掺入一定量的特殊填料，采用干湿变替的运转方式，污水在通过渗池时产生综合的物理、化学和生物反应使污染物得以去除。预处理的作用主要是降低污水中的SS，以便提高渗池的渗滤速度，防止堵塞。污水通过渗池过程中产生综合的物理、化学和生物反应使污染物得以去除，其中主要是生物化学反应。清水收集系统的功能是收集经过快渗系统处理的清洁水以供回用。经过CRI系统处理后的出水可以回用作为绿化、冲洗路面和冲厕用水。过滤与吸附是CRI系统中污染物去除的中间过程，悬浮物、重金属、氮和微生物等污染物的去除，几乎总是先借助于过滤与吸附作用，从液相转入固相，而后在落干期内得到最终解决。而有机耗氧物质（COD和BOD5）以及磷等，则为部分直接降解，部分借助于过滤和吸附作用。和其他污水处理系统相比，CRI系统采用天然河砂为渗滤介质，介质颗粒细小，过滤与吸附均起到十分重要的作用。CRI系统采用干湿交替的运转方式，即在各渗池里淹水和落干相互交替。一次淹水和一次落干为一个水力负荷周期。落干期渗池大部分为好氧环境，淹水期渗池为厌氧环境，所以渗池内经常是好氧和厌氧相互交替。在正常运行过程中，滤料表面生产着生物膜，当污水流过时，通过吸附和过滤作用截留污水中的悬浮物和部分溶解性污染物，同时，因滤料表面（特别是渗池上部滤料表面）生长着丰富的生物膜，当污水流过滤料时，利用滤料的高比表面积形成的生物膜的降解能力对污水进行快速净化。就氮的去除而言，落干时产生铵化和硝化作用，淹水期产生反硝化作用，氮通过上述转化过程而被去除。废水中的COD和BOD5 一般由悬浮性和溶解性两部分组成，前者可以通过机械过滤，后者可以通过吸附与生物作用而分别得到去除。整个反应过程由三部分组成。①机械过滤与吸附作用过滤与吸附是人工快渗系统中去除污染物的中间过程，悬浮物、氮和有机污染污质经滤料的过滤、吸附作用，从液相转入固相，而后有机物在微生物的作用下被去除。②生物氧化作用人工快渗系统采用干湿交替的运转方式，即在各渗池时淹水和落干相互交替。一次淹水和一次落干为一个水力负荷周期。落干期渗池大部分为好氧环境，淹水期渗池为厌氧环境，所以渗池内存在好氧和厌氧状态。系统落干时有明显的硝化过程，淹水期产生反硝化过程氨通过硝化的反硝化的过程得以去除。③化学反应在快速渗滤池中掺入少量的特殊填料，废水中的磷与渗滤池内的特殊填料能形成磷酸盐沉淀而去除。⑶CRI系统的处理效果CRI系统对污染物的去除效果基本情况为：COD达90%以上，BOD达90%以上，SS的去除率达到95%以上，氨氮和总磷的去除率为85%和70%以上。⑷CRI系统的运转方式 CRI系统采用干湿交替法的运转方式，即各渗池淹水和落干相互交替。一次淹水和一次落干为一个水力负荷周期，水力负荷周期是一个重要的运转参数。落干期渗池大部分为好氧环境，淹水期渗池为厌氧环境，所以渗池内经常是好氧和厌氧相互交替。就氮的去除而言，落干时产生铵化和硝化作用，淹水期产生反硝化作用，氮通过上述转化过程而被去除。有机污染物通过好氧生物降解和厌氧生物降解被去除，过滤作用去除水中的SS。废水中的磷与渗池内的特殊填料形成羟基磷酸盐沉淀而去除。污水处理工艺流程见图4-1。生活污水格栅预沉调节池配水池人工快渗池清水池反冲洗进水干化池泥饼外运快滤池反冲洗出水水出水图4-1人工快渗处理工艺流程图主要优点：1）快渗池之后不需再设二次沉淀池；2）产生的污泥少；3）由于采用人工建造，机动灵活，不受场地条件限制，不会因渗漏而造成对地下水环境的影响；4）系统的主体结构可以置于地上，也可以埋于地下。因此，受气候条件的影响较少，一年四季都能保证稳定、正常的运行；5）采用人工介质回填，水力负荷大大提高，系统的占地比RI系统面积大大减小；6）渗滤介质的可选性、使得系统可以根据不同进水浓度和出水水质要求调整设计参数，机动灵活；7)CRI系统运行时不产生活性污泥，节省了污泥的处理费用；8）该系统抗冲击负荷强，COD处理范围可以从几十到几百，最高负荷可达500mg/l；系统停止运行3-4个月后，3- 5天就能恢复至原有的处理能力。主要缺点1）快渗工艺池子较大，占地面积偏大；2）对SS要求预处理较高。2.人工潜流湿地人工潜流湿地工艺开发的目的，是针对传统的活性污泥工艺具有投资大、能耗高和运行费用高等缺点，而产生的新工艺。人工潜流湿地是人工筑成的床槽，由土壤、植物、砾石等组成。床底设隔水层，有纵向坡度。污水从布水沟流入，沿介质潜流进行水平过滤，从终端出水沟流出。在出水端砾石层底部也可设多孔集水管，与调节床内水位的出水管联结，以调控床内水位。湿地植物根系发达，根状茎粗壮，是微生物栖息生长的良好介质。一些维管组织的茎、根状茎具有发达的呈海绵状空腔组织，氧能通过这些空腔利用叶从大气中将氧输送至根部，其根部恰如一个好养反应区，具有生物膜法的净化功能。在湿地系统中，氮通过作物-土壤的同化、吸附、氨的挥发、硝化-反硝化诸过程而被去除；通过作物吸收磷、生物反应除磷机磷在介质中的物化储存诸过程而将废水中的磷去除。湿地系统去除水中污染物的作用机理见表4-1。表4-1湿地系统去除污染物的机理反应机理对污染物的去除和影响物理的沉降可沉降固体在湿地及预处理的水解酸化池中沉降去除；随之，引起BOD、N、P、重金属、难降解有机物。细菌和病毒等的去除过滤通过颗粒间相互引力作用及植物根系的阻截作用使可降解及可絮凝固体被阻截而去除化学的沉淀磷及重金属通过化学反应形成难溶解化合物与难溶解化合物一起沉淀去除 吸附磷及重金属被吸附在土壤和植物表面，某些难降解有机物也能通过吸附而去除分解通过紫外辐射、氧化还原等反应过程，使难降解有机物分解或变成稳定性较差的化合物生物的微生物代谢通过悬浮的、底泥的和寄生于植物上的细菌的代谢作用将凝聚性固体、可溶性固体进行分解；通过生物硝化-反硝化作用去除氮；微生物也将部分重金属氧化并经阻截或结合而被去除植物的植物代谢通过植物对有机物的吸收而去除，植物根系分泌物对大肠杆菌和病原体有灭火作用植物吸收相当数量的氮、磷、重金属及难降解有机物被植物吸收而去除自然死亡细菌和病毒处于不适宜环境中会自然腐败及死亡从表中可知，湿地系统通过物理、化学、生物和植物的综合反应过程可将水中沉降固体、胶体物质、BOD、N、P、重金属、难降解有机物、细菌和病毒等去除，显示多功能净化能力。根据潜流湿地要求，可以选择本地生长植物旱伞草、芦竹、水生美人蕉、香蒲、菖蒲作为湿地植物。这些植物根系发达，根状茎粗壮，是微生物栖息生长的良好介质。人工潜流湿地工艺流程见图4-2。进水→粗格栅→调节池→进水泵池→细格栅→沉砂池→水解酸化池→三级人工潜流湿地池→清水池→出水干化池→污泥外运图4-2人工潜流湿地工艺流程图人工潜流湿地工艺优点是：①能保持全年较高的水力负荷；② 若设计合理，运行管理严格、认真，其处理废水效果稳定、有效、可靠；③冬季亦能连续运行；④基建投资低，一般为生物处理的1/3~1/4，甚至1/5；⑤能耗省，运行费用低，为生物处理的1/5~1/6；⑥运行操作简便，不需复杂的自控系统进行控制；⑦可定期收割作物，如芦苇等是优良的造纸及器具加工原料，芦根及香蒲等还是中药，具有较好的经济价值，可增加收入，抵补运行费用；⑧对小流量废水及间歇排放的废水处理更为适宜，其耐污及水力负荷强，抗冲击负荷性能好。⑨既能净化污染物，更能美化景观，增添绿色观瞻，形成良好的生态环境。其缺点：①需要土地面积较大；②对恶劣气候条件抵御能力弱；③净化能力受作物生长成熟程度的影响大；④可能需控制蚊蝇滋生。人工湿地处理技术比较典型的工程实例包括：云南抚仙湖人工湿地、深圳平湖白泥坑人工湿地系统、深圳洪湖公园人工湿地、深圳市干坑人工湿地系统工程、XX市江津市蔡家镇生活污水处理工程等。近年来，该技术的研究和应用日趋广泛。人工快渗占地面积小，投资省，管理简单，对操作人员的要求低，运行费用省，该工艺适合于本镇的污水处理。而人工湿地存在占地面积大，合适的湿地植物选择，应用城镇污水治理的成熟实例不多等问题。综上所述，人工快渗具有一定的技术与经济优势，因此本设计选用人工快渗作为本工程的污水处理工艺。 4.1.2污水处理厂选址⑴选址可能性分析污水处理厂厂址选择是进行设计的前提，应根据选择条件和要求综合考虑，选出适用可靠、管道系统优化、工程造价低、施工管理条件好、免受洪水威胁的厂址。XX镇东高西低，城镇的排水是通过西面的一条溪沟排入桃花河，西面位于城镇规划区外拟选厂址的瓦厂湾离城镇较近，但居民较多，拆迁量大，而从瓦厂湾过去一点的芝麻湾，有2户居民，拆迁量小，厂址标高合适。⑵城市规划污水处理厂厂址根据《XX市XX区XX镇总体规划》（2004年11月）以及《XX区XX污水处理厂的选址意见书》，XX污水处理厂的厂址定在XX镇的芝麻湾。经过综合考虑，XX污水处理厂的厂址具有环境敏感点少，工程拆迁量小，周围无规划居住区，医院、学校等敏感目标，同时该厂址标高相对较低，有利于整个污水管网的布置。认为工程可行性研究报告选择的污水处理厂厂址较为合理。4.1.3构筑物设计污水处理厂的总体工艺设计流程包括：机械处理工段、生化处理工段及污泥处理工段。本设计根据污水处理厂确定的进出水水质和特性，以及处理工艺方案综合考虑，确定工艺流程单元及构筑物。根据工程规模及分期安排，本次设计污水处理厂按近期1100m3/d规模设计。格栅井按远期2200m3/d规模设计，设备按近期规模安装，预留远期设备位置。（1）格栅井及预沉调节池格栅井与调节池合建，设计推荐格栅为回转式格栅除污机。进水泵采用无堵塞潜水泵。预沉调节池设置安全溢流口，便于事故时排放。1）格栅井 格栅井是处理厂内的第一座污水处理构筑物，其作用为去除大的杂质，保证污水提升泵正常运行。格栅井内安装1套回转式格栅除污机，格栅70度倾斜安装。格栅井结构尺寸：L×B×H=3.6×0.6×4.15m主要设备参数：a.回转式格栅除污机设计流量：Q=48.14L/s(远期最大日最大时流量)栅槽宽度：B=0.60m设备宽：b=0.50m栅条间隙：e=5mm栅前水深：h=0.30m最大过栅流速：v=0.70m/s功率：N=0.4kw控制方式：根据格栅前后液位差控制清污动作，同时设手动控制。b.镶铜铸铁方闸门（带手动启闭机）型号规格：B×H=300×300mm数量：2套2）预沉调节池根据污水水量的实际情况，为保证污水处理厂生产设施的正常稳定运行，在污水处理厂内设置调节池，起到均质均量的作用。设计流量：Q=12.73L/s(近期平均日平均时流量)水力停留时间：t=5h有效池容：V=230.0m3结构尺寸：L×B×H=11.9×6.3×7.35m 提升泵池与调节池合建，泵采用无堵塞污水潜水泵。提升泵站设3台不堵塞潜污泵（二用一备）。潜污泵主要参数（单台）：设计流量：Q=23m3/h设计扬程：H=16m电机功率：N=2.2KW控制方式：根据吸水池水位变化，由液位计控制水泵的开停，根据累计运行时间水泵轮换运行，同时设手动控制。由于预沉调节池分2格，因此池中的泥和砂可以分格清掏而不影响污水处理厂的运行。清掏方式为人工清掏。（2）砂滤池及配水池为保证砂滤池和配水池的运行更加安全可靠，设计流量考虑一定的余量，取近期平均日平均时流量的1.2倍。①砂滤池砂滤池能进一步去除水中的悬浮或胶态杂质，特别是能有效的去除沉淀池不能去除的微小粒子，而且对BOD和COD等也有某种程度的去除，使后续快渗系统能稳定运行。砂滤池配反冲洗系统，反冲洗出水流入预沉调节池。设计流量：Q=15.28L/s数量：2格滤速：Q=3.98m/h反冲洗强度：15L/(m2•s)反冲洗时间：t=8min工作周期：12h结构尺寸：L×B×H=2.65×2.65×3.0m(单格)主要设备及参数： a.反冲洗水泵设计流量：Q=322m3/h设计扬程：H=13m电机功率：N=18.5KW②配水池快滤池的出水进入配水池，以满足快渗池快速布水的需要。主要设计参数：设计流量：Q=15.28L/s数量：1座停留时间：t=1hr有效池容：V=55m3结构尺寸：L×B×H=5.5×4.0×2.8m(单座)（3）快渗池污水经过人工快渗池的物理、化学和生物反应后能极大的去除水中的溶解性有机污染物和氨氮、总磷以及大肠杆菌等。人工快渗池采用砖混结构。单池工作6小时，0.5小时布水，2.5小时排水，3小时落干。特殊填料占填料总量的10%。主要设计参数：设计流量：Q=12.73L/s(近期平均日平均时流量)数量：4座水力负荷：q=1m3/(m2•d)结构尺寸：L×B×H=22×12.5×2.2m(单座)（4）接触消毒池快渗池的出水进入接触消毒池，将成品消毒剂—— 氯片溶解后投入接触消毒池，采用溶药箱将氯片溶解后形成浓度为2%消毒液，消毒液自流进入接触消毒池，氯片的有效含氯量60%左右，有效氯的投加量按8mg/L计。设计流量：Q=12.73L/s停留时间：t=30min有效池容：V=23m3结构尺寸为：L×B×H=6.2×3.45×2.0m主要设备：a.电磁流量计1台。b.加药箱1台。（5）污泥干化池污泥干化池用于干化预沉调节池中的泥和砂，污泥干化后直接外运至垃圾填埋场单独填埋。污泥量按每人每日污泥量16g/人·d计，则每天产生污泥量为233.6kg。污泥干化池上设彩钢雨棚。类型：砖混。数量：2座结构尺寸：L×B×H=3.5×1.85×2.0m（单座）（6）综合用房用于办公、生活、配电等用房。类型：砖混。规格：L×B×H=16.86×3.6×3.0m（单层）。数量：1座。主要设备参数：a.柴油发电机型号规格：50GF数量：1台4.2污水处理厂建筑设计 4.2.1设计依据⑴国家现行的标准与规范⑵工艺及相关专业提的资料4.2.2设计原则污水处理厂建筑设计是在满足工艺及其他使用功能的条件下，遵循经济、实用的设计原则，结合厂区周围的环境与规划安排，同时考虑厂区建筑物的整体布局，污水处理厂地上建筑物以综合楼为主体，厂前区建筑与厂区生产建筑物及构筑物共同组成有机的建筑群体。厂区建筑处理在重点突出厂前区的同时，强调全厂建筑物的协调统一。4.2.3设计目标参照《三峡库区小城镇污水处理厂标准化设计纲要》，本着布局紧凑、用地经济的原则，污水处理厂厂区内建筑物包括综合用房。综合用房内设生产管理用房、配电间、发电机房、厨房等厂区辅助功能用房。厂区内建筑物均采用砖混结构，道路两侧可植冬青。环厂区设绿化林带形成绿篱。厂区空地遍植草皮，不现黄土，形成现代化花园式厂区。4.2.4建筑物一览表本工程附属建筑物的面积指标是根据《三峡库区小城镇污水处理厂标准化设计纲要》中的规定并结合本工程项目的实际情况确定的。见表4-2。表4-2建筑物一览表建筑物建筑面积结构形式层数备注综合楼66.59m2砖混1含办公、生产用房等4.3结构设计4.3.1设计依据⑴国家现行的标准与规范⑵工艺及相关专业提的资料 (3)批准的《可研报告》（4）XX607勘察实业总公司提供的《XX市XX区XX污水处理厂工程岩土工程勘察报告》（初步设计）4.3.2工程水文地质条件根据XX607勘察实业总公司提供的《XX市XX区XX污水处理厂工程岩土工程勘察报告》（初步设计），XX污水处理厂推荐的厂址场地原始地貌属构造剥蚀丘陵地貌，地形平坦，地面高程321.0m~325.0m，相对高差4.0m。地质构造简单，岩性单一，工程地质、水文地质条件良好，属地质环境简单区。未发现断层、滑坡、地下采空区、地表塌陷等不良地质作用，建筑场地整体稳定。适宜修建该项工程。4.3.3设计荷载（1）风荷载：基本风压为0.4kN/m2。风荷载高度变化系数按B类地面粗糙度取值。（2）设计活荷载标准值：屋面：不上人屋面0.5kN/m24.4.4设计说明（1）本工程安全等级为：二级。基础设计等级：乙级。（2）本工程设计使用年限为：50年。（3）本工程抗震设防类别为：丙类。建筑场地类别为：Ⅱ类。（4）本工程抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度0.05g，设计地震分组为第1组。（5）格栅井、预沉调节池、砂滤池、配水池、清水池、人工快渗池等主要构筑物，拟采用钢筋砼结构。污泥干化池采用砖混结构。（6）综合用房采用砖混结构，基础采用墙下条形基础。（7）材料 ①砼：构筑物结构砼均采用C30，构筑物砼内要掺入一定比例的防水剂。抗渗标号S4～S6，垫层C15。水灰比：不大于0.50。②砖砌体：机砖MU10，设计地面以下M7.5水泥砂浆，设计地面以上M7.5混合砂浆。③钢筋：HPB235，HRB335。（8）抗浮设计根据地勘报告，场地地下水位低于构筑物基底标高，无需抗浮设计，但由于周边地势平坦，且基坑开挖较深，地表水容易汇集至基坑，基坑周边须做好截水措施，同时须及时排除基坑内的地表水，防止地表破坏构筑物。4.4电气及自控仪表设计4.4.1电气设计（1）设计范围本设计按污水处理厂近期工程（1100吨/日），包括污水处理厂内各建(构)筑物的动力及照明，防雷接地以及厂区电缆敷设和道路照明等内容，10kV外线由电力部门设计，设计分界点为厂用杆上变终端杆。（2）设计依据①工艺专业提供的用电设备资料及平面图。②供电部门提供的相关供电资料。③电气专业相关技术规范。（3）供电电源①污水处理厂用电为二级负荷，采用一路10kV电源取自电力网，另设一台柴油发电机(GF50kW)作为备用电源，以确保停电及紧急情况下对主要设备的供电。②据当地供电部门提供的供电资料，污水处理厂用电10kV电源“T”接市政10kV公用线，采用架空线引来。 （4）负荷计算及变压器的选择①厂计算负荷为(补偿后)：用电安装容量Pe=33.7kW；有功功率P30=31.5kW；无功功率Q30=10.9kvar；(补偿后)视在功率S30=33.3kVA；需要系数Kx=0.93功率因数COSφ=0.94②电力负荷计算见表，表4-3 　　　　用电负荷计算表　序号设备名称电压台数单台功率工作功率COSTAN计算负荷V安装工作备用KWKWkxPjs(kw)Qjs(kvar)Sjs(kVA)1反冲洗泵38021118.518.50.80.75118.513.92格栅机380110.40.40.80.7510.40.33潜排泵3802112.22.20.80.7514.43.34电动蝶阀380440.090.360.80.7510.360.275综合用房38050.90.4840.94.53.46厂区等其他照明38050.80.75152.42合计31.50.8133.223.6乘以K=0.9K=0.9731.522.9低压无功功率补偿-12补偿后低压负荷31.50.940.9331.510.933.3 ③压器选择为一台S9-50kVA-10/0.4kV，D，Yn11油浸式变压器。表4-4主要数据及技术指标序号名称单位数值备注1供电电源电压kV3802厂区配电电压380/2203车间配电电压380/2204用电设备总安装容量kW33.7其中：低压用电设备23.7高压用电设备照明105计算负荷总计：有功31.55无功Kvar10.9视在kVA33.36平均功率因素0.810.947电力电容器总安装容量kvar12低压/高压8需要系数0.93（5）变配电站及供配电系统①在生产用房附设一全厂配电房，内设低压配电室。发电机房与配电房毗邻。内设自备电源,采用50kW柴油发电机组。全厂供电电源电压等级为10kV。高压电源采用LGJ-3x25mm2自架空终端杆引至杆上变压器。在引入处加装跌落式熔断器及避雷器。②正常时变压器工作，电网电源事故时由柴油发电机供电。③低压配电室供全厂用电设备用电，低压配电采用TN-S接地系统。 ④低压配电系统采用单母线接线，两路进线通过双投负荷开关接入/切换。⑤厂内用电设备均为低压设备，且容量较小。⑥全厂低压配电采用放射式供电方式。在潜污泵，污泥泵等设备附近设置就地户外操作箱。此户外就地操作箱带就地操作按钮，工作指示灯等。箱体为高分子塑料IP65防护等级。⑦室外设备根据工艺需要设置室外检修电源箱，采用链式供电。⑧根据吸水池水位变化，由液位计控制水泵的开停，根据累计运行时间水泵轮换运行，同时设手动控制。（6）电能计量在杆上变压器处设低压总计量,集中计量电能。（7）无功补偿无功补偿采用低压自动补偿装置，在杆上变压器处集中补偿，补偿后功率因数达到0.94以上。（8）电动机的起动及控制①反冲洗水泵采用软启动方式，其他工艺设备单机容量均很小，则一律采用全压启动方式。②全厂参与工艺过程的用电设备，采用机旁就地操作控制方式。（9）电缆敷设①建构筑物内配电线路均采用电缆穿管暗(明)敷。厂区配电线路采用铠装电缆直埋敷设，过道路穿热镀锌钢管保护。②电力电缆采用YJV22-0.6/1KV，YJV-0.6/1KV型，控制电缆采用KVV22-0.45/0.75KV，KVV-0.45/0.75KV型（10）照明①照明系统采用380/220V供电回路供电。 ②办公用房采用直管荧光灯照明。配电线路采用BV-450/750型导线穿阻燃PVC管暗敷。③厂区道路及室外照明均用金属高杆灯(光源为高压钠灯)照明。室外照明采用时钟控制开关自动开闭。配电线路采用穿管埋地敷设.（11）电气节能主要节电措施有选用节能设备。采用无功补偿减少线损耗。采用高效节能光源和灯具。综合用房设计照度150lx,照明功率密度值为6W/m2。露天作业区设计照度100lx,照明功率密度值5W/m2。（12）防雷及接地①建筑防雷及接地根据建筑性质，确定为三类防雷建筑。在建筑物屋顶沿女儿墙四周敷设一条水平避雷带及在屋面敷设24x16避雷网格以防直击雷。本工程采用综合接地系统，防雷引下线利用建筑物柱内主筋，接地极利用建筑物基础钢筋，接地系统工频电阻R<4Ω。重要设备配电箱内加装SPD，用于防止设备雷击过电压损坏。②强电安全高、低压配电设备采用氧化锌避雷器作过电压保护，配电系统接地采用TN-S制。插座回路采用漏电保护开关，建筑内所有金属设备外壳、金属管道、金属构件等均可靠接地，并作等电位联接.（13）主要设备选型①低压配电柜选用GCS固定分隔开关柜；动力配电柜采用XLL2型固定柜。②10/0.4KV变压器采用S9型节能型变压器，柴油发电机选用国产GF型。 ③室外配电操作箱采用IP65防雨箱。④照明配电箱用PXT系列金属墙挂箱。⑤低压电气元件选用国产优质型，例断路器用CMI系列。4.4.2自控及仪表设计（1）概述控制系统中的主要电气设备是水泵和电动蝶阀，监控仪表主要是流量计和液位控制器。根据《三峡库区小城镇污水处理厂标准化设计纲要》，暂不配置计算机集中监控设备。因此，确保工艺安全、可靠、经济、高效运行的前提下，考虑到便于操作管理、方便维修，尽量选用简易的自动化仪表和设备。（2）设计范围根据全厂工艺生产流程及测控要求，系统中配备液位控制器、流量计等检测仪表。本设计依照国家现行的标准与规范及工艺相关专业提供的资料。（3）测控方式由于本工程规模较小且投资较少，故此在满足工艺要求的前提下并遵循“工艺必需、实用可靠、维护简便”的原则，对一些重要工艺及环保参数采用常规仪表进行在线检测。（4）测控内容主要测控内容如下：·总进水流量·液位·pH值及温度主要自控仪表的配置、主要技术指标、数量等，见“自控仪表设备表”。（5）仪表选型 选用高精度、高稳定性、免维护或低维护量的仪表。现场转换器都选配带数字显示的现场安装型。主要仪表选型：·水位测量仪表——连续非接触式超声波水位计连续测量射频导纳水位计·污水流量——超声波感应测量的明渠流量计4.5总图设计4.5.1设计原则⑴按功能分区，配置得当。使办公区和工艺处理区分区明确但又不过分独立分散。⑵在保证工艺流程的前提下，结合地形、地质、土方、结构和施工因素全面考虑，布局紧凑，管线短捷，不迂回，有良好的水力特性，减少水头损失，占地少。⑶充分利用地形，平衡土石方，降低工程费用，并留有适当的余地，考虑扩建和施工的可能。⑷道路的布置应符合下列要求：①车行主干道宽度：4.0m②车行道转弯半径：9m⑸厂区绿化率不小于30%⑹围墙高度2m 污水处理厂根据生产工艺，将整个厂区的生产管理综合成一部分。管理部门的综合楼设在厂区的东北侧，综合用房内设控制室、厨房、发电机房、办公用房等。生产区位于厂区的西南侧，各生产主要构筑物依据生产工艺的要求，由东南向西北方向依次布置有格栅、预沉调节池、砂滤池、配水池、清水池，污泥干化池靠近预沉调节池布置，便于生产和管理。生产区西面是规划用地。地块东南侧设大门入口一处，东南侧大门与已有道路相连。厂区总用地面积3857m2，总建筑面积66.59m2，另设各种水池1309.53m2。雨水采用路面排入暗管后排入城市干管排出，污水经处理后统一向西排除。路面结构由上至下为：C30钢筋混凝土面层厚16cm，水泥碎砾石稳定层厚20cm，素土夯实。4.5.2高程设计经土方计算并考虑到厂址的现有地形高程、厂外规划道路，污水处理厂设计地面标高为：322.05m（黄海高程）；厂区采用平坡式竖向布置形式。4.5.3交通运输及绿化场内设运输通道兼消防使用以节约投资，也能满足消防要求。道路宽度为：均为4.0m。厂区绿化用地主要种植草坪，香樟以及观赏花木等，以美化环境，各功能区间均有绿化隔离带，以达到花园式工厂的效果。4.5.4主要经济技术指标污水处理厂主要经济指标见表4-5。表4-4　　主要经济技术指标序号项目单位指标备注新建规划合计1总用地面积m22454140138572总建筑面积m266.5966.59其中办公楼m266.5966.59生产用房m2003水池m21309.531309.534建构筑占地面积m21376.121376.125建构筑覆盖率%35.686道路广场面积m22502507绿地面积m273053012608绿地率%32.67 9厂区大门座110土方工程量挖m31631填m3110111厂区围墙m2424.6厂区配套工程设计4.6.1给水排水污水处理厂给水均由当地市政管网提供。市政给水干管接至污水处理厂供厂区生活和生产使用。污水处理站生活污水由厂内污水管收集送往格栅井，与镇上污水共同处理。4.6.2道路设计厂区主干道路宽4.0m，路面材质为C25混凝土，厚18cm，路边设侧卧石，高出路面15cm。污水处理厂进厂道路紧靠已有道路，便于以后的施工和运行管理。4.6.3通讯设计污水处理厂内部及外界的通讯采用电话联络形式，在综合用房主要办公室设电话机1部。4.6.4通风设计鉴于污水厂的特殊工作环境，为了确保设备的正常运行和职工的安全生产，污水厂的主要建筑物均考虑通风设计。⑴配电室考虑到电器设备的余热，在配电室安装风机更换空气。⑵发电机房 发电机运行时有烟排出，房间上部需安装抽风机排烟。4.7消防设计4.7.1设计依据《中华人民共和国消防条例》(1984年5月13日)《中华人民共和国消防条例实施细则》《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005）4.7.2防火及消防措施本工程在正常生产情况下，一般不易发生火灾，只有在操作失误、违反规程、管理不当及其它非常生产情况或意外事故状态下，才可能由各种因素导致火灾发生。因此为了防止火灾的发生，或减少火灾发生造成的损失，根据“预防为主，防消结合”的方针，本工程在设计上采取了相应的防范措施。⑴总图运输在厂区内部总平面布置上，按生产性质、工艺要求及火灾危险性的大小等划分出各个相对独立的小区，并在各小区之间采用道路相隔。厂区道路呈L形布置，保证消防通道畅通，厂区公路宽4.0米，道路净空高度不小于4.5米，污水处理厂出入口，均与厂外道路相连，均满足消防车对道路的要求。在火灾危险性较大的场所设置安全标志及信号装置，在设计中对各类介质管道应涂以相应的识别色。⑵建筑本工程建(构)筑物的耐火等级除变配电室为Ⅰ级耐火等级外，其余均为Ⅱ级。本工程建筑物的防火设计均严格按《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）的规定进行。 ⑶电气本工程用电设施采用双回路电源供电，其配电线缆采用非延燃铠装电缆，埋地敷设，保证用电的可靠性。建、构筑物的设计均根据其不同的防雷级别按防雷规范设置相应的避雷装置，防止雷击引起的火灾。电气系统具备短路、过负荷、接地漏电等完备保护系统，防止电气火灾的发生。⑷通风发电机房设有轴流风机进行强制性事故通风，换气次数为12次/小时，通风机与可燃气体报警系统联锁。经采取以上通风措施后，室内爆炸危险性气体浓度低于爆炸下限。⑸消防给水及消防设施①消防用水量按《建筑设计防火规范》第八章有关条款的要求，本工程同一时间内的火灾次数为一次，室外消火栓用水量为10L/s。②消防用水来自城市自来水管网，消防水管DN100mm，水压3kg/cm2，室外消防采用低压给水系统。③在厂区消防给水管上设室外消火栓1座，布置在综合用房附近。④厂区有完整的污水管网和雨水管网系统，消防水可以就近排入厂区排水管网。⑤综合用房使用功能为非生产性建筑，本建筑为砖混结构，耐火等级为二级，在外走廊的墙边放置落地灭火器箱1个，箱内设手提式干粉灭火器2具。4.8机械设备设计4.8.1设计原则 ⑴各设备的选型力求经济合理满足工艺的需要，并配合土建构筑物形式的要求。⑵设备的工作能力根据1100m3/d处理水量和处理水质的要求，考虑运行的方式，备有足够的余量。⑶机械设备均按成套装置考虑，包括就地控制箱，连接电缆等有效运行所必需的附件。⑷控制方式采用就地控制方式。⑸潜水电机的防护等级为IP68，其他配套电机和就地控制箱防护等级不低于IP55。⑹考虑污水腐蚀的环境，对材料选用的原则为水下部分(含水可分割的延伸段)采用铬镍不锈钢、铸铁或工程塑料等耐蚀材料，平台以上部分为碳钢(镀锌或涂刷环氧漆)。⑺所有的设备设计标准和规范必须符合ISO、GB、JB、CJ等有关标准。⑻机电设备以选用标准定型产品为原则，尽量避免非标设备，要求所选用产品的制造商必须有制造同类产品的经验。4.8.2主要设备设计及选型⑴机械格栅细格栅采用回转式固液分离机，宽0.5米，栅条间隙5.0毫米，安装角度65°，主体材料为不锈钢。⑵潜水泵水泵与潜水机直联，泵壳和叶轮采用高质量高强度灰口铸铁制作。不与水接触采用碳钢，所有螺栓、螺钉及水泵的导轨采用不锈钢。4.8.3机修不设机修间，全厂机电设备的维修由厂外协作。 5劳动安全卫生、节能设计5.1劳动安全卫生⑴主要危害因素本工程的主要危害因素分为两类，其一为自然因素形成的危害和不利影响，一般包括地震、不良地质、暑热、雷击、暴雨等因素；其二为生产过程中产生的危害，包括有害尘毒、火灾爆炸、机械伤害、噪声振动、触电事故等。1）安全卫生防范措施2）建筑及场地布置污水处理厂场地内，无崩塌滑坡，湿陷泥石流等不良地质现象发生，地下水对建筑物基础无侵蚀性。污水处理厂厂区地坪设计标高为322.05米，一般不会受到洪水威胁。厂区总体布置上道路畅通，建构筑物的问题符合安全间距的规范要求，建筑物采光、通风良好。3）劳动安全a防火防爆厂区内所有建筑物均按Ⅱ级耐火等级设计(变配电间为Ⅰ级)，在总体布置上各建筑物按《建筑设计防火规范》(GBJ16-87，2001年版)，留有足够的防火间距。在爆炸和火灾危险场所严格按环境的危险类另选用相应的电气设备和灯具；并按有关防雷规范的要求对建筑物采取相应的避雷措施。厂区设计相应的消防给水管网，室外消火栓及其它的消防设施。b电气安全 建筑物已考虑防雷措施，在屋面易受雷击部位敷设避雷和电气接地装置，综合接地电阻小于4Ω。低压配电系统采用TN-S制接地方式，所有进出厂房的金属管道均与接地装置作等电位连接，各插座箱设漏电保护。c防机械伤害生产工艺机械化、自动化程度较高，大大减轻工人的劳动强度。池体通道均设置防护栏、围栏高度不低于1.2米。设备间的布置留有足够的满足操作、检修的安全距离及安全通道。d防毒害气体对有可能产生有毒有害气体的场所，设计采用通风措施，以保证室内足够的空气流通。e减振降噪对噪声大的水泵采用潜水泵，强振设备与管道间采用柔性连接方式防止振动造成的危害，主要生产场所设置能起到隔声作用的操作室、休息室，以减少噪声的影响。采取上述措施后可使作业地点满足《工业企业噪声控制设计规范》中的标准要求。f辅助卫生用室厂内设有值班室、休息间、卫生间等设施，并配备必要的劳动保护用品。5.2节能污水处理厂具有显著的环境效益和社会效益，通过对污水的生化处理达到保护环境的目的。但同时，其在市政建设中又属于用电耗能大户。因此，在保证处理效果的前提下，应选择合理和节省能耗的工艺流程，选择高效率的机电设备，尽量降低电耗，降低运转费用。设计中主要从下述几个方面考虑了节能问题。合理选择进水提升泵型号，使水泵在高效率段运转，以便节能。在选择水泵时，要求其效率在80%以上。 采用先进的仪表，对进水流量等实现自动监测，合理地调整工况，保证高效工作。选用无功功率自动补偿装置。合理选择变压器位置，力求使其处于负荷中心。 6环境保护6.1概述污水处理厂是一个与城市建设同步发展的基础设施建设项目，建成后对XX区桃花河及三峡库区水环境的保护，对人民身体健康的保护都起着很重要的作用，是一个环境效益、社会效益相统一的项目。与此同时，在污水处理厂建设过程中，也存在一定的环境保护问题。因此，在项目建设过程中产生的各种污染必须采取有效的防护措施。6.2施工期对环境影响及防治措施（1）施工期的影响a扬尘的影响工程施工期间，挖掘的泥土通常堆放在施工现场，直至管道埋设，短则几星期，长则数月。堆土裸露，车辆使大气中悬浮颗物浓度骤增，对局部大气环境恶化。b噪声的影响施工期的噪声主要来自施工机械和建筑材料运输、车辆马达的轰鸣及喇叭的喧闹声，特别是在夜间，施工的噪声将产生扰民问题，影响邻近居民的工作和休息。c生活垃圾的影响工程施工时施工人员的食宿将会安排在工作区域内，这些临时食宿地的废水及生活废弃物若没有作出妥善的安排，则会影响施工区的卫生环境和水环境。d弃土的影响施工期间将产生少量弃土，这些弃土在运输、处置过程中都可能对环境产生影响。 （2）防治措施a减少扬尘为了减少施工扬尘对环境的影响，建设施工中遇到连续的晴好天气又起风的情况下，对弃土表面洒上一些水，防止扬尘。工程承包者应按弃土处理计划，及时运走弃土，并在装运过程中不要超载，车辆出施工地前应将轮子泥土去除干净，防止沿途弃土满地，一旦有弃土、建材撒落应及时清扫。b施工噪声的控制尽量利用低噪声机械，合理安排工作时间，为防止对周围居民影响，夜间不安排施工。c生活垃圾处理施工人员建设采用旱厕，粪便供农民种地用，对生活垃圾及时清运送指定地点处置。d弃土处置施工弃土应按当地政府规定送往指定地点堆存。e水土保持施工期在场地平整、基础开挖阶段，产生松散的弃土，如不及时清理，遇暴雨冲刷，易造成水土流失，造成对场地旁的桃花河的影响，在施工期应加强管理，及时清理弃土，并设置必要的挡土墙、排洪沟等措施，减少水土流失的发生。6.3营运期的环境影响及防治措施（1）营运期的主要环境问题营运期的主要环境问题见表6-1。表6-1营运期的主要环境问题 序号名称设备及排污环境问题1污水处理厂出水1100立方米/日污水2格栅井回转式格栅除污机固体废物、恶臭、噪声、污水3预沉调节池污水泵恶臭、噪声4砂滤池、配水池恶臭、污水5污水干化池固体废物、恶臭、污水6综合用房生活污水、生活垃圾（2）主要防治措施a臭味对环境的影响污水处理厂采用的污水处理主要工艺是人工湿地工艺，它属于土地处理方式，有轻微恶臭，根据类似污水处理厂运行经验，该工艺处理污水产生的气味较小，对周边环境不会造成影响较小。b噪声治理本项目主要污染源主要有水泵噪声等设备噪声，污水泵采用潜水形式，半地下布置，噪声影响较小，厂界噪声符合Ⅱ类区标准，昼间≤60分贝，夜间≤50分贝。c污水处理厂事故排放防范措施污水处理厂建成后对下游水体水质的改善作用是不言而喻的，但在事故排放时，可能在短时会造成下游水质急剧恶化，设计中尽可能提高污水处理厂的安全运行的可靠性，如采用备用电源、选用性能优异的设备，稳妥、成熟可靠的工艺流程及安全实用的配电体系。另一方面来看，污水处理厂事故排放，并没有增加水体的污染负荷，而是排放点的位置不同而已。设计中只有从加强防范事故排放的措施，尽量避免事故排放情况的发生。d污泥处置 本项目每天将产生一定量的干污泥，由于污水处理厂接纳的污水大部分生活污水，，因此污水处理厂产生的脱水污泥中重金属含量很低，而污泥的主要成份是含有机质的活性污泥，也含有细菌、寄生虫卵、病毒等，卫生安全性较差。拟将污泥运至垃圾处理场集中处理，也可在垃圾场堆肥后，用作农村用肥，加以利用，不会造成二次污染。e污水处理厂厂区生活污水处理污水处理厂设计上采用雨、污分流，少量的厂区生活污水排入污水处理厂一并处理，不会对环境造成影响。f绿化措施绿化可净化美化环境，污水处理厂在设计中加强绿化措施，绿地率达30%以上，人工湿地建成后的景观效果可以弥补绿地率的不足，建成后对自然环境中的生态和景观没有不良影响。 7工程风险分析7.1污水处理厂风险影响预测7.1.1地震对构筑物的可能影响地震是一种破坏性很大的自然灾害，波及的范围也很大，万一发生强震，必将造成很大破坏，致使构筑物损坏，污水将溢流于厂区、附近地区及水域，造成严重的局部污染。由于本工程结构已考虑了抗震问题，以六级抗震强度进行设计，因此一般地震不会对工程造成破坏，从而造成对环境不良影响的可能性较小。7.1.2事故排污对环境的影响污水处理厂建成运行后，若因机械设施或电力故障而造成污水处理设施不能正常运行时，污水只能由超越管直接排放到水体，使长江受到污染。因此，要求污水处理厂管理人员加强运行管理，保证污水处理厂的正常运行，从而尽可能的降低这种风险。7.2污水处理系统维修风险分析在维护污水系统正常运行过程中时有风险发生。由于污水系统事故风险具有突然性，会给维护系统的工作人员带来重大损害，严重的会危及生命。污水管道的损坏会产生泄漏溢流等情况，当污水泵房的格栅被杂物堵住而不及时清理时，会影响污水的收集和排出。当污水系统的某一构筑物出现事故时，必须立即予以排除，此时需操作工人进入管道和集水井内操作。因污水内含有各类污染物质，有些污染物质以气体形式存在，如H2S等，若管道内操作人员遇上高浓度的有毒气体，则会造成操作人员的中毒、昏迷，直至丧失生命。据统计资料，在维修时常有工作人员因通风不畅吸入污水管中有毒气体而感到头晕、呼吸不畅，严重的甚至死亡。对要进入管道内或泵房池子内工作的人员，采取如下措施： ⑴首先填写下井下池操作表，对操作工人进行安全教育；⑵由专人在工作场地监测H2S，急救车辆停在检修点旁；⑶戴防毒面具下井，一感不适立即上地面；⑷重大检修采用GF2下水装置；⑸提高营养保险费用，增强工人体质；⑹定期监测污水管内气体，拟对污水系统维修、防护技术措施进行研究。 8项目管理及实施计划8.1实施原则及步骤⑴污水处理工程项目的实施应符合国家基本建设项目的建设和审批程序。⑵建立专门的机构作为项目的执行单位，负责项目的实施、组织、协调和管理工作。⑶项目的设计、供货、施工、安装等履行单位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执行。⑷项目的执行单位应为项目履行单位开展工作积极创造有利条件，项目履行单位也应服从项目执行单位的指挥和调度。⑸项目执行单位应与项目履行单位协商制定项目实施计划，并于履行前提前通知有关各方。8.2项目建设管理机构长寿开发投资（集团）有限公司污水处理工程建设管理机构建议设置如下：污水处理工程建设项目部计划财务科工程管理科行政管理科技术管理科设备管理科8.3项目运行管理机构 厂内设置相应的行政管理机构和生产工段，负责全厂的行政和生产管理。行政管理机构：厂长办公室生产技术科生产工段：污水处理工段污泥处理工段辅助生产：维修班8.4污水处理工程人员编制根据国家的有关规定，结合本地区的实际情况以及本设计采用的处理工艺，确定污水处理工程人员编制。污水处理工程人员编制见表8-1。表8-1人员编制汇总表分工生产岗位和部门生产班次(班/日)每班人数(人/班)岗位定员(人)污水处理厂行政管理机构(1人)厂长兼技术负责111生产工段(3人)污水污泥处理工段213污水管网维护1合计58.5污水处理厂运行管理8.5.1运行维护措施为保护污水处理厂的正常运行和效益目标的实现，保证操作人员的安全，必须在污水处理厂的运行操作和维护管理方面采取以下措施：1）明确各人员职责，确保污水处理厂的正常安全运行。2）制定每个处理工序、主要设备的技术操作与维护规程，操作人员必须严格执行。3）对操作人员进行专门培训，经考核后才能上岗操作。4）组织专业技术人员提前上岗，参与施工安装、调试验收的全过程，为污水处理厂正常运转奠定基础。 5）加强对进厂的污水水质进行监测，会同市政及环保部门，监督和控制今后工业废水中污染物的任意排放，严格执行GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》，以保障污水处理厂的正常运行。6）及时整理，定期汇总分析运行记录。建立建全技术档案，并根据水量，水质的变化调整运转工况，不断提高运行水平。7）建立检修、保养制度，根据设备的性能维护要求，进行经常的或定期的维护和检修工作，以提高设备的完好率，延长使用寿命。10.5.2运营方式污水处理运营经费的保证，是维护污水处理厂正常运行和设备维修的基本条件。根据公共事业有偿使用的精神，建立合理的污水处理收费制度，常年向服务用户征收污水处理费，用于支付运行费用，使污水处理厂逐步过渡到企业化管理上来，逐步实现自负盈亏，是减轻国家财政负担，保证污水厂的正常运行，发挥其预期的社会、环境和经济效益的根本途径。8.6项目实施计划8.6.1实施原则与步骤本工程项目的实施应严格执行国家基本建设程序。建立专门机构作为项日的执行单位负责项目实施的组织协调和管理工作。项日的设备、施工、安装等履行单位应与项目执行单位履行必要的法律手续，严格按合同办事。对承担本项目的供货、施工、安装和设计单位均应进行必要的资格审查。项目的执行单位应与项目履行单位协商制订项目实施计划，项目履行单位应服从项目执行单位的统一指挥和调度。管网建设进度与厂区工程建设进度保持一致，避免污水处理厂建成后无污水处理。 8.6.2进度安排2008年7月~2008年10月下旬完成可研及审批2008年11月~2009年1月中旬完成初步设计2009年1月~2009年2月底完成施工图设计2009年2月~2009年3月底完成施工及设备招标2009年4月~2009年12月底完成土建施工及设备安装2009年12月~2010年1月完成设备调试2010年1月1日开始试运上述进度安排为项目实施初步计划安排，供有关单位参阅，最终实施计划将根据项目进展要求确定。 9工程投资及主要技术经济指标9.1工程概算编制范围本项工程为XX污水处理厂工程，工程内容包括：日处理规模为1100吨污水处理厂一座、污水处理厂厂外工程及污水处理厂配套管网工程。污水采用人工快渗处理工艺；本工程概算包括厂内的水处理构（建）筑物、生产辅助设施、污水管网、机电设备及自控仪器仪表的购置与安装子项、设备购置及安装费、厂外配套管网工程费、工程建设其它费用、基本预备费。9.2编制依据及说明本概算按正常的施工条件、合理的施工组织及措施，工程质量满足规范及设计要求的前提下，按国家及地方相关文件及定额、指标规定，结合项目所在地情况及市场行情进行计算。9.2.1编制依据（1）本工程初步设计图及工程量表；（2）（2006年）XX市建设工程设计概算编制规定；（3）（2006年）XX市市政工程概算定额；（4）（2006年）XX市建筑工程概算定额；（5）（2006年）XX市安装工程概算定额；（6）国家、地方、行业的相关配套文件；（7）类似工程估算、概算指标等；（8）《XX工程造价信息》2009年5月及当地市场行情；9.2.2编制说明1、建筑材料：采用2009年5月XX工程造价信息并结合市场行情适当调整。2、设备费用：以设备生产厂家提供的报价考虑。 3、道路广场、围墙、绿化及大门等工程参考己完成的类似工程的概算指标，并考虑当地的市场价格因素作适当调整。4、工程建设其他费用：根据甲方及设计提供的资料，参照国家及XX市相关规定，并考虑市场因素进行计算。⑴土地征用费：根据XX区国土局发文规定，污水处理厂征地费用按均价20万元/亩计算。⑵可研报告编制及评估费：参考计价格（1999）1283号文有关规定计取。⑶工程勘察费：根据国家发展计划委员会和建设部颁发的2002年修订本《工程勘察设计收费标准》的规定计算取费。⑷勘察审查费：按渝价（2005）649号规定计算。⑸工程设计费：参考国家发展计划委员会和建设部颁发的2002年修订本《工程勘察设计收费标准》的规定计算收取费用。⑹预算编制费：按渝价（2006）49号文件计算。⑺竣工图编制费：按设计费的5%计列。⑻施工图审查费：根据渝价（2005）649号文的有关规定计取。⑼招投标代理费：按计价格（2002）1980号文计算。⑽环境影响评价费：按计价格（2002）125号文计算。⑾地质灾害评估费：参照渝价（2002）257号文计算。⑿劳动安全卫生评审费：按工程费用0.1%计算。⒀工程监理费：参考发改价格（2007）670号文有关及市场条件计取。⒁防雷工程设计审核费：根据渝价（2001）402号文的有关规定计取。⒂水土保持设施补偿费及水土流失防治费：根据渝财综（2002）208号文的有关规定计算。⒃建设单位管理费：按渝财建（2002）247号文计算。⒄场地准备及临时设施费：按工程费用0.1%计算。 ⒅工程保险费按工程费用0.5%计算。⒆联合试运转费：本项目按照设备购置费用的1%估算。⒇培训费、办公和生活家具购置费：分别以2000元/人计。5、基本预备费：按工程费用和工程建设其它费用之和的5%计算。6、建设期利息：本项目建设期贷款利息为零。7、铺底流动资金：本项目铺底流动资金为3.0万元。9.3投资概算工程概算详见概算书，流动资金按详细估算法，本项目需铺底流动资金3.0万元。项目概算投资情况如下：项目概算投资表序号项目名称金额（万元）比例1建设投资862.3899.65%1.1建筑工程492.8056.95%1.2设备及工器具购置费61.027.05%1.3安装工程65.587.58%1.4工程建设其他费用201.9123.33%1.5预备费用41.074.75%2建设期利息0.000.00%3铺底流动资金3.000.35%4建设工程概算总金额865.38100.00%工程费用、工程建设其他费用、预备费各占建设投资的比例见下表所示：序号项目名称金额（万元）比例1建设投资862.38100.00%1.1建筑工程492.8057.14%1.2设备及工器具购置费61.027.08%1.3安装工程65.587.60%1.4工程建设其他费用201.9123.41%1.5预备费用41.074.76%三材用量汇总表：序号材料名称单位数量1钢材吨1212木材立方653水泥吨20 9.4成本分析序号项目名称数量单位1年用电量4.93万度2劳动定员5人3年总成本44.13万元4年经营成本15.97万元5单位水量耗电0.123度/m36平均单位污水处理经营成本0.398元/m37平均单位污水处理总成本1.082元/m39.5资金筹措本项目概算总投资为865.38万元，申请国债资金520万元，其余345.38万元由地方自筹资金解决。 10工程效益分析污水处理及管网工程作为城市基础设施的重要的组成部分，其建成将产生显著的社会效益、环境效益和经济效益，对社会的可持续发展将产生深远的意义。10.1社会效益10.1.1本工程实施后将对提高城市的市政基础设施水平，改善人民的生活环境具有积极的作用。10.1.2污水处理厂及管网工程建成后将大大改善桃花河的水体水质，有效保护饮用水源，环境卫生大大改观，对提高城市卫生水平，保护人民健康有重要作用。10.1.3污水处理厂及管网工程的建成实施将极大的改善桃花河的投资环境，有利于吸引投资，促进当地经济的发展。10.1.4通过对排污费的征收，将提高市民的环保意识，自觉维护环境。10.2环境效益污水处理厂及管网工程建成后产生的环境效益是非常显著的。通过本工程的实施，桃花河流域的生产、生活污水得到有效收集和治理，本工程作为库区水环境治理的一个组成部分，对长江水质的改善，对三峡库区水环境的保护，将起积极的作用。各污染物削减量为：CODCr116.42t/年BOD552.20t/年SS84.32t/年NH3-N6.78t/年TP1.20t/年 10.3经济效益污水处理厂作为一个带有公益性质的市政基础设施，其产生的直接经济效益并不突出，但却带有间接的经济效益，并能把社会经济发展和环境保护目标协调好，改善环境质量，避免污水排放对工农业生产和国民经济发展造成经济损失，对库区农渔业和旅游业的发展有积极意义，并减少城市自来水厂的处理成本。除此之外，污水处理厂的污泥有很高的肥效，具有一定的经济价值。综上所述，污水处理厂及管网工程的建设是一个社会效益、环境效益和经济效益兼具的项目，该工程的建设必将对三峡库区的的水环境保护产生深远的影响，并对提高XX镇居民的生活卫生水平起着重要的作用。 11结论与建议11.1结论11.1.1桃花河污水处理厂及其配套工程的建设，将大大削减污染物的排放量，对保护三峡库区的水体质量和生态环境有积极的作用。因此桃花河污水处理厂及其配套工程的建设是十分必要的。11.1.2桃花河流域拟建污水处理厂三座，其中：XX污水处理厂规模为：近期1100m3/d，远期为2200m3/d。11.1.3城镇排水管网近期采用截流式合流制，远期采用完全分流制，污水干管3.234km。11.2建议11.2.1建议当地组织对原污水水质水量进一步核定，取得更准确的基础资料，使下阶段的工程设计更为合理。11.2.2城区污水管网的建设应与污水处理厂的建设同步，以发挥出污水处理的整体效益。 三峡库区及其上游水污染防治工程——次级河流整治项目XX市XX桃花河流域生态环境综合治理工程XX市XX区XX污水处理工程初步设计说明机械工业第三设计研究院二○○九年七月 XX市XX桃花河流域生态环境综合治理工程XX市XX区XX污水处理工程初步设计说明院长:宋文学管理者代表:李儒冠项目总师:饶思源机械工业第三设计研究院二○○九年七月 目录工程概况1前言31概述51.1项目及建设单位概况51.2设计依据及基础资料61.3设计范围及设计原则71.4采用的主要标准及规范81.5场镇概况及自然条件101.6项目建设的必要性131.7受纳水体及水环境目标根据152工程规模及处理程度162.1规划建设年限162.2服务范围及人口162.3工程规模的确定162.4进水水质182.5出水水质和处理程度202.6受纳水体213污水管网工程223.1设计原则223.2排水体制的选择223.3排水管材、基础及接口的确定233.4管道断面形式243.5水力计算公式及参数243.6场镇内排水管网工程：263.7场镇至污水处理厂排水管网263.8附属构筑物263.9截污主干管工程量27 4污水处理厂厂区工程设计294.1污水处理厂工艺设计294.2污水处理厂建筑设计424.3结构设计424.4电气及自控仪表设计444.5总图设计584.6厂区配套工程设计604.7消防设计614.8机械设备设计625劳动安全卫生、节能设计655.1劳动安全卫生655.2节能666环境保护686.1概述686.2施工期对环境影响及防治措施686.3营运期的环境影响及防治措施697工程风险分析727.1污水处理厂风险影响预测727.2污水处理系统维修风险分析728项目管理及实施计划748.1实施原则及步骤748.2项目建设管理机构748.3项目运行管理机构748.4污水处理工程人员编制758.5污水处理厂运行管理758.6项目实施计划769工程投资及主要技术经济指标789.1工程概算编制范围789.2编制依据及说明789.3投资概算80 9.4成本分析819.5资金筹措8110工程效益分析8210.1社会效益8210.2环境效益8210.3经济效益8311结论与建议8411.1结论8411.2建议84'